第 五 章 线 性 系 统 频 率 特 性 测 量 和 网 络 分 析 仪
扫频仪电路组成方框如图5-5所示。整个电 路可分为三部分： 扫频信号和频标信号的产生电路； 扫描信号发生器及示波器； 电源供给电路。 另外，配有带检波器的探头和同轴电缆连 线等。 各部分工作原理:
1. 扫频信号的产生电路
扫频信号由扫频信号发生器产生。扫频信号发 生器包括扫频振荡器、扫描电压发生器、稳幅 电路、输出衰减。如图5-6所示。
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（1）扫频振荡器
扫频振荡器是扫频信号发生器的核心。目前常 用参数式扫频，它是利用振荡电路中某元件参 数变化而产生扫频信号的一种方法。
3. 扫描信号发生器和示波器部分图5-11 4. 电源供给部分
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5.2.3 频率特性测量仪的技术性能指标
（1）频率范围：1～300MHz； （2）扫频信号 （3）频率标记：有1MHz、10MHz、50MHz 及外接频标四种； （4）扫频信号输出电压：大于0.5Vrms±10% (75Ω)； （5）扫频方式 ①全扫：中心频率150MHz； ②窄扫：1-300MHz连续可调CW（点频） 方式； （6）探头：
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第 5章 线性系统频率特性测量 和网络分析仪
本章重点 5.1 概述 5.2 线性系统频率特性测量仪 5.2.1 频率特性测量方法 5.2.2 频率特性测量仪工作原理 5.2.3 频率特性测量仪主要技术指标 5.2.4 扫频仪的应用
参数式扫频振荡器主要有三种： ①磁调电感扫频振荡器 图5-7 ②变容管扫频振荡器 图5-8 ③宽带扫频 图5-9
（2）稳幅电路（AGC） （3）输出衰减
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2. 频标产生电路
在显示的幅频特性曲线上，需叠加频率标记，以 便读出各点相应的频率值。常用的有两种频标。 （1）菱形频标 菱形频标常利用差频法产生。所谓差频法是指扫频 信号与标准信号及其谐波进行混频后获得的一系列 “零差频”信号。如图5-10所示。 菱形频标适于高频的测量。如 BT-3C型频率特性 测试仪 。 （2）针形频标 在低频扫频仪中常用针形频标。如BT-4型低频频 率特性测试仪。
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本章重点 线性系统频率特性的概念 线性系统频率特性测量方法 扫频仪的组成和测量原理 微波网络特性参数概念 网络分析仪组成和测量原理
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5.2.2频率特性测量仪工作原理
频率特性测试仪是将扫频信号源及示波器的 X－Y显示功能结合为一体，并增加了某些附 属电路而构成的一种通用电子仪器，用于测 量网络的幅频特性，又简称扫频仪。
扫频仪的电路组成及工作原理 ： （以国产BT-3C型频率特性测试仪为例）
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5.1 概述
线性系统对正弦输入信号的稳态响应称为网络 的频率响应，频率响应与正弦输入信号之比称为 频率特性。频率特性是频域数学模型。
图5-1 线性网络的频率特性

图5-1为线性网络的频率特性，一般情况下线性 网络的频率特性通常是复函数H（jω），它的绝对 值表示了频率特性的幅度随频率的变化规律，称 为幅频特性。它的相位表明了网络的相移随频率 的变化规律，称为相频特性。线性网络的频率特 性测量包括幅频特性测量和相频特性测量。 图5-2所示为一个并联谐振回路的幅频特性和相频 特性。
线性系统频率特性的测量与被测系统的工作 频率密切相关。在低频和高频波段，所接触的参数 都是集总参数，描述电路工作的参数只集中在理想 的电路元件（如R，L，C)上，而连接元件的导线 被认为是无关的，仅起传输信号的作用。 只有在电路元件尺寸远远小于输入信号的波 长时才成立。实际上导线本身有电阻、电感，导线 间有电容。这些参数均匀分布在导线上，称为分布 参数。随着频率的提高，这些分布参数的作用将不 断增大到不能忽略的程度。 通常对线性系统频率特性的测量分为两个频 段来讨论。 在高频（30~300MHz)段主要介绍频率特性测试 仪（简称扫频仪）。 在微波（300MHz-300GHz)段主要介绍网络 分析仪。
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5.3 微波网络分析仪 5.3.1 微波网络特性参数 5.3.2 网络分析的基本概念 5.3.3 网络分析仪的组成 5.3.4 射频网络分析仪8712ET 5.4 实训 5.4.1 扫频仪的应用 5.4.2 网络分析仪的使用 5.5 习题
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5.2 线性系统频率特性测量仪
5.2.1 频率特性测量方法 线性系统频率特性的测量方法有点
频测量法、扫频测量法。 1．点频测量法 点频测量法属于静态测量法。 点频测量法测量幅频特性是将信号发生器 输出的点频信号逐一加至被测电路的输入 端，然后测量和计算输出信号电压Ｕout和 输入端的信号电压Uin比Au，在坐标轴上描 点并连接起来描绘出幅频特性曲线。测试 电路如图5-3所示。
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2．扫频测量法
扫频测量法又称为动态测量法。 扫频原理——采用等幅扫频信号加到被测电路输大 端，然后用示波器来显示信号通过被测电路后幅 度的变化。 基于扫频原理构成的频率特性测试仪，简称为扫频 仪。 扫频仪主要由扫描电压发生器、扫频信号发生器、 频标发生器和示波器等部分组成。其简化原理框 图如图5-4(a)所示。 工作波形如图5-4(b)所示。