場(chǎng)強(qiáng)儀的基本工作原理
場(chǎng)強(qiáng)儀主要用來(lái)測(cè)試電視場(chǎng)強(qiáng)電平,一般都由射頻輸入及衰減電路、高頻調(diào)諧電路、中頻解調(diào)電路、視頻處理電路、頻譜處理電路、同步及顯示電路、伴音及場(chǎng)強(qiáng)音調(diào)電路、電源及電池充電電路等部分所組成。
場(chǎng)強(qiáng)儀的功能
對(duì)于電視信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)儀來(lái)說(shuō),除了最基本的電平測(cè)量功能外,一般還具有伴音測(cè)量、載/噪比測(cè)量、圖像顯示、同步脈沖顯示、場(chǎng)強(qiáng)音響提示、數(shù)字頻率顯示、視頻信號(hào)輸出/輸入、對(duì)外部LNB供電等功能。場(chǎng)強(qiáng)儀一般裝備有電池,方便攜帶外出工作。電池可使用市電充電,或使用汽車代電器充電,充電后可一般可工作6小時(shí)以上。很多場(chǎng)強(qiáng)儀具有頻譜分析功能,可對(duì)全電視頻段范圍的信號(hào)進(jìn)行全景掃描觀察,然后按游標(biāo)鎖定需要的信號(hào)進(jìn)行測(cè)量。
場(chǎng)強(qiáng)儀按其功能可分為電視場(chǎng)強(qiáng)儀、電視頻譜圖像場(chǎng)強(qiáng)儀、CATV分析儀等。高級(jí)的場(chǎng)強(qiáng)儀一般涵蓋電視和衛(wèi)星頻段,具備頻譜分析功能和彩色圖像顯示,能對(duì)模擬電視信號(hào)和數(shù)字電視信號(hào)進(jìn)行測(cè)量和分析。
場(chǎng)強(qiáng)的讀出表示方法
場(chǎng)強(qiáng)儀作為對(duì)微弱的電視信號(hào)進(jìn)行測(cè)量和分析的精密儀器,其設(shè)計(jì)和制造是非常復(fù)雜,部分功能設(shè)計(jì)得非常巧妙,很多功能也充分考慮了用戶使用的方便性。以場(chǎng)強(qiáng)儀最基本的場(chǎng)強(qiáng)電平測(cè)量為例,其測(cè)量結(jié)果共有如下多種顯示方式:
1.以熒光屏上顯示出橫向的白色光條,其長(zhǎng)短與信號(hào)電平成正比。
2.頻譜功能中熒光屏上顯示一系列頻譜光線,每條譜線的位置決定了信號(hào)的頻率,譜線長(zhǎng)短表示場(chǎng)強(qiáng)電平。
3.直接用刻度表顯示電平dB值。
4.直接在LCD屏上顯示電平dB值。
5.直接在電視屏幕上疊加顯示電平dB值。
6.場(chǎng)強(qiáng)電平的變化通過(guò)揚(yáng)聲器發(fā)出嘯音,其音調(diào)隨場(chǎng)強(qiáng)而變化。
場(chǎng)強(qiáng)儀的測(cè)量指標(biāo)
主要的場(chǎng)強(qiáng)儀測(cè)量指標(biāo)有:頻率范圍、測(cè)量范圍、測(cè)量精度、靈敏度、分辨率等。
電視場(chǎng)強(qiáng)儀的頻率范圍一般在46~870MHz之間,涵蓋了VHF、FM、UHF電視全頻段,包括增補(bǔ)頻道。具備衛(wèi)星電視信號(hào)測(cè)量功能的場(chǎng)強(qiáng)儀,還涵蓋了950-2150MHz的衛(wèi)星頻段。
一般來(lái)說(shuō),場(chǎng)強(qiáng)儀電平測(cè)量的誤差為±(1~3)dB,能達(dá)到±1dB的場(chǎng)強(qiáng)儀,精度算非常高的了。因在測(cè)量過(guò)程中駐波對(duì)精度影響很大,環(huán)境溫度等外部條件對(duì)儀器的精度也有影響,測(cè)量小信號(hào)時(shí)噪聲及其他干擾也很大,所以小于1 dB的精度是很難達(dá)到的。
靈敏度也是場(chǎng)強(qiáng)儀的重要指標(biāo)。一般來(lái)說(shuō),電視機(jī)能較好的收到圖像應(yīng)在60 dBμV以上,能收到電視圖像在50 dBμV,如果在40 dBμV以下就難以收到了,30 dBμV就什么都看不到了。但場(chǎng)強(qiáng)儀不同,一般要能將20 ~30 dBμV的微弱電視信號(hào)測(cè)量出來(lái),且顯示器在40 dBμV時(shí)圖像要能正確同步。所以一般的場(chǎng)強(qiáng)儀電平測(cè)量范圍在20~130dBμV左右。
數(shù)字電視的測(cè)量
目前數(shù)字電視正進(jìn)入普及階段。有線電視已經(jīng)切換到數(shù)字電視,國(guó)內(nèi)將在2015 年全國(guó)開通數(shù)字電視,數(shù)字電視相對(duì)于模擬電視來(lái)說(shuō)是一個(gè)革命性的變化,對(duì)于數(shù)字電視信號(hào)的測(cè)量?jī)x器,在功能上也與模擬場(chǎng)強(qiáng)儀有所不同。
