TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL
Raadio- ja
sidetehnika instituut
Õppeaine:
Telekommunikatsiooni
mõõtesüsteemid
IRO0030Laboratoorne
töö:
SpektrianalüsaatorAruanneTäitjad:
Esitajad:
allkiri ..........................
allkiri..........................
Juhendaja :
Ivo
MüürseppTöö
sooritatud :
Aruanne esitatud:
Aruanne
tagastatud: ………..........
Aruanne
kaitstud: …………..........
Juhendaja
allkiri.............................
Töö eesmärkÕppida tundma heterodüünanalüsaatori HP8590L omadusi ja
kasutamist mitmesuguste signaalide spektri mõõtmisel.
Kasutatud seadmed 1) spektrianalüsaator HP8590L,
2) signaaligeneraator HP33120A,
3) kõrgsagedusgeneraator HP8648B.
Vastused kontrollküsimustelea) Kuidas
seatakse analüsaatori põhiparameetrid
SPAN , CENTER FREQUENCY , REFERENCE LEVEL
ja
RBW?
nupu tähistus: [pealkiri]
SPAN: [SPAN] 3 [MHz]
CENTER FREQUENCY: [FREQ] 200 [MHz]
REFERENCE LEVEL: [AMPLITUDE] REF LEVEL 0 dBm
RBW: [BW] 300 [kHz]
Kui suur on analüsaatori lahutusvõime?
Lahutusvõime oleneb ribalaiusest ∆fRBW
ning on ∆fL
= (2 ... 3)*∆fRBW.
c) Mis on analüsaatori dünaamiline ulatus?
Dünaamiline ulatus (dünaamika diapasoon) on üheaegselt jälgitav
maksimaalse ja minimaalse signaali erinevus detsibellides. Minimaalne
signaali tase oleneb analüsaatori omamürast, maksimaalne tase aga
analüsaatori lineaarsusest ja moonutuste tekkimisest suure sisendsignaali korral.
d) Kuidas paiknevad spektris 2. ja 3. järku moonutussaadused?
f1
ja f2
on lähestikku paiknevad testtoonid. Näiteks 200 MHz ja 201 MHz.
2. järk: 2*f1;
2*f2;
f1±f2
3. järk: 3*f1;
3*f2;
2*f1±f2;
f1±2*f2
e) Mida iseloomustab parameeter third order intercept point TOI?
TOI on siinussignaali suurus, mille juures tekkiv 3. järku moonutus on sama suur kui sisendsignaal.
Töö käik
1. Jälgisime analüsaatori abil antud sagedusega siinussignaali
spektrit. Selleks seadsime generaatori HP33120A väljundsignaali
kujuks siinuse, mille amplituud oli 50 mV ja sagedus 90 kHz-i.
Ühendasime signaali analüsaatori sisendile ja valisime analüsaatori
jaoks parameetrid, mis sobiksid signaali spektri mõõtmiseks.
Mõõtsime spektrijoone amplituudi ja sageduse ning saime , et
tulemused langevad peaaegu kokku generaatori väljundsignaali andmetega .
2. Mõõtsime analüsaatori abil sama sagedusega
ja suurusega, kuid siinusest erineva kujuga perioodiliste signaalide
spektreid. Selleks seadsime generaatori väljundsignaali kujuks nii
nelinurga, kolmnurga ja kahepoolse kolmnurga ning mõõtsime markeri abil spektrijoonte kõrgused ja samuti ka joonte sagedused . Saadud
tulemused kandsime tabelisse nr. 1.
3. Mõõtsime amplituudmoduleeritud (AM) ja sagedusmoduleeritud (FM)
signaalide spektrid. Selleks kasutasime signaali allikana
kõrgsagedusgeneraatorit välise modulatsiooniga režiimis.
Mõõtmiseks seadsime generaatori HP8648B väljundisse signaali,
mille parameetrid olid: kandesagedus 200 MHz, moduleeriv sagedus 50
kHz, modulatsiooni tüüp: väline, AM korral modulatsioonitegur 60%
ja FM korral deviatsioon 100 kHz. Mõõtsime markeri abil mõlema
signaali jaoks spektrijoonte kõrgused ja sagedused. Saadud tulemused
kandsime tabelisse nr. 1.
Signaali kuju
Põhisagedus, kHz
Mõõdetud spektrijoonte sagedus, kHz
Mõõdetud spektrijoonte amplituud, mV
Mõõdetud spektrijoonte amplituud, dBm
Sin
90
92,5
35,726
-15,97
Nelinurk
90
88,2
45,602
-13,81
273,1
15,205
-23,35
453,8
9,1514
-27,74
632,3
6,5311
-30,62
815
5,1225
-32,8
Kolmnurk
90
88,2
28,873
-17,75
271
3,2358
-36,8
451,6
1, 1695
-45,7
632,3
0,5984
-51,47
815
0,3618
-55,73
Kahepoolne kolmnurk
90
88,2
22,646
-19,82
179,6
11,389
-25,89
271
7,5943
-29,33
360,3
5,6883
-31,89
451,6
4,5655
-33,78
AM
200000
1999513
1,6519
-42,63
2000013
80,721
-8,85
2000513
1,6519
-42,63
FM
200000
1999013
0,3237
-56,85
1999513
7,2525
-29,81
2000013
80,35
-8,92
2000513
7,2274
-29,81
2001025
0,3205
-56,94
Tabel nr. 1. Signaalide spektrite sagedused ja amplituudid .
Kontrollisime, kas seos ühikute vahel dBm=>mV
vastab teoreetilisele. Võtsime näiteks
80,35 mV, mis oli -8,92 dBm.
Seega
saadud tulemused langevad üsna täpselt kokku teoreetilistega.
Töö tulemuste selgitus ja kriitiline hinnang
Nelinurksignaali ja kolmnurksignaali spektrikomponentide sagedused erinesid mõõdetust ligikaudu 10 kHz. Kahepoolse kolmnurga puhul
ligikaudu 3 kHz. Nelinurksignaali, kolmnurksignaali ja kahepoolse
kolmnurksignaali puhul erinesid amplituudid ligikaudu 1 mV.
Amplituud- ja sagedusmodulatsiooni spektrikomponentide amplituudid
olid ootuspärased, AM-i puhul oli signaali enamus võimsusest
kandesagedusel. Mõõteseadme kohta võiks öelda, et sageduse
mõõtmistäpsus on küllaltki suur ning amplituudi võimsuse jaoks
vägagi täpne.
3
Kõik kommentaarid