高二高教版电工电子仪器与测量教案 项目12频谱分析仪和扫频仪的使用

授课班级 授课地点 授课时间 出勤情况 课程名称 电工电子仪器与测量 授课方式 一体化 学时 6 项目课题 项目12　频谱分析仪和扫频仪的使用 任务一 频谱分析仪的认识 任务二 频谱分析仪的使用 教学目的 知识目标 ①了解频谱分析仪和扫频仪的功能 ②理解频谱分析仪和扫频仪的组成和原理 了解频谱分析仪和扫频仪的主要性能指标 认识万用表的刻度指示及标识含义 技能目标 熟悉频谱分析仪和扫频仪的区别和联系 熟练使用频谱分析仪 熟练使用扫频仪 熟悉频谱分析仪和扫频仪的使用注意事项 教学方法 教学手段 借助于多媒体课件， 重点与难点 重点：认识AT5010B前面板 频谱分析仪的概述 难点: 频谱分析仪的组成和原理 课后作业 简答 4.频谱分析仪的主要性能指标有哪些？ 课后回顾 主要认识AT5010B前面板与频谱分析仪的概述，难点就是频谱分析仪的组成和原理，同时要了解频谱分析仪的发展现状与发展趋势、性能指标等知识及频谱分析仪的使用。 任课教师签名： 教研室主任签名： 教学过程 教学内容 教学过程设计 任务引入 讲授举例：日常生活中我们离不开手机，在维修手机不入网时，经常需要测量13MHz信号，频率计可以确定13MHz电路信号的有无，以及信号的频率是否准确，但却无法用频率计判断信号的幅度是否正常。然而，使用频谱分析仪可迎刃而解，因为频谱分析仪既可检查信号的有无，又可判断信号的频率是否准确，还可以判断信号的幅度是否正常。 技能知识 一 、认识AT5010B前面板 · A 聚焦：调节光点锐度。 · B 亮度：调节光点亮暗。 · C 电源：待电源打到通处，约 10 s 后有光束出现。 · D 轨迹旋转：即使有磁性（铍镆合金）屏蔽，地球磁场对水平扫描线的影响也不可能避免，可以通过一个内装的电位器调整水平扫描线与水平刻度线基本对齐。 · E 中心频率 / 标记（CF/MK）（仅对 AT5010/11）：当数字显示读取中心频率数据时，（ON）, 标记指示器亮。此时显示器读出标记处的频率。 · F 数字显示器：中心频率标记频率之一。 · G 校准失效： LED 闪亮时，表示幅度值不正确。 · H 中心频率粗 / 细调：两个旋钮都用于调节中心频率。 · I 视频滤波器：视频滤波器可用来降低屏幕上的噪声。正常情况下，在平均噪声电平上或刚好高出它的信号（小信号）的频谱可以观察。该滤波器带宽是 4 kHz。 · J Y 位移：调节射速垂直方向移动。 · K 输入频谱仪的 BNC 50 Ω 输入：不输入衰减时，不允许超出的最大允许输入电压为 ±25 VDC 和 +10 dBmAC。加上 40 dB 最大输入衰减时，最大输入电压为 +20 dBm。 · L 衰减器：输入衰减器包含有 4 个 10 dB 衰减器，在进入第 1 混频器之前降低信号幅度，按键压下时每个衰减器接入。 · M 扫频宽度“＜”“＞”按键：调节水平轴的每格扫频宽度。“＞”按键增加每格频宽，“＜”按键减少每格频宽。 · N Ｘ（频率）：位置校零。 · O 耳机（3.5 mm 耳机插孔）：阻抗大于 16 Ω 的耳机或扬声器可以连到这个输出插座。 · P 音量：调节耳机输出的音量。 · Q 探头供电：输出＋ 6 Ｖ DC 电压，使得 AZ530 近场嗅觉探头工作，其专用线随 · AZ530 提供。 二、频谱仪的用途 · 频谱仪主要可以做如下测试：相位噪声、脉冲信号、信道和邻道功率、正弦信号的绝对幅值和相对幅值、脉冲噪声、噪声和频率稳定度等参数的测试；调幅、调频、脉冲调幅等调制信号的特性、电磁兼容性（EMC）的测试等。 理论知识 一、频谱分析仪的概述 一般地，频谱分析仪有如下三种定义： 定义 1：以频率的函数形式给出信号的振幅或功率分布的仪器。 定义 2：能以模拟或数字方式显示信号频谱的仪器。 定义 3：以模拟或数字方式显示信号频谱的仪器，它能够从频域来观察电信号的特性，分析的频率范围最低可到 1 Hz 以下，最高可达 30~300 GHz。 1. 频谱分析的基本概念 2. 信号的分析 3. 信号频谱分析的内容 4. 频谱分析仪的分类 二、频谱分析仪的组成和原理 1. 衰减器 2. 混频器 3. 中频放大器 4. 中频滤波器 5. 模拟滤波器 6. 数字中频滤波器 7. FFT 滤波器（傅里叶滤波器） 8. 对数放大器与检波器 9. 视频滤波器 10. 锯齿波发生器、本振和显示 三、 频谱分析仪的主要性能指标 1. 分辨率带宽 2. 输入频率范围 3. 灵敏度 4. 动态范围 5. 频率扫描宽度