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信號發(fā)生器的應(yīng)用 你知道多少?

作者: 時間:2016-12-27 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
對業(yè)余無線電愛好者來說,信號發(fā)生器用得最多的地方是測量電臺、對講機的靈敏度。很多HAM都認為用綜合測試儀來調(diào)測對講機靈敏度最有效果,其實,用綜合測試儀來調(diào)測對講機靈敏度主要用到了綜合測試儀的信號發(fā)生器和信納比計兩項功能。信號發(fā)生器發(fā)出與對講機相同調(diào)制模式的信號(一般是FM或者AM),然后逐漸減小輸出信號的幅度(強度),同時通過信納比計監(jiān)測對講機音頻輸出的噪聲水平。當(dāng)對講機輸出音頻有效信號與噪聲的比例劣化到一定程度時(一般對講機靈敏度測試信噪比標(biāo)準(zhǔn)S/N=12dB),信號發(fā)生器輸出的電平數(shù)值就等于所測對講機的靈敏度。在此測試中,信號發(fā)生器模擬了對講機實際接收的空中信號,而且模擬的信號強度是可以人為控制調(diào)節(jié)的。
有的HAM手頭沒有信號發(fā)生器,調(diào)電臺的靈敏度只能靠收聽空中實際信號作為參照。這種做法顯然沒有使用信號發(fā)生器來得方便。用綜合測試儀或信號發(fā)生器測量對講機的靈敏度,其標(biāo)準(zhǔn)的連接方法是:信號發(fā)生器信號輸出通過電纜接到對講機的天線輸入端,對講機的音頻輸出端連接綜合測試儀或信納比計的音頻輸入端。在有的對講機維修地點,測對講機靈敏度時,只連接信號發(fā)生器,然后通過聽對講機揚聲器的音質(zhì)來大致判斷信噪比,這顯然是不規(guī)范的。此外,我們還需要注意的是測試標(biāo)準(zhǔn)的不同,即對講機輸出音頻預(yù)期到達的信噪比閾值不同,如S/N=10dB或S/N=20dB,即使同一臺對講機所測量得到的靈敏度數(shù)值也會不同。聯(lián)想到在一些對講機技術(shù)說明中出現(xiàn)的“靜噪開啟靈敏度”、“可用靈敏度”等名稱,其實都是采用不同的測試標(biāo)準(zhǔn)。不同測試標(biāo)準(zhǔn)得到的靈敏度數(shù)值并沒有相互比較的意義。
信號發(fā)生器可以用來調(diào)節(jié)電臺和對講機的靈敏度,其基本原理就是使對講機接收通道中的濾波槽路對有用的信號傳輸衰減達到最小,從而使對講機具有較高的靈敏度,這在一些業(yè)余電臺改頻改造和自制電臺中應(yīng)用得比較多。信號發(fā)生器在此同樣扮演的是模擬空中信號的角色。如果對講機本身具有接收信號強度S表或者測試點,可以用信號發(fā)生器輸入一個使機器信號表指示30%左右強度的信號(容易看出調(diào)節(jié)的變化效果),然后按照對講機維修手冊的說明,調(diào)節(jié)接收槽路,使信號表指示到最大,要是在調(diào)節(jié)過程中出現(xiàn)信號表滿表的情況,可以再把信號發(fā)生器的信號幅度調(diào)小一些。通常,為了保證整個頻段的靈敏度,平均需要采用在目標(biāo)頻段的高端、低端、中心多個頻率點作為參考點進行“統(tǒng)調(diào)”。對于沒有信號強度指示反饋的對講機,只能通過在低信噪比狀態(tài)下,監(jiān)視信噪比的改善與劣化來調(diào)整接收槽路。其實,信號發(fā)生器除了可以調(diào)節(jié)對講機的接收靈敏度,也可以用來調(diào)校收音機和電視機,只要信號發(fā)生器能產(chǎn)生相同類型的信號即可。
