接收機選擇性提高的方法有哪些(淺談接收機的基本常識)
2023-04-14 23:23:37
一.接收機的基本常識.
*EMI接收機也叫電磁幹擾測量儀是電磁兼容性測試中應用最廣、最基本的測量儀器.
*EMI接收機是測量幹擾發射的一個主要儀器。它實質上是一種選頻測量儀,它能將由傳感器輸入的幹擾信號中預先設定的頻率分量以一定通頻帶選擇出來,予以現實和記錄,連續改變設定頻率便能得到該信號的頻譜.
*可以把EMI接收機看作是一個可調諧的,可改變頻率的,可精密測量幅度的電壓計.
EMI接收機工作原理
*EMI接收機測量信號時,先將儀器調諧於某個測量頻率fi,該頻率經高頻衰減器和高頻放大器後進入混頻器,與本地振蕩器的頻率f1混頻,產生很多混頻信號.經過中頻濾波器後僅得到中頻fo=f1-fi,中頻信號經中頻衰減器、中頻放大器後由包絡檢波器進行檢波,濾去中頻,得到低頻信號A(t).對A(t)再進一步進行加權檢波,根據需要選擇檢波器,得到A(t)的峰值、有效值、平均值或準峰值.這些值經低頻放大後可推動電錶指示或在數碼管屏幕顯示出來.
*EMI接收機測量的是輸入到其埠的信號電壓,為測場強或幹擾電流需藉助一個換能器,在其轉換係數的幫助下,將測到的埠電壓變換成場強(單位u V/m或dB V/m)、電流(單位A,dB u A)或功率(單位w,dBmW)。換能器依測量對象的不同可以是天線、電流探頭、功率吸收鉗或電源阻抗穩定網絡等.
EMI接收機的檢波方式
(1)平均值檢波:其最大特點是檢波器的充放電時間常數相同,特別適用於對連續波的測量.積分時間常數很長,可以達到秒級.
(2) 峰值檢波:它的充電時間常數很小(100ns),即使是很窄的脈衝也能很快充電到穩定值.當中頻信號消失後,由於電路的放電時間常數很大(可達100s),檢波的輸出電壓可以在很長一段時間內保持在峰值上.峰值檢波的特點首先在軍用設備的騷擾發射實驗中被優先採用,因為很多軍用裝各只要單次脈衝激勵就可以造成爆炸或數字設備的誤動作,而無需象音響設備那樣講究時間的積累.
(3)準峰值檢波:這種檢波器的充電時間常數介於平均值與峰值之間(充電時間常數約為1ms,放電時間常數約為160ms),在測量周期內的檢波器輸出既與脈衝幅度有關,又與脈衝重複頻率有關,其輸出與幹擾對聽覺造成的效果一致.因為早期CISPR研究的幹擾就是廣播系統中的幹擾,由於準峰值檢波器很適合描述無線電幹擾噪聲的特性,所以CISPR的出版物中推薦使用準峰值檢波器.
(4)有效值檢波: 隨機噪聲是指某些電子元器件工作時發出的噪聲,在信息傳輸過程中,因串擾等引起的噪聲.其特點是雜亂無章,有些隨機噪聲(如熱噪聲、散粒噪聲等)服從正態分布規律.對它們來說,峰值是無價值的.因此通常採用有效值和平均值檢波.在EMI測試中,有效值檢波用的最少.
EMI接收機與頻譜分析儀的比較
通過對EMI接收機的介紹,我們知道它和頻譜分析儀有著相似的地方,就是都採用超外差式結構,都要顯示各頻率成分的幅度.但它們又有不同的地方,主要體現在以下方面:
(1)接收機與頻譜儀在輸入端對信號進行的處理是不同的.
頻譜儀的信號輸入端通常有一組較為簡單的低通濾波器,而接收機要採用對寬帶信號有較強的抗擾能力的預選器,通常包括一組固定帶通濾波器和一組跟蹤濾波器,完成對信號的預選.
(2)掃頻信號不同.
頻譜儀的掃頻信號源通常是通過斜波或鋸齒波信號控制掃頻信號源實現的,頻率的變化是連續的,在預設的頻率跨度內掃描,獲得期望的混頻輸出信號.
接收機的頻率掃描是是離散的點頻測試.接收機按照操作者預先設定的頻率間隔,通過處理器的控制,在每一個頻率點進行電平測量,顯示的測試結果曲線實際是單個點頻測試的結果.現在的EMC測量,人們不僅要求能手動調諧搜索頻率點,也需要快速直觀觀察EUT的頻率電平特性.這就是要求本振信號既能測試規定的頻率點,也能夠在一定頻率範圍掃描.這是頻譜儀做不到的.
(3)中頻濾波器帶寬定義不同的
通常定義頻譜儀解析度帶寬是幅頻特性的3dB帶寬,而接收機的中頻帶寬是幅頻特性的6dB帶寬.
(4)檢波器不同.
頻譜分析儀一般為峰值和平均值檢波器.而接收機除此 之外,還帶有準峰值檢波器,有效值檢波器.
(5)測試精度不同.
從接收機對信號的處理方式以及EMC測試要求看,接收機要比頻譜儀有更高的精度,更低的亂真響應.
根據上面的比較分析,我們可以總結出下面一個簡單的公式:
通用頻譜儀 預選器 6dB中頻濾波器 三種檢波器 點頻測試功能 高 精度信號處理=EMI接收機
這個公式形象的說明了頻譜儀與EMI接收機的異同,但應注意公式左邊各項並非簡單羅列,每項都有特殊要求.也就是說通過頻譜分析儀改造而來的接收機,如果應用它們進行測試,必須符合相應的標準。不符合標準的僅能作為預測試設備.在目前的市場上,我們可以見到一些通過頻譜分析儀改造而來的.
接收機,如頻譜分析儀內置6dB中頻帶寬、準峰值和平均值波器,或頻譜分析儀外加預選器等,都無法完全達到接收機的要求,只可以用於工廠預測試.針對EMC測試設計的接收機是適合判定和認證測試的唯一選擇.
二.接收機的基本操作
1.測試頻率範圍設置:按sweep鍵,然後按USE Scan Table,出現如下界面即可設置
2. Peak/QP/AV測量設置:先按Meas,然後按detector鍵,即可選擇Peak/QP/AV。
Max Hold設置,按DISP
3.參數設置完成後按sweep,再按run scan測試。
EMI接收機樣機外觀簡介