揭秘高频电子线路实验的黑科技:频谱分析仪如何改写教学规则!
21ic 2024-02-21

《高频电子线路》是一门理论性、工程性、综合性和实践性非常强的课程。RIGOL作为与学校联系最为紧密的厂家之一,不仅在研发制造产品技术上锐意进取、不断突破,同时也希望为高校实验教学的丰富与发展提供最有力的支持。性价比极高的DSA800系列频谱分析仪,从而将频谱分析仪融入到高频电子线路的课程中,为高频电子线路实验课程创新提供了全新手段。


1、单调谐回路谐振放大器

◆传统实验方法:

逐点测量画出频响曲线,并在曲线中找到谐振点,计算放大倍数、通频带和矩形系数。

◆优化实验方法:

利用跟踪源或信号源输入扫频信号,然后利用频谱分析仪直接绘出频响曲线,并且直接从图中测量谐振点和通频带,直观观察放大倍数和矩形系数。

◆优势总结:

1.观察静态工作点和集电极负载对单调谐放大器幅频特性(包括电压增益、通频带、Q值)的影响;

2.减少实验步骤和实验误差,节省实验时间,提高实验效率;

3.实验结果清晰直观,便于理解谐振放大器的工作原理。


2、LC、晶体正弦波振荡电路

◆传统实验方法:

利用示波器和频率计逐点测量输出信号幅度和频率,根据数据计算频率稳定度和波段覆盖系数。

◆优化实验方法:

利用频谱分析仪观察当回路电容改变时的输出信号的幅频特性,并直观观察输出信号的频谱纯度。

◆优势总结:

1.观测谐波组成,辨析正弦信号的频谱纯度,理解理论信号与实际信号之间的差别;

2.比较LC与晶体振荡电路的稳定性。


3、晶体管混频电路

◆传统实验方法:

用示波器或者频率计测量混频前后的信号频率和幅度。

◆优化实验方法:

用频谱分析仪观测混频前后的信号,并方便的观察次生信号成分。

◆优势总结:

1.直观的看到频谱搬移的过程;

2.直观的看到各种组合频率,例如中频干扰和镜像干扰;

3.直观理解非线性时变电路对信号质量的影响。


4、幅度调制电路

◆传统实验方法:

用示波器观察调幅信号包络,并计算调幅信号的调制深度Ma。

◆优化实验方法:

加入应用频谱分析仪观察调制后的信号频谱图。

◆优势总结:

1.对比载波和调幅波频谱,从频域理解调幅理论;

2.观察调制信号的上下边带,加深对原理的理解。


5、二极管包络检波

◆传统实验方法:

用示波器观察包络检波器解调AM波、DSB波时的性能。

◆优化实验方法:

用示波器和频谱分析仪分别从时域和频域观察检波前后的信号,并进行对比分析。

◆优势总结:

1.通过时域和频域结果的对比来验证包络检波器实现AM波解调的方法;

2.深刻理解输出端的低通滤波器对AM波解调、DSB波解调的影响。


6、变容二极管调频

◆传统实验方法:

改变调制信号幅度,根据上下频偏的差值来理解调频理论。

◆优化实验方法:

使用频谱分析仪观测调频信号的频谱图。当改变Mf值时,观察调频信号的频谱变化。

◆优势总结:

1.学习调频波的频谱结构及特点,从而加深对于调频理论的理解;

2.直观的观察调频电路的动态调制特性。


7、相位鉴频器

◆传统实验方法:

用示波器观察调频器输入、输出波形,鉴频器输入、输出波形,并且观察初级回路电容、次级回路电容、耦合电容变化对FM波解调的影响。

◆优化实验方法:

用示波器和频谱分析仪分别从时域和频域观察鉴频前后的信号,并进行对比分析。

◆优势总结:

1.通过更形象化的结果来加深对鉴频系统工作原理的理解;

2.直观观察可变电容变化对于鉴频器解调波形的影响。



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