GSP827頻譜分析儀在有線電視放大器測量中的應(yīng)用有線電視系統(tǒng)中大量使用光端機(jī)、放大器、分支器、分配器、電纜等設(shè)備和器材,這些設(shè)備和器材都是系統(tǒng)的重要組成部分,只有這些設(shè)備的各項指標(biāo)均滿足系統(tǒng)設(shè)計要求,才能保證整個系統(tǒng)的品質(zhì)。而放大器的指標(biāo)的好壞,又直接影響有線電視信號傳送品質(zhì)的優(yōu)劣,因此也是有線電視工程人員最關(guān)心的指標(biāo)。那麼在放大器的三項主要的指標(biāo):帶內(nèi)平坦度、增益、反射損耗,可以采用帶跟蹤源(TG)的頻譜分析儀進(jìn)行測量。
下面以GSP827為例,介紹頻譜分析儀在有線電視放大器測量中的應(yīng)用。 帶內(nèi)平坦度和增益的測量帶內(nèi)平坦度表示在工作頻帶內(nèi)各頻率點電平相對基準(zhǔn)頻率點電平的變化量,變化量越小指標(biāo)越好。國標(biāo)對有線電視放大器的帶內(nèi)平坦度要求為±0.5 dB,表明一平坦信號通過此類放大器後,在工作頻帶內(nèi)各頻點的電平最大值和最小值之差必須小於1 dB,否則就不合格。
基本操作 1、 因為有線電視系統(tǒng)阻抗是75Ω,接頭為BNC,所以需要在輸入和輸出介面接上BNC-N轉(zhuǎn)接頭和50-75Ω轉(zhuǎn)換接頭。再用兩測試電纜線(BNC-F)連接到GSP827的輸入和輸出介面,用短接器(F-F)短接兩根電纜線,可以在GSP827上看到TG輸出的曲線。
2、 有線電視系統(tǒng)工作的頻率為45MHz~860MHz,因此我們將GSP827的起始頻率和終止頻率分別設(shè)定為30MHz和900MHz,解析度頻寬(RBW)設(shè)定為300kHz。再將幅度的單位設(shè)定為dBμV,叁考電平設(shè)定為110 dBμV。
3、 設(shè)定TG的輸出電平為70 dBμV,Offset為0 dBμV,Ref Value為70 dBμV。打開TG,執(zhí)行正規(guī)化功能(Normal)。執(zhí)行完畢可以看到在70 dBμV上為一平坦的曲線。
4、 拿掉短接器,將放大器的輸入端連接到GSP827的TG輸出端測試電纜,放大器的輸出端連接到GSP827的輸入端測試電纜,在顯示幕上可以看到放大器輸出的曲線。
5、 將頻譜分析儀的Multi Marker打開,從顯示幕上讀出其工作頻帶內(nèi)電平最大值和最小值,將這兩個值相減并除以2即是它的帶內(nèi)平坦度指標(biāo)。增益是指放大器對信號的放大倍數(shù),即輸入電平與輸出電平之差。有線電視放大器的標(biāo)稱增益應(yīng)該在30dB以上。對於雙向放大器還有正向增益和反向增益的區(qū)別,測量正向增益時將GSP827輸出接到放大器的輸入端,將GSP827輸入接到放大器的輸出口;測量反向增益時,接法相反。增益量測基本操作前1~4步驟同上述。
5、將頻譜分析儀的Multi Marker打開,平均設(shè)在45MHz~860MHz內(nèi)10個頻率點,可以讀出放大器輸出的電平值,將這些數(shù)值減去70dBμV,就是放大器的增益值。 反射損耗的測量有線電視系統(tǒng)中要求設(shè)備器材的輸入、輸出阻抗和同軸電纜特性阻抗都是75 Ω,理想情況下,各部分阻抗完全匹配,則系統(tǒng)的反射損耗無窮大。而實際中不可能完全阻抗匹配,反射損耗就可以反映設(shè)備器材的阻抗是否標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)的放大器反射損耗應(yīng)該在16dB以上。
基本操作 1、 GSP827開機(jī)預(yù)熱30分鐘,在輸入和輸出介面接上BNC-N轉(zhuǎn)接頭和50-75Ω轉(zhuǎn)換接頭。再將反射損耗電撟(RLB)的射頻信號輸入端連接到GSP827的TG輸出端,電撟的反射信號輸出端用測試電纜(SMA-N)連接到GSP827的輸入端。
