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利用頻譜儀測試濾波器案例及具體測試方法

濾波器是通用的無源、線性、兩端口器件,通常采用掃頻傳輸/反射測試技術來完整的表征他的特性。雖然濾波器是一種簡單的電氣元件,但是它的特性在元件測試系統中的地位是很重要的。此案例是測試一個低通濾波器,要求它對于指定帶寬內的信號具有最小的損耗和失真,而對寬帶之外的信號具有最大的抑制。為了精確地測試這些特性,要求測量系統的頻率和功率電平在很寬的范圍內都要非常精確。

例如用GA4063可以對測試濾波器做簡單的定性分析,測試方法和實測效果如下圖所示。

應用實例:

圖一

測試連接方法:

為了確保低通測量具有高的幅度精度,要求有好的原始和經修正的系統特性.先將頻譜儀GA4063打開 , 將頻譜儀輸出端和輸入端用電纜相接,按Source鍵進入跟蹤源設置,把”跟蹤源”設置為開,打開跟蹤源開關,進行歸一化校正,記錄測得參考。

圖二:連接GEN OUTPUT與RF INPUT , 連接后,做歸一化的操作。


圖二



圖三


設置”歸一化”為開啟,修正跟蹤源的幅度誤差,此時儀器屏幕顯示如下圖四


圖四


圖四:歸一化前后比較

根據測試的具體濾波器,設置頻譜儀的參數。

此測試中,將中心頻率Center Freq設定為1.5GHz,掃寬Span設定為1000MHz.具體測試結果如下圖所示。根據測試結果和我們歸一化是的測試圖做比較,就能很好的看到濾波器的形狀特性以及插入損耗。
圖五:最終測試效果



圖五


其中,根據波形分析對濾波器特性的要求,我們可以應用幾個Mark點測試此濾波器各個點的特性。分析MARK2點與0dBm(歸一化后的參考電平)之間的差值是濾波器的插損,MARK1幅度為-3dB處的帶寬。

總結:利用頻譜分析儀測試濾波器,了解使用GA4063頻譜儀跟蹤源的歸一等設置。射頻濾波器是用來分離不同頻率RF 信號的一種器件。它的主要作用是抑制不需要的信號,使其不能通過濾波器,而只讓需要的信號通過。一般主要應考慮的濾波器參數有:截止頻率,帶寬,中心頻率,插損,波紋等。


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