188bet博金宝官方网站安捷伦101:介绍电子测量
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为了解释收音机,我需要谈论的声音。我道歉,如果其中一些很基本,但随着著名物理学家恩里科·费米曾经说过,“永远不要低估人民快乐源于听到他们已经知道的东西。” 如果我把木琴和用小锤打它,我得到了一个声音。使用麦克风连接到一个示波器,我可以看到这个声音波形。木琴,我得到一个正弦波。如果我打了三个不同的笔记木琴,正弦波有不同的频率。如果我点击所有三个音符同时,我得到了一个更复杂的波形。这三个信号的总和。
一个正弦波可以定义为三个参数:振幅(高度)频率(周期)的速度,阶段(出峰的位置)。正弦波信号是最重要的电子由于各种原因,包括这样一个事实,即任何波形——无论多么复杂,都可以分解成正弦波之和。这种现象首先是调查约瑟夫傅里叶,所以它被称为“傅里叶变换”。 示波器和频谱分析仪
现代仪器,如果我想要测量的波形模拟世界,我需要把它变成数字尽可能快。要求最高的组件在一个示波器与信号转换成电脑位相关联。这是完成了一个模拟-数字转换器,样品时间的间隔的波形。在每一个时间间隔,需要测量的模拟电压并将它转换为一个数字。总有一种折衷。我测量的速度越快,越少一些我能够准确捕获。
我们有另一个类的仪器频谱分析仪,在频域分析信号。如果我玩我的木琴和弦——所有的振幅相同的三个音符——我将会看到三个峰值频谱分析仪。 所以一个示波器- a时域仪器将显示信号波形在时间。频谱分析仪,频域仪器将显示信号在频谱的频率相同。
AM和FM收音机
悠久的交流方式在距离与某种波信号。通过调制波,我创建的通信信号。这被称为调制载波通信系统。 古代罗马人用镜子来反射太阳的长途信号。背后的想法是相同信号灯用于交流从船到船与莫尔斯代码。载波是可见光。通过调节光——闪烁的打开和关闭在一艘船上水手创建一个消息。一个观察者在另一艘船能够阅读消息通过检测——在这种情况下,看到——载波如何变化。 调制载波的一个优势是,它使您能够将许多不同的信号在一个载波。例如,您可能使用不同颜色的光线同时携带一些消息。另一个优势是能够选择一个载波,可以长途旅行。这样的运营商包括无线电波可以横在空中,可以旅行几百英里的光信号在一个玻璃光纤电缆,或电视信号,可以去你的家在一个同轴电缆。 如果我想创建一个舰载通信系统,我需要一些载体的方式改变。在船上的沟通者,我只是打开和关闭灯光。在无线电技术有两个流行的调制技术,振幅调制和频率调制。这些给我们熟悉的AM和FM表盘。 与振幅调制,我开始一个载波是一个无线电频率(RF)——例如,1340千赫。我用我的音频信号来控制射频载波的振幅,使用可变增益放大器等设备。这产生一个调幅信号。 与频率调制,我也修改载波信号,除了相反不同振幅的我改变频率。我可以做这等设备的压控振荡器。
AM波形是什么样子在频谱分析仪吗?我们最初的光谱木琴和弦有三个高峰,对C、G和E笔记。然而,实际上已调信号的频谱有七个不同的音调。在中心是1340千赫载波。振幅调制过程创建三个新的音调频率以上的载波,以及这些音调的镜像下面载波。
频谱分析仪 无线电接收机的任务是重建原始信号用于调制载波。对于调幅,这是非常容易的。你只需要过滤掉不必要的噪音和检测信号的振幅,就像水手的眼睛与枚舰对舰系统。一旦信号重构,它可以被放大,通过广播的扬声器。 先进的概念
例如,安捷伦科技公司188bet博金宝官方网站频率合成器产生非常准确的正弦波。非常准确,我的意思是很多数字的准确性,如10.00000000 GHz。 我们如何得到这种程度的精度?我们首先构建一个固定频率振荡器是非常准确和稳定。晶体振荡器使用石英晶体,以特定的频率振动。通过控制温度和环境非常小心,以确保稳定的晶体,我们可以得到一个非常准确的20 MHz振荡器。 从那里,我们可以使用其他技术来操纵20 MHz的信号。在倍频,我们使用非线性组件生成20 MHz的谐波信号甚至20 MHz的倍数。例如,第100次谐波会在2 GHz。在分频,我们可以做相反的事情。2 GHz信号除以二,我们得到一个信号在1 GHz。 在频率混合我们将两个信号相乘。如果我们这样做两个正弦波频谱分析仪和查看结果,我们会发现两个高峰,一个的频率总和最初的频率,和其他的区别。我们可以应用这种技术来执行频率转换,其中一个信号可以从一个频率移动到另一个。例如,我们可以把一个1.02 GHz的信号,将其移至20 MHz通过混合1 GHz的正弦波。我们甚至可以把一个复杂的新载频调制载波,同时保留相同的调制。 年前,AM和FM基本上是唯一的实际可行的方法来创建一个通信系统。今天的晶体管和数字技术,我们现在有令人难以置信的复杂的通信格式。有频移键控(移频键控),一个调频的数字版本。有振幅键控(问),数字版本的。有相移键控(相移键控)调节正弦波的第三个特点,阶段。我们可以把这些方法来实现正交调幅(QAM)调节和资金两个载波90度的阶段。 我只触及表面上多么复杂这些调节。关键是今天的通信协议是极其复杂的。为了生产这些复杂的调节信号,分析它们,我们必须有更先进的电子仪器。 从模拟到数字的转换后,我们可以做各种各样的数字信号处理(DSP)。在直接数字合成(DDS),我们可以通过计算数字生成一个信号——包括正弦波载波和任意调制,然后将信号转换为模拟数据转换器。188bet博金宝官方网站安捷伦可以创建一个更强大的频谱分析仪或信号分析仪通过复杂的计算在数字域。 188bet博金宝官方网站安捷伦科技公司也设计的非常复杂的仪器系统都在一个盒子里。是我们的一个典型例子手机测试可以生成和分析所有不同的调制格式在手机中使用。这个工具可以设置一个电话电话。它可以测量所有的参数,你需要知道如果你制造手机。它可以运行测试的手机的组件来组装线。 随着集成电路越来越强大,通信工程师正在设计越来越复杂通信格式更有效地利用电磁波谱。
今天,安捷伦跨188bet博金宝官方网站越一个巨大的电磁波谱的片。来自比尔和大卫的原始音频振荡器,我们的第一个产品,我们现在去到x射线系统我们从瓦里安了。 188bet博金宝官方网站安捷伦构建每个仪器为各种各样的测试需求。我们的工程师有一个更加困难的工作比建筑的人电话和收音机。客户可能会建立一个通信系统在2.5 GHz,但安捷伦建立一个仪器,适用于每个人的设备,无论它是一个手机,一台收音机,无线路由器或有线188bet博金宝官方网站电视系统。 188bet博金宝官方网站安捷伦的优势是,我们有非常聪明的人,多年来一直致力于这些技术,不管它是我们基本的专业知识在砷化镓(砷化镓)集成电路,在微波测试配件和PC板,在自定义数字asic(专用集成电路),在模拟数字转换器,在仪器设计或信号处理算法,在用户界面软件。 我们的经验和专业知识为我们提供了我们的竞争优势。只要我们继续创新,推动技术的界限,我们将继续保持领先地位在电子测量。
2011年2月 |
