電子測(cè)量第六章ppt課件-在線瀏覽
2025-06-18 18:10本頁(yè)面
【正文】 源的輸出頻率并繪出變化曲線。 ◆ 老化率 通常用一天內(nèi)的頻率平均漂移作為長(zhǎng)期穩(wěn)定度的表征，叫做 “ 日老化率 ” 。 )24(0hffK ??第六章 測(cè)量用信號(hào)源 ◆ 阿侖（ Allan）方差 阿侖（ Allan）方差是反映頻率在很短時(shí)間內(nèi)變化的常用指標(biāo)。 阿侖方差是討論 m組相鄰測(cè)量時(shí)間為 τ 的頻率值之差異。其測(cè)量值分別為 fi1及 fi2，其中 i表示第i組， fi1表示該組第一個(gè)時(shí)間 τ 內(nèi)的測(cè)量值，實(shí)際上是第一個(gè)時(shí)間 τ 內(nèi)頻率的平均值， fi2是該組第二個(gè)時(shí)間 τ內(nèi)的測(cè)量值。但是討論頻率的隨機(jī)變化不能用一組數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)明，因此，定義阿侖方差為 m組雙取樣方差平均值方根的相對(duì)值，即 第六章 測(cè)量用信號(hào)源 第六章 測(cè)量用信號(hào)源 （二）有關(guān)輸出幅度的技術(shù)指標(biāo) 有關(guān)信號(hào)源輸出幅度的技術(shù)指標(biāo)最主要的是輸出幅度范圍和輸出幅度標(biāo)稱值的準(zhǔn)確程度。所給輸出的幅度應(yīng)在規(guī)定負(fù)載阻抗下校準(zhǔn)。輸出幅度也可用分貝電平表示，這時(shí)有功率電平和電壓電平兩種形式，它們是以 P0或 V0為基礎(chǔ)定義的，即 第六章 測(cè)量用信號(hào)源 )(lg10)(lg1000dBVVdBPPVP???? 輸出幅度標(biāo)稱值的準(zhǔn)確程度常用輸出幅度的絕對(duì)誤差與標(biāo)稱值之比來(lái)衡量。有些信號(hào)源還給出輸出衰減器或其他因素變化對(duì)幅度準(zhǔn)確程度的影響。頻譜從 f0向兩邊擴(kuò)展范圍越窄，譜值變化越陡，說(shuō)明頻率穩(wěn)定度越好。 第六章 測(cè)量用信號(hào)源 單邊帶相位噪聲：從頻域定義一個(gè)在噪聲影響下頻率 短期穩(wěn)定度的指標(biāo)。 由于相位噪聲的功率與載波功率相比是很小的，并從便于測(cè)量考慮，在實(shí)用中常將“與載波加邊帶功率之和的比值”改為“與載波功率之比”，通常也用分貝為單位，即 )/(lg100HzdB cPPSSP N sn?SSPN—— 單邊帶相位噪聲 Psn—— 在一側(cè)邊帶中偏離載波確定頻率處，在 1Hz帶寬內(nèi) 噪聲功率頻譜的積分 P0—— 載波功率 第六章 測(cè)量用信號(hào)源 諧波頻譜及雜散頻譜 諧波頻譜是指基波整數(shù)倍頻率處的頻譜；雜散頻譜是指諧波以外的離散頻譜。他們通常是把諧波或非諧波功率之和與載波功率進(jìn)行比較，用 dBc表示。值得注意的是諧波頻譜、雜散頻譜都是考慮離散頻譜或離散頻譜之和，而相位噪聲的頻譜是連續(xù)的。這個(gè)時(shí)間越小，頻率轉(zhuǎn)換速度越快，因此有時(shí)也把頻率轉(zhuǎn)換時(shí)間成為轉(zhuǎn)換“速度”。因此，頻率轉(zhuǎn)換時(shí)間對(duì)可程控信號(hào)源是很重要的。但是，直接頻率合成切換頻率的速度快，至今仍是一個(gè)特點(diǎn)。 if of dvifivof ofdvPD VCO?