頻率特性測試儀

頻率特性介紹

功能

讀數

基本測量原理

方框圖及儀器面板

掃頻信號的形成

注意問題

頻率：單位時間內完成振動的次數，是描述振動物體往復運動頻繁程度的量，常用符號f或v表示，單位為秒-1。為了紀念德國物理學家赫茲的貢獻，人們把頻率的單位命名為赫茲，簡稱“赫”。每個物體都有由它本身性質決定的與振幅無關的頻率，叫做固有頻率。頻率概念不僅在力學、光學中應用，在電磁學和無線電技術中也常用。交變電流在單位時間內完成週期性變化的次數，叫做電流的頻率。

分析：把一件事情、一種現象、一個概念分成較簡單的組成部分，找出這些部分的本質屬性和彼此之間的關係。分析的意義在於細緻的尋找能夠解決問題的主線，並以此解決問題。分析方法作為一種科學方法由笛卡爾引入，源於希臘詞“分散”。分析方法認為任何一個研究對象都是由不同的部份組成的，是一種機制。

提供可以使用客觀的基準恰當地評價由多個幀圖像構成的影像的影像評價裝置及影像評價方法。將關於影像的預先確定的作為時空間頻率特性的基準特性進行存儲，影像特性分析部（101），算出由多個幀圖像構成的對象影像的時空間頻率特性。於是，影像評價確定部（102），根據算出的時空間頻率特性和存儲的基準特性的相對關係，算出上述對象影像的評價值。由此，可以對影像進行恰當的評價。

對於含有惰性元器件的網絡，在正弦穩態的情況下，其輸出的正弦波相對於輸入的正弦波而言有兩方面的改變：一個是輸出正弦波與輸入正弦波的幅度比與頻率有關，這種關係稱為網絡的幅頻特性；另一個是輸出正弦波與輸入正弦波的相位差於頻率有關，這種關係成為網絡的相頻特性，網絡的幅頻特性與相頻特性的結合稱為網絡的頻率特性。有時候既要關心網絡的幅頻特性，也要關心網絡的相頻特性，如視頻領域。再不特別指明的情況下，工程上也常常將網絡的幅頻特性簡稱為其頻率特性 ^[1] 

掃頻儀是一種網絡測量儀器，它不像示波器那樣是一種信號測量儀器，所以掃頻儀首先產生測量信號，即掃頻信號。這種掃頻信號是一種幅度恆定信號，但其頻率是隨着時間線性變化的，同時，掃頻信號的瞬時頻率與掃頻儀中示波管的電子束的水平方向的掃描相對應，這使得掃頻儀中示波管顯示屏的水平方向可以表示頻率，掃頻信號作用到被測網絡的輸入端而被測網絡輸出端的信號幅度與頻率有關，這種關係由被測網絡的幅頻特性決定。掃頻儀用檢波器將被測網絡輸出端的信號幅度檢測出來，並使之與示波管的垂直偏轉相對應，則顯然示波管顯示屏可將被測網絡輸出端的信號幅度與頻率的關係描繪出來。由於被測網絡輸入端的信號幅度是恆定的，故顯示屏上所“描繪”的曲線就反映了被測網絡的幅頻特性，即兩者的形狀一致。

掃頻儀顯示屏的橫軸代表頻率，縱軸代表相對幅度，但是並不是通過顯示屏水平方向的標尺直接讀取頻率的，也不能通過垂直方向的標尺直接讀取相對幅度。這是因為在掃頻儀中，掃頻信號的頻率調節是大範圍連續調節的，很難精確定標，而且在測量中往往需要測量被測網絡的絕對頻率，而不僅僅是頻率差值。頻率參數的讀數是通過特殊的頻率標記——頻標來讀取的，頻標由掃頻儀內部產生併疊加在所顯示的曲線上，不過也可以從掃頻儀外部的一個已知頻率的正弦波饋入掃頻儀的外頻標輸入端作為頻標，而垂直方向的相對幅度的讀數則需配合掃頻信號輸出的衰減開關以及Y軸衰減開關。顯示屏上的標尺刻度只是作為所顯示曲線的高度和寬度的參考線，並不與頻率和幅度有着精確的對應，所以，掃頻儀的測量方式與示波器有着很大的不同。

掃頻儀中首先產生一個頻率為50Hz的鋸齒波，這個鋸齒波在控制示波管電子束的水平方向掃描的同時，也用於控制一個高頻正弦波振盪器的頻率要求在鋸齒波的正程期形成掃頻信號，而在逆程期形成一個零電平的直流。

所以掃頻儀輸出的掃頻信號是間歇的，由於掃頻鋸齒波的瞬時點平輿電子束在顯示屏水平方向的幾何位置相對應，而同時掃描鋸齒波的瞬時電平也與掃頻信號的瞬時頻率相對應，故電子束在顯示屏水平方向的幾何位置與掃頻信號的瞬時頻率具有相對應關係，即掃頻儀的水平標尺代表頻率軸。

每一個掃描鋸齒波被測網絡的幅頻特性就被顯示一次，由於掃描頻率為50Hz，故顯示屏每秒將顯示50次，這將在人眼看起來是連續發光的曲線。 ^[1] 

方框圖並不是掃頻儀內部完整的方框圖，而是根據掃頻儀面板上的旋鈕和開關所給出的相對應的方框圖，主要是用於説明掃頻儀的外部操作原理。

掃頻信號的形成是通過掃描鋸齒波對掃頻振盪器的頻率進行調製實現的因此通過調節掃描鋸齒波作用到掃頻振盪器的幅度即可實現頻率偏調節，在實際使用掃頻儀時，通過頻率度盤將曲線上感興趣的部分移動到顯示屏中，而通過掃頻寬度調節旋鈕將曲線展寬到合適的程度。

掃頻儀的使用看起來不難，但是其中一些基本概念容易被人們忽視，從而導致測量錯誤或者因為使用上的不當而導致一些莫名其妙的現象出現，在使用掃頻儀時，不僅要關心掃頻儀本身的使用方法，而且要關心被測網絡的基本特徵，從而使得被測網絡在測量中保持原有特性，否則將會導致被測網絡在測量過程中的特性發生改變，與被測網絡在實際使用中的特性不同，所得到的測量結果就不真實。