2、 將GSP827的起始頻率和終止頻率分別設(shè)定為30MHz和900MHz,解析度頻寬(RBW)設(shè)定為300kHz。再將幅度的單位設(shè)定為dBμV,叁考電平設(shè)定為80dBμV。
3、 將電撟的射頻輸出端測試電纜(SMA-F)開路。設(shè)定TG的輸出電平為70 dBμV,Offset為0 dBμV,Ref Value為70 dBμV。打開TG,執(zhí)行正規(guī)化功能(Normal)。執(zhí)行完畢可以看到在70 dBμV上為一平坦的曲線。
4、 將電撟的射頻輸出端測試電纜連接到放大器的輸入端,并在放大器的輸出端接上一個75Ω負(fù)載。這時候可在顯示幕上看到放大器輸入反射信號的曲線。
5、 將頻譜分析儀的Multi Marker打開,平均設(shè)在45MHz~860MHz內(nèi)10個頻率點,可以讀出放大器輸出的電平值,將70dBμV減去這些數(shù)值,就是放大器的輸入反射損耗的值。
6、 如果是雙向放大器,則還需測試放大器的輸出反射損耗。將電撟的射頻輸出端測試電纜連接到放大器的輸出端,并在放大器的輸入端接上一個75Ω負(fù)載。這時候可在顯示幕上看到放大器輸出反射信號的曲線。
7、 將頻譜分析儀的Multi Marker打開,平均設(shè)在45MHz~860MHz內(nèi)10個頻率點,可以讀出放大器輸出的電平值,將70dBμV減去這些數(shù)值,就是放大器的輸出反射損耗的值。 測量中的注意事項在使用GSP827進(jìn)行測量時,除按上面的步驟和方法進(jìn)行測量外,還要特別注意以下一些事項,否則不但可能影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性,還可能損壞儀器。
1、 待測放大器介面不能帶電。大多數(shù)放大器的介面可饋電,電壓一般是交流60 V,如此介面接到GSP827上會損壞儀器。測量前,必須確保此介面的饋電輸出保險已撥出,并用萬用表測量確定無饋電輸出。
2、 GSP827和放大器必須統(tǒng)一接地。保證GSP827和放大器的地電位相同是很重要的,既保證測試人員在測量時不受電擊,也避免對設(shè)備造成損壞,同時確保測量結(jié)果準(zhǔn)確。
3、 測試電纜的介面必須與待測介面類型匹配,并盡量減少中間環(huán)節(jié)。由於大多數(shù)有線電視放大器使用F接頭,并且分為公、英制,測量前應(yīng)準(zhǔn)備好公制F的電纜和英制F的電纜,將GSP827和待測設(shè)備直接連接,避免用轉(zhuǎn)換頭和轉(zhuǎn)接線,或公英制混接,否則增加中間環(huán)節(jié)或接頭不匹配都將影響測量結(jié)果,而且混接還容易磨損接頭。
4、 測量傳輸時要注意一些設(shè)備中衰減和均衡的設(shè)置。大多數(shù)放大器中都有衰減和均衡的調(diào)節(jié)旋鈕或插片,測量時要把這兩項調(diào)到0。
5、 測量時放大器的一些相關(guān)空介面要連接標(biāo)準(zhǔn)75 Ω負(fù)載,否則會影響測量結(jié)果。
6、 測量中使用到的接頭、負(fù)載等非待測設(shè)備和器材必須合格,而且在校正時盡量將它們計入,否則也會影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。上面以放大器的測量為實例,介紹GSP827頻譜分析儀的使用方法。在有線電視的測量中,頻譜分析儀的應(yīng)用是相當(dāng)廣泛的,它可以完成多種主要指標(biāo)的測量,是有線電視設(shè)備和器材選型、系統(tǒng)安裝、調(diào)試和驗收中最主要的測量儀器。 
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