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2021年03月05日 | 怎样用示波器测量无源天线的信号?

2021-03-05 来源:eefocus

首先,天线(射频)信号一般不用


示波器进行测试,因为示波器是时域分析测量仪器,当然也不会用有人提到的频谱仪。

通常,测量高速射频信号,要使用 矢量网络分析仪。


原因是射频信号不只需要分析其功率(频谱)特性,还需要分析相位相关参数。也就是高频理论里所讲的,实部和虚部。


平时,工作中需要测量的射频信号,除了一般分析S参数以外,还需要测量阻抗(史密斯圆图),这时也就有了相关的天线的驻波比等等一系列参数。


其实,题主可能问的是,高速信号(并不特指射频,天线信号)怎么测量分析。这刚好是我的专业。


现在常用的SerDes速率已经跑到了25G NRZ和56G PAM-4,这些板内信号平时测量和调试都是使用示波器来进行时域分析(另外还会涉及到相噪相关分析)。目前企业内使用比较多的一般是33G,59G带宽的实时示波器,再进行更高带宽的信号分析,一般处于成本考虑,会使用采样示波器,主要因为采样原理不同和采样示波器一般使用贝塞尔响应,带宽可以做到很高。


另外,一般射频信号载波频率并不是很高,比如提到的5G信号FR1的载波频率上限是6G,只有毫米波(雷达常用)频率会很高。


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对于带有1HZ低通滤波器的电桥放大器电路,网友可能的问题及回答如下:

问题一:1HZ低通滤波器在电桥放大器电路中的作用是什么?

回答:1HZ低通滤波器在电桥放大器电路中的主要作用是滤除高于1Hz频率的信号,只允许低于或等于1Hz的信号通过。这对于需要从复杂信号中提取低频分量或去除高频噪声的场合尤为重要。在电桥放大器中,由于传感器输出信号可能包含多种频率成分,通过1HZ低通滤波器可以有效减少高频噪声的干扰,提高测量信号的信噪比和精度。

问题二:如何设计带有1HZ低通滤波器的电桥放大器电路?

回答:设计带有1HZ低通滤波器的电桥放大器电路时,需要综合考虑电桥电路的设计、放大器的选择以及滤波器的设计。以下是大致的设计步骤:

  1. 电桥电路设计:首先,根据被测物理量的特性选择合适的电阻传感器,并设计相应的电桥电路。电桥电路应能准确地将非电量转换为电压或电流信号,并具有一定的抗干扰能力。

  2. 放大器选择:选择合适的运算放大器(运放)作为放大元件。运放应具有低噪声、高精度和适当的增益带宽积,以满足信号放大的需求。

  3. 滤波器设计:设计1HZ低通滤波器时,可以选择一阶或更高阶的有源滤波器。一阶有源低通滤波器由电阻、电容和运放组成,具有简单的电路结构和较好的滤波效果。设计时,需要根据所需的截止频率(本例为1HZ)选择合适的电阻和电容值。

  4. 电路整合与调试:将电桥电路、放大器和滤波器整合在一起,形成完整的电桥放大器电路。然后,对电路进行调试,确保电路工作正常,并满足预期的滤波和放大效果。

问题三:带有1HZ低通滤波器的电桥放大器电路在实际应用中有哪些注意事项?

回答:在实际应用中,带有1HZ低通滤波器的电桥放大器电路需要注意以下几点:

  1. 元件选择:应选择精度高、稳定性好的元件,如精密电阻、低噪声运放等,以确保电路的测量精度和稳定性。

  2. 布局与布线:合理的电路布局和布线可以减少电磁干扰和噪声耦合,提高电路的抗干扰能力。

  3. 温度补偿:由于温度变化可能影响电阻的阻值,进而影响电桥的输出电压,因此需要考虑温度补偿措施,以提高电路的温度稳定性。

  4. 校准与标定:定期对电路进行校准和标定,以确保测量结果的准确性和可靠性。

  5. 安全保护:在电路设计中应加入必要的保护措施,如过流保护、过压保护等,以防止电路在异常情况下损坏。

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