相位比較器 壓控振蕩器 環(huán)路低通濾波器 ov第六章 測(cè)量用信號(hào)源 壓控振蕩器，其振蕩頻率可用電壓控制，一般都利用 變?nèi)荻O管 (變?nèi)莨?)作為回路電容，這 樣，改變變?nèi)莨艿姆聪蚱珘?，其結(jié)電容 將改變，從而使振蕩頻率隨反向偏壓而 變，故名“壓控”振蕩器． ifivof ofdvPD VCO?相位比較器 壓控振蕩器 環(huán)路低通濾波器 ov第六章 測(cè)量用信號(hào)源 環(huán)路濾波器：它是一個(gè)低通濾波器，用來(lái)濾掉相位比 較器輸出的高頻成分和噪聲，以達(dá)到穩(wěn) 定環(huán)路工作和改善環(huán)路性能的目的。鎖相環(huán)開(kāi)始工作時(shí)， VCO的固有輸出信號(hào)頻率 (即開(kāi)環(huán)時(shí) VCO自由振蕩頻率 )總是不等于基準(zhǔn)信號(hào)頻率 , 即存在固有頻差 則兩個(gè)信號(hào) 和 之間的相位差將隨時(shí)間變化。 dvifivof ofdvPD VCO?相位比較器 壓控振蕩器 環(huán)路低通濾波器 ovdv第六章 測(cè)量用信號(hào)源 ? VCO受誤差電壓控制，其輸出頻率朝著減小 固有頻差的方向變化，即 向 靠攏，這叫 “ 頻率牽引 ”現(xiàn)象。 ? ifivof ofdvPD VCO?相位比較器 壓控振蕩器 環(huán)路低通濾波器 ovro fff ???of rfof rf ro ff ?第六章 測(cè)量用信號(hào)源 ? 環(huán)路從失鎖狀態(tài)進(jìn)入鎖定狀態(tài)的上述過(guò)程，稱為鎖相 環(huán)的 捕捉過(guò)程 。鎖相合成法正是利用 鎖相環(huán)的這一特性，把 VCO的輸出頻率穩(wěn)定在基準(zhǔn)頻 率上。由于鎖相式額率合成具有極寬的頻率范圍和十分良好的寄生信號(hào)抑制特性，從而輸出頻譜純度很高 (密寄輸出可優(yōu)于－ 140 dB)，而且輸出頻率易于用微機(jī)控制，鎖相技術(shù)在頻率合成器中的應(yīng)用至今仍占重要地位。DDFS的優(yōu)點(diǎn)是極易實(shí)現(xiàn)頻率和相位控制，且切換時(shí)間快，尤其適用于合成任意波形。 of if第六章 測(cè)量用信號(hào)源 同步帶寬 當(dāng)輸入頻率 變化超過(guò)一定范圍 (即固有頻差的 大小 超過(guò)一定值 )，輸出頻率 不再能跟蹤輸入頻率 的變化，這時(shí)環(huán)路將“ 失鎖 ”。 ro fff ???ifofififivof ofdvPD VCO?相位比較器 壓控振蕩器 環(huán)路低通濾波器 ov第六章 測(cè)量用信號(hào)源 在鎖相合成法中，輸入頻率是基準(zhǔn)頻率 ，相對(duì)于輸出頻率 ，可認(rèn)為 不變，那么同步帶寬可理解為，在環(huán)路保持鎖定的條件下， VCO頻率 允許變化的最大范圍。 ifivof ofdvPD VCO?相位比較器 壓控振蕩器 環(huán)路低通濾波器 ov同步帶寬的作用 —— 表征環(huán)路跟蹤性能的重要參數(shù) rfof rfof第六章 測(cè)量用信號(hào)源 相環(huán)的捕捉與捕捉帶寬 鎖相環(huán)在失鎖狀態(tài)時(shí)有固有頻差 ，若調(diào)諧 VCO的輸出頻率
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