信號發(fā)生器可以用來查找電臺、對講機的接收通道故障。其基本原理是:由前級往后級,逐一測量接收通路中每一級放大和濾波器,找出哪一級放大電路沒有達到設(shè)計應(yīng)有的放大量或者哪一級濾波電路衰減過大。信號發(fā)生器在此扮演的是標(biāo)準(zhǔn)信號源的角色。信號源在對講機天線輸入端輸入一個已知幅度的信號,然后通過超高頻電壓表或者頻率足夠高的示波器,從天線輸入端口逐級測量增益情況,找出增益異常的單元,再進一步細查,最后確診存在故障的零部件。
信號發(fā)生器可以用來調(diào)測濾波器,典型的就是帶通濾波器和電臺上用的雙工器。調(diào)測濾波器的理想儀器二字線——網(wǎng)絡(luò)分析儀和掃頻儀,其主要功能部件之一就是信號發(fā)生器。在沒有這些高級儀器的情況下,信號發(fā)生器配合高頻電壓測量工具,如超高頻毫伏表、頻率足夠高的示波器、測量接收機等,也能勉強調(diào)試濾波器,其基本原理是測量濾波器帶通頻段內(nèi)外對信號的衰減情況。信號發(fā)生器在此扮演的是標(biāo)準(zhǔn)信號源的角色,信號發(fā)生器產(chǎn)生一個相對比較強的已知頻率和幅度信號,從濾波器或者雙工器的INPUT端輸入,測量輸出端信號衰減情況。帶通濾波器要求帶內(nèi)衰減盡量小,帶外衰減盡量大,而陷波器正好相反,陷波頻點衰減越大越好。因為普通的信號發(fā)生器都是固定單點頻率發(fā)射的,所以調(diào)測濾波器需要采用多個測試點來“統(tǒng)調(diào)”。如果有掃頻信號源和配套的頻譜儀,就能圖示化地看到濾波器的全面頻率特性,調(diào)試起來極為方便。
信號發(fā)生器可以用來校準(zhǔn)對講機和接收機的信號強度表,信號發(fā)生器在此扮演的是標(biāo)準(zhǔn)信號源的角色。按照各機型的維修手冊要求,在校準(zhǔn)頻點輸入特定強度的信號,此時校正S信號強度表的實際指示。在實際調(diào)整中,我們可以看到,雖然國際上有接收機S信號表指示的參考場強標(biāo)準(zhǔn),但現(xiàn)在很多廠家都執(zhí)行自家的標(biāo)準(zhǔn),使S表指示偏大而指示范圍偏小,給用戶的感覺就是S表指示很容易滿表,暗示用戶它的接收靈敏度高。
除了在射頻方面的應(yīng)用,信號發(fā)生器在音頻領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用。
信號發(fā)生器用于對講機話音電路和調(diào)制電路的調(diào)測。信號發(fā)生器代替駐極體拾音器向?qū)χv機的“MICin”送入符合要求的1kHz單音信號(輸入幅度要求在維修手冊會有標(biāo)明),然后使調(diào)頻對講機處于發(fā)射狀態(tài)。正常情況下,在接收機中會聽到1kHz的音頻,通過調(diào)制度儀,可以測量出被測對講機的調(diào)制幅度。由此,可以檢測和調(diào)整調(diào)頻對講機的語音調(diào)制電路(調(diào)制度一般在對講機內(nèi)部可調(diào)整)。一般25kHz間隔FM調(diào)制的對講機,要求在1kHz音頻下調(diào)制度在4.5kHz左右。調(diào)頻對講機調(diào)制過小,語音會偏輕,調(diào)制過大,會影響話音,并增加占用帶寬。有的發(fā)射無語音故障的對講機,也可以通過類似方法從MICin開始逐級測量語音信號狀況。
信號發(fā)生器用于音頻功放的維修。信號發(fā)生器在此扮演的是理想信號源的角色。信號源產(chǎn)生一個適當(dāng)幅度的音頻正弦信號,作為音頻功放的信號輸入。通過測量音頻功放的輸出幅度和波形,我們可以判斷音頻功放電路工作是否基本正常,包括是否有自激等不正常狀態(tài)以及失真情況。


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