波浪分析仪


用于分析波浪的电子仪器称为波浪分析仪。它也称为信号分析仪,因为术语“信号”和“波”可以经常互换使用。

我们可以将周期信号表示为以下两项之和。

  • 直流分量
  • 正弦谐波系列

因此,对周期信号的分析就是对其中存在的谐波分量的分析。

基本波形分析仪

基本波形分析仪主要由三个模块组成:初级检波器、全波整流器和PMMC检流计。基本波形分析仪的框图如下图所示 -

基本波形分析仪

基波分析仪中各块的功能如下所述。

  • 主探测器- 它由 LC 电路组成。我们可以调整电感器 L 和电容器 C 的值,使其仅允许测量所需的谐波频率分量。

  • 全波整流器- 将交流输入转换为直流输出。

  • PMMC 检流计- 它显示在全波整流器输出处获得的信号峰值。

只需将上面基本波形分析仪框图中的各个模块替换为相应的元件,我们就可以得到相应的电路图。因此,基本波形分析仪的电路图如下图所示 -

基波分析仪电路图

该基本波形分析仪可用于分析周期信号的每个谐波频率分量。

波形分析仪的类型

波形分析仪可分为以下两种类型

  • 选频波形分析仪
  • 超外差波形分析仪

现在,让我们一一讨论这两种波形分析仪。

选频波形分析仪

用于分析AF范围信号的波形分析仪称为频率选择波形分析仪。选频波形分析仪的框图如下图所示。

选频波形分析仪

频率选择波分析仪由一组块组成。下面提到每个块的功能

  • 输入衰减器- 待分析的 AF 信号应用于输入衰减器。如果信号幅度太大,可以通过输入衰减器进行衰减。

  • 驱动放大器- 必要时放​​大接收到的信号。

  • 高 Q 滤波器- 用于选择所需频率并拒绝不需要的频率。它由两个 RC 部分和两个滤波放大器组成,所有这些都相互级联。我们可以改变电容值,以改变 10 次幂的频率范围。同样,我们可以改变电阻值,以改变选定范围内的频率。

  • 仪表范围衰减器- 它获取选定的 AF 信号作为输入,并在需要时产生衰减输出。

  • 输出放大器- 如有必要,它会放大所选的 AF 信号。

  • 输出缓冲器- 用于向输出设备提供选定的 AF 信号。

  • 仪表电路- 显示所选 AF 信号的读数。我们可以选择伏特范围或分贝范围的仪表读数。

超外差波形分析仪

用于分析射频范围信号的波形分析仪称为超外差波形分析仪。下图是超外差检波器的框图。

超外差波形分析仪

下面介绍超外差检波器的工作原理。

  • 待分析的射频信号被施加到输入衰减器。如果信号幅度太大,可以通过输入衰减器进行衰减。

  • 未调谐放大器在必要时放大射频信号,并将其应用于第一个混频器。

  • RF信号和本地振荡器输出的频率范围分别为0-18 MHz和30-48 MHz。因此,第一个混频器产生频率为 30 MHz 的输出。这是施加到它的两个信号的频率差。

  • IF放大器放大中频(IF)信号,即第一混频器的输出。放大后的 IF 信号被施加到第二个混频器。

  • 放大后的IF信号和晶体振荡器的输出频率相同,均为30MHz。因此,第二个混频器产生频率为 0 Hz 的输出。这是施加到它的两个信号的频率差。

  • 有源低通滤波器(LPF)的截止频率选择为1500 Hz。因此,该滤波器允许第二混频器的输出信号。

  • 仪表电路显示射频信号的读数。我们可以选择伏特范围或分贝范围的仪表读数。

因此,我们可以根据要分析的信号的频率范围来选择特定的波形分析仪。