中國(guó)原則上采用歐州標(biāo)準(zhǔn),即DVB標(biāo)準(zhǔn),它包括 DVB- S(數(shù)字衛(wèi)星電視)、 DVB- C(數(shù)字電纜電視)、 DVB-T (數(shù)字地面電視),都采用 MPEG-2 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)視頻和音頻進(jìn)行編碼與壓縮。這三種數(shù)字電視的調(diào)制方式分別是 QPSK、QAM、COFDM,其中DVB-C 數(shù)字有線電視利用傳統(tǒng)模擬電視一個(gè)頻道可以傳 6~8 套數(shù)字電視節(jié)目,目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用。
數(shù)字有線電視目前都是在原模擬傳輸網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行,數(shù)字信號(hào)抗干擾能力強(qiáng),相對(duì)于模擬信號(hào)來(lái)說(shuō)對(duì)傳輸網(wǎng)路要求要低,但因?yàn)閿?shù)字信號(hào)的特殊性,相比模擬信號(hào)新增加了一些測(cè)試指標(biāo)。
首先是場(chǎng)強(qiáng)電平用數(shù)字信號(hào)平均功率電平所取代。其次,還需測(cè)試誤碼率 BER、調(diào)制誤差率 MER和星座圖,部分高級(jí)的儀器還增加了數(shù)字電視圖像及解碼等功能。隨著數(shù)字電視的普及,目前幾乎所有的電視信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)儀都增加了對(duì)數(shù)字電視信號(hào)平均功率電平測(cè)量的功能。
場(chǎng)強(qiáng)儀的選擇
綜合上述,電視信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)儀的功能很多,用戶可根據(jù)需要去選擇。首先是要滿足自己測(cè)量的需要,然后是考慮性價(jià)比高的產(chǎn)品。如用于設(shè)備的調(diào)試或校準(zhǔn),當(dāng)然要選擇精度±1dB甚至更高的高精度型場(chǎng)強(qiáng)儀;如所需測(cè)量功能比較多,能觀察圖像,進(jìn)行頻譜分析,兼顧精度,則可選擇精度±1.5~2.5dB適用型的頻譜場(chǎng)強(qiáng)儀;如是用于有線電視網(wǎng)絡(luò)終端用戶安裝及日常維護(hù),則可選擇精度±3dB,但體積小巧、方便攜帶的場(chǎng)強(qiáng)儀即可。
DS1001是適用于CATV系統(tǒng)維護(hù)測(cè)試的儀器,它體積小(160mm×130mm×65mm)、重量輕(小于600克),使用時(shí)間長(zhǎng)(大于6小時(shí));超堅(jiān)固外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),可抗5米硬質(zhì)地面自由跌落;雙頻道測(cè)量顯示,方便實(shí)用;C/N、V/A、斜率、干線電壓測(cè)量。
技術(shù)指標(biāo):
頻率/頻道指標(biāo)
頻率范圍: 46MHz~864MHz
頻道范圍:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)頻道 DS1~DS56
中國(guó)增補(bǔ)頻道 Z1~Z42
頻率精度:±50×10-6( 20℃±5℃)
分辨率: 50kHz
測(cè)量帶寬: 280kHz±50kHz
頻率步距: 50kHz、1MHz、10MHz、100MHz
電平測(cè)量
測(cè)量范圍: 30dBμV~120dBμV
測(cè)量精度:±2 dB ( 0℃±25℃ ) ( DS1001)
( 20℃~5℃ ) ( DS1001T)
分辨率: 0.5dB
檢波方式:峰值檢波
輸入阻抗: 75Ω(不平衡,TAC型或F型接頭)
載噪比測(cè)量(選件)
測(cè)量范圍: 20dB~50dB
信號(hào)輸入范圍:≥85dBμV
測(cè)量精度:±3dB(20℃±5℃)(關(guān)閉載波測(cè)量法)
分辨率: 0.5dB
電壓測(cè)量
輸入范圍: 1~100V交流或直流(AC/DC)
測(cè)量精度:±2V
分辨率: 1V
整機(jī)工作溫度: -10℃~40℃ (DS1001)
-30℃~+40℃(DS1001T)
顯示器: TN字符液晶
其它
外型尺寸:約160mm×130mm×65mm
重量:小于600克
伴音輸出:內(nèi)置揚(yáng)聲器(單頻率模式自動(dòng)開啟)
電源
機(jī)內(nèi)電池:7.2V 1.4AH 鎳氫
工作時(shí)間:大于6小時(shí)
(常溫,關(guān)閉伴音、液晶背光)
充電時(shí)間: 10~12小時(shí)(關(guān)機(jī))
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