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如何輸出并查看脈沖調(diào)制信號?

2021/01/06
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什么是調(diào)制,比如兩個(gè)人老王和劉叔受邀一起參加座談會(huì),由于會(huì)場人多吵雜,且兩個(gè)人又沒座在一塊,這個(gè)時(shí)候老王想跟劉叔說話,于是老王舉起了手,遠(yuǎn)遠(yuǎn)的示意劉叔跟他打招呼,碰巧劉叔轉(zhuǎn)過頭來看到了,也舉起手揮手致意。此時(shí)雙方已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了信息的傳遞,接下來劉叔發(fā)現(xiàn)自己身邊有個(gè)空位,前后搖擺手示意老王座過來,老王看到后比了個(gè) OK 的手勢表示收到。此時(shí)劉叔在舉起的雙手上繼續(xù)前后搖擺雙手,這就是在載波的基礎(chǔ)之上加載調(diào)制信號的意思,通過不同的手勢能達(dá)到傳遞不同信息的目的,同時(shí)假想兩支手同時(shí)做不同的手勢,可以傳遞的信息量也會(huì)增加。這就是調(diào)制的魅力。

調(diào)制常用正弦波作為載波,然而正弦型信號并非是唯一的載波形式。在時(shí)間上離散的脈沖串,同樣可以作為載波,這時(shí)的調(diào)制是用基帶信號去改變脈沖的某些參數(shù)而達(dá)到的,這種調(diào)制叫作脈沖調(diào)制。脈沖調(diào)制(Pulse Modulation)表示用脈沖信號去調(diào)制 RF 載波的過程。按基帶信號改變脈沖參數(shù)(幅度、寬度、時(shí)間位置)的不同,把脈沖調(diào)制分為脈幅調(diào)制(PAM)、脈寬調(diào)制PWM, Pulse Width Modulation)和脈位調(diào)制(PPM)等。

那么如何輸出并查看脈沖調(diào)制信號呢?我們需要一臺帶脈沖調(diào)制選件的信號源及一臺頻譜分析儀。如 Rigol 的 DSG3000B 系列(需加裝 DSG3000B-PUG 脈沖調(diào)制、脈沖發(fā)生器、脈沖序列發(fā)生器選件),及一臺 Keysight 的 N9030A PXA。

首先在信號源上打開儀表的脈沖調(diào)制功能,可以看到源分為內(nèi)部源和外部源。打開內(nèi)部調(diào)制源時(shí)由儀器內(nèi)部脈沖發(fā)生器提供調(diào)制信號, 可設(shè)置該調(diào)制信號的脈沖類型、脈沖周期和脈沖寬度等參數(shù)。 如果選擇外部源后,脈沖類型 、 周期 、 脈寬 、 觸發(fā)方式 和 脈沖輸出 菜單置 灰禁用。射頻信號源接收從后面板【PULSE IN/OUT】連接器輸入的外部脈沖信號作為調(diào)制信號。

外部源信號接口通常在儀表的背部,是個(gè) BNC 接口。

 

比如說我用內(nèi)部源輸出一個(gè)頻率為 420MHz,幅度 0dBm,周期為 10ms,脈寬為 1ms 的脈沖信號。脈沖周期表示周期性重復(fù)脈沖序列中,兩個(gè)相鄰脈沖之間的時(shí)間間隔。

 

脈沖類型選擇為單脈沖。單脈沖就是一個(gè)脈沖周期產(chǎn)生單個(gè)脈沖信號。多脈沖是一個(gè)脈沖周期產(chǎn)生多個(gè)脈沖信號,此時(shí),周期、脈寬菜單置灰禁用。

極性為正相,反相的話波形是倒著的。

把儀表的調(diào)制按鍵【MOD】打開,然后頻譜分析儀上需要做一些設(shè)置,首先把掃寬設(shè)成零掃寬。

把 BW 和 VBW 都設(shè)小一點(diǎn)

在【Sweep】按鍵下將掃描時(shí)間設(shè)小,如下圖為 20ms。

在【Trigger】按鍵下將觸發(fā)形式改為【Line】

最后將中心頻率改為 420MHz,通過 Peak Search 查看調(diào)制后的幅度值。

 

射頻源的觸發(fā)方式可選擇“自動(dòng)”、 “外部觸發(fā)”、“外部門控”、“按鍵觸發(fā)”或“總線觸發(fā)”。

默認(rèn)為自動(dòng)觸發(fā),射頻信號源在任何時(shí)刻均滿足觸發(fā)條件。

外部觸發(fā)時(shí),射頻信號源接收從后面板【TRIGGER IN】連接器輸入的外部觸發(fā)信號。每次接收到一個(gè)具有指定極性的 TTL 脈沖時(shí),就啟動(dòng)一次脈沖調(diào)制。欲指定 TTL 脈沖的極性,按【觸發(fā)沿】按鍵,選擇“上升沿”或“下降沿”, 默認(rèn)為“上升沿”。

外部門控模式下,射頻信號源接收從后面板【TRIGGER IN】連接器輸入的外部門控信號。每次接收到一個(gè)指定極性的門控信號,則在其有效電平內(nèi)啟動(dòng)一次脈沖調(diào)制。欲指定外部門控信號的極性,就更改“正相” 或“反相”設(shè)定,默認(rèn)為“正相”。

在外觸發(fā)模式下,可以設(shè)置脈沖調(diào)制信號從接收到外部觸發(fā)信號到脈沖開始的延遲。

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射頻行業(yè)從業(yè)者,專注儀器儀表測試十年有余,業(yè)余時(shí)間分享有關(guān)儀表操作及測試方案的實(shí)操內(nèi)容。