在實際應(yīng)用場景中,通信領(lǐng)域高度依賴
電信號測試。從基站發(fā)射塔到用戶手機端,射頻信號測試確保電磁波準(zhǔn)確調(diào)制、解調(diào),載波頻率準(zhǔn)確、信號強度適中,保障語音通話清晰、數(shù)據(jù)傳輸高速穩(wěn)定,任何信號劣化都會讓通信質(zhì)量大打折扣,出現(xiàn)雜音、掉線等問題。工業(yè)自動化生產(chǎn)線里,傳感器輸出電信號經(jīng)測試校準(zhǔn),把控溫度、壓力、位移等關(guān)鍵參數(shù)采集精度,使機械臂準(zhǔn)確操作、生產(chǎn)流程平穩(wěn)有序,一旦信號偏差,產(chǎn)品規(guī)格就會失控,良品率驟降。
電子設(shè)備研發(fā)階段,工程師利用它調(diào)試電路原型,從電路板焊接初成時的原始信號捕捉,逐步優(yōu)化元件布局、參數(shù)配置,直至信號純凈、功能完備,如同雕琢藝術(shù)品般精細打磨產(chǎn)品性能。故障排查時,它又似準(zhǔn)確定位儀,順著信號流向追蹤異常源頭,從電源模塊到芯片管腳,從連接線路到接口端口,快速鎖定短路、開路、虛焊等故障點。
電信號測試設(shè)備的校準(zhǔn):
1.標(biāo)準(zhǔn)信號源法
-電壓校準(zhǔn):使用高精度的標(biāo)準(zhǔn)電壓源,輸出已知電壓值的信號到被校準(zhǔn)設(shè)備,將被校準(zhǔn)設(shè)備的測量值與標(biāo)準(zhǔn)電壓值進行比較,調(diào)整被校準(zhǔn)設(shè)備的測量參數(shù),使其測量誤差降低。例如,使用多功能標(biāo)準(zhǔn)源輸出穩(wěn)定的直流電壓或交流電壓信號,對電壓表、示波器等設(shè)備的電壓測量功能進行校準(zhǔn)。
-頻率校準(zhǔn):利用標(biāo)準(zhǔn)頻率發(fā)生器產(chǎn)生準(zhǔn)確的頻率信號,輸入到被校準(zhǔn)設(shè)備中,對比設(shè)備顯示的頻率值與標(biāo)準(zhǔn)頻率值,調(diào)整設(shè)備的頻度測量相關(guān)參數(shù),如時基、頻標(biāo)等,以提高頻率測量的準(zhǔn)確性。
-相位校準(zhǔn):對于需要測量相位的電信號測試設(shè)備,如矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀等,可以使用標(biāo)準(zhǔn)相位發(fā)生器產(chǎn)生已知相位的信號,與被測信號一起輸入到設(shè)備中,通過比較測量值和標(biāo)準(zhǔn)值來校準(zhǔn)設(shè)備的相位測量功能。
2.比對校準(zhǔn)法
-同類儀器比對:選擇一臺精度高、性能穩(wěn)定的同類型電信號測試儀器作為標(biāo)準(zhǔn)儀器,將兩臺儀器同時對同一電信號進行測量,比較兩者的測量結(jié)果差異,然后調(diào)整被校準(zhǔn)儀器的參數(shù),使其測量結(jié)果更接近標(biāo)準(zhǔn)儀器。例如,用一臺經(jīng)過計量部門校準(zhǔn)過的高精度示波器作為標(biāo)準(zhǔn),與待校準(zhǔn)的示波器同時測量同一信號源輸出的信號,對比兩者的波形、幅度、頻率等參數(shù),對被校準(zhǔn)示波器進行校準(zhǔn)。
-不同類儀器比對:有時候也可以采用不同類型的儀器進行比對校準(zhǔn)。比如,使用高精度的數(shù)字萬用表測量電信號的電壓值,同時用被校準(zhǔn)的電信號測試設(shè)備也測量該電壓值,通過對比兩者的測量結(jié)果來校準(zhǔn)被校準(zhǔn)設(shè)備。但這種方法需要注意不同儀器的測量原理和量程等因素對測量結(jié)果的影響。
3.軟件校準(zhǔn):許多現(xiàn)代電信號測試設(shè)備都具備軟件校準(zhǔn)功能。通過設(shè)備的配套軟件,可以設(shè)置校準(zhǔn)參數(shù)、選擇校準(zhǔn)項目,并按照軟件提示的步驟進行校準(zhǔn)操作。軟件校準(zhǔn)可以自動記錄校準(zhǔn)數(shù)據(jù)、生成校準(zhǔn)報告,并且能夠?qū)υO(shè)備的測量誤差進行更準(zhǔn)確的分析和補償。