來源：昌昇自動(dòng)化時(shí)間：2021-09-17
HP859X系列頻譜儀最大的特點(diǎn)就是利用其強(qiáng)大的軟件功能來彌補(bǔ)其硬件設(shè)計(jì)上的不足，不但減少了硬件設(shè)計(jì)，而且還減少了硬件的調(diào)試環(huán)節(jié)。眾所周知儀器在使用一段時(shí)間后就需要校準(zhǔn)，那么頻譜儀在校準(zhǔn)中需要注意哪些問題呢？下面由昌昇的維修工程師分享日常頻譜儀校準(zhǔn)注意事項(xiàng)：
一、頻譜儀的校準(zhǔn)程序
儀器內(nèi)部計(jì)算機(jī)設(shè)有三個(gè)常用校準(zhǔn)程序：頻率校準(zhǔn)、幅度校準(zhǔn)和預(yù)選器(YTF)校準(zhǔn)。
當(dāng)頻譜儀經(jīng)過振動(dòng)、運(yùn)輸、長(zhǎng)時(shí)間放置或大的環(huán)境溫度變化時(shí)，頻譜儀頻率調(diào)諧會(huì)發(fā)生變化，帶來頻率測(cè)量誤差，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)測(cè)量信號(hào)左右晃動(dòng)的現(xiàn)象，通過頻率校準(zhǔn)可以排除該現(xiàn)象。校準(zhǔn)的過程主要是以300MHz信號(hào)為參考信號(hào)，對(duì)頻譜儀的掃描時(shí)間、中心頻率、跨度(掃寬)、YIG主線圈延遲、副線圈靈敏度、掃頻靈敏度進(jìn)行誤差校準(zhǔn)，使頻譜儀頻率調(diào)諧范圍正常。
校準(zhǔn)方法是：用頻率/幅度校準(zhǔn)電纜，將校準(zhǔn)信號(hào)(CAL?OUTPUT)接入頻譜儀的信號(hào)輸入端。按【CAL】〔CALFREQ〕，頻譜儀進(jìn)入頻率校準(zhǔn)程序。校準(zhǔn)結(jié)束后，屏幕上出現(xiàn)“CALDONE”信息，按〔CALSTORE〕鍵將校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在儀器的E2PROM中。
與頻率校準(zhǔn)一樣，當(dāng)頻譜儀測(cè)量幅度準(zhǔn)確度發(fā)生變化時(shí)，通過幅度校準(zhǔn)程序可以使儀器滿足出廠指標(biāo)，過程主要是以300MHz信號(hào)為參考信號(hào)，對(duì)頻譜儀的整個(gè)通道幅度、分辨帶寬濾波器、對(duì)數(shù)放大器、以及輸入衰減器等幅度進(jìn)行誤差測(cè)量并校正。
校準(zhǔn)方法是：用頻率/幅度校準(zhǔn)電纜，將校準(zhǔn)信號(hào)(CAL?OUTPUT)接入頻譜儀的信號(hào)輸入端。按【CAL】〔CALAMP〕，頻譜儀進(jìn)入幅度校準(zhǔn)程序。校準(zhǔn)結(jié)束后，屏幕上出現(xiàn)“CALDONE”信息，按〔CALSTORE〕鍵將校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在儀器的E2PROM中。
預(yù)選器的掃頻和跟蹤是頻譜儀諧波波段的關(guān)鍵。該機(jī)設(shè)計(jì)上采用了和第一本振相互獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)電路，對(duì)各波段分別校準(zhǔn)和驅(qū)動(dòng)。在頻譜儀快掃、慢掃、跨波段掃時(shí)，對(duì)第一振蕩器和預(yù)選器的磁滯、延遲進(jìn)行補(bǔ)償，大大地改善了YTF的跟蹤特性。如果頻譜儀在諧波波段上有5dB或更大的幅度誤差，往往是儀器放置時(shí)間較長(zhǎng)，環(huán)境溫度變化較大所造成的。預(yù)選跟蹤器不良會(huì)造成幅度測(cè)量誤差，甚至測(cè)不到信號(hào)，此時(shí)應(yīng)該進(jìn)行YTF校準(zhǔn)。
如果在校準(zhǔn)期間退出或校準(zhǔn)不能完成出現(xiàn)錯(cuò)誤信號(hào)，按〔CALFETCH〕取回校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。這時(shí)儀器將需要重新調(diào)整和修理。
二、頻譜儀校準(zhǔn)后的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)
HP859X系列頻譜儀不僅能對(duì)儀器各種指標(biāo)進(jìn)行校準(zhǔn)，而且還能將各種校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存貯在內(nèi)存里，便于操作和維修人員進(jìn)行參考。只要進(jìn)入維修菜單，就能將校準(zhǔn)數(shù)據(jù)顯示出來。具體步驟是：按下菜單〔CAL〕，(MORE)，(MORE)，(SERVICEDIAG)，(DISPLAYCALDATA)，這時(shí)頻譜儀的幅度校準(zhǔn)表將顯示在屏幕上，如表1所示。表1是HP8593E頻譜儀出廠的典型幅度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)表。
表中含有輸入衰減器(RFATN)衰減量為0～70dB以10dB為步進(jìn)的各檔幅度誤差修正值，對(duì)數(shù)放大器(LOG)放大量為0～50dB以10dB為步進(jìn)的各檔幅度誤差修正值，線性放大器(LIN)放大量為10～40dBm以10dB為步進(jìn)的各檔幅度誤差修正值，分辨率帶寬放大器(BWAMP)以1、3、10為帶寬為步進(jìn)的各檔幅度誤差修正值;頻譜儀整個(gè)通道增益(GAIN)修正值，增益修正值是以DAC的形式來表示的，修正值最小為0，最大為255等。
這張幅度校準(zhǔn)表，我們不但能分析頻譜儀中各硬件電路的性能指標(biāo)，而且還能給維修儀器帶來一定的方便。頻譜儀內(nèi)部計(jì)算機(jī)對(duì)幅度修正的能力最大為±2.2dBm，DAC的修正值最大為255，如果頻譜儀在作幅度校準(zhǔn)過程中，各類誤差修正值超過±2.2dBm，DAC的修正值最大為255，則校準(zhǔn)不能完成，頻譜儀屏幕上將出現(xiàn)錯(cuò)誤信息。
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