使用网络分析器

介绍

网络分析仪用于测量被测电路的频率响应。本指南解释了WaveForms的用法。网络分析仪乐器。这种仪器也被称为网络在波形。


先决条件


指南

1.打开网络分析器

1.1

插入测试和测量设备,然后启动波形,并确保设备已连接。

如果在WaveForms启动时没有设备连接到主机,则设备管理器就会启动。确保设备已插入并已打开,此时它将出现在设备管理器的设备列表(1)中。单击列表中的设备选择它,然后单击select按钮(2)关闭设备管理器。

注意:此外还列出了“DEMO”设备,允许用户使用WaveForms并在没有物理设备的情况下创建项目。

注意:点击屏幕右下角(3)的“连接设备”按钮,或者在屏幕上方的“设置”菜单中选择“设备管理器”,即可打开设备管理器。


1.2

一旦Welcome页面加载,在窗口左侧的仪表面板中,单击网络打开网络分析仪乐器。


1.3

一旦网络分析仪仪器打开时,窗口包含水平分割为两个子绘图平面的绘图平面、绘图平面上方的控制条和绘图平面右侧的配置面板。


2.使用网络分析器

本节将介绍如何设置网络分析仪绘制低通滤波器的频率响应。

2.1硬件设置

将测试和测量设备的示波器通道2引脚和设备的Wavegen通道1连接到1.5 kΩ电阻。连接示波器通道1和电容到电阻的另一个引脚。将Wavegen通道的接地连接到电容器的浮动引脚。

当使用带有MTE电缆的设备时,Wavegen通道1是一条黄色线,示波器通道1是一条橙色线,用于模拟输入和输出。

对于使用差分输入通道的设备,如模拟发现工作室与MTE电缆,确保连接示波器通道1和通道2 -针(橙色线与白色条纹和蓝色与白色条纹线)到地面销与Wavegen通道1(黑色线)。


2.2运行网络分析仪

默认情况下,网络分析仪使用测试和测量设备的Wavegen通道1作为源信号,不需要从Wavegen仪器窗口进行任何进一步配置。在控制栏上单击“运行”,以变频率输入信号连续扫频电路网络—默认扫频范围为1千赫1兆赫

清扫时,运行按钮()改为停止().单击“停止”停止输出模拟电压,并停止捕获模拟输入引脚上的数据。点击单()只扫描一次电路网络。

当Wavegen连接到示波器通道2输入时,绘图窗格应该显示通道2(蓝色轨迹)为平坦的0db幅值图,通道1(黄色轨迹)幅值图从0db下降到-40dB(这是滤波器频率响应的幅值)。要查看从0度到-90度的通道1相位图(这是滤波器频率响应的相位),将相位参考设为通道2。

当使用具有两个以上通道的设备时,这些通道也会出现在绘图窗格中,并具有自己的配置选项。


当使用带有BNC电缆的设备时,请确保在通道选项(齿轮按钮)中设置示波器探头的衰减。


2.3绘制面板轴

默认情况下,顶部面板以分贝(从+10dB到-90dB)显示电路网络的幅度响应,底部面板以度(从+180°到-180°)显示电路网络的相位响应。这些值分别位于左侧垂直轴上,可以使用配置面板进行调整。

底部轴是两个图共享的,默认情况下显示扫描范围内的每个频率(1千赫1兆赫).使用控制栏可以调整范围。另一种方法是,将鼠标悬停在坐标轴或绘图窗格上并滚动鼠标滚轮,从而改变范围。


2.4数据游标

要快速测量给定频率的幅值和相位,请单击“快速测量:垂直方向”按钮(),位于顶部情节窗格的右上角。将光标移到绘图窗格上,观察显示的值。单击一次以设置光标,单击第二次以放置第二个delta光标。第三次单击或再次单击“快速测量:垂直”按钮将删除这些游标。

若要放置一个或多个普通或增量游标,请单击左下角窗格中的“添加游标”按钮。第一次单击将生成一个普通游标,重复单击将生成引用第一个游标的额外增量游标。若要将增量游标更改为普通游标,请单击窗格图底部该游标按钮上的箭头图标,并将引用更改为“none”。此外,选择“删除”将从绘图窗格中删除光标。


注意:使用多种仪器

网络分析仪仪器可以与其他波形仪器一起使用。同时使用多种仪器在很多情况下都很有帮助。一个例子就是使用the电力供应提供动力给网络分析仪电路正在测试中。更多有关仪器如何一起操作的信息可在使用交叉触发指南。

应该注意的是,模拟输入通道不能被多个仪器共享。当网络分析仪时,任何其他使用模拟输入通道的仪器将被禁用。其他使用模拟输入通道的仪器包括示波器电压表数据记录器频谱分析仪,阻抗分析仪.模拟输出通道也是如此,它们被共享波形发生器阻抗分析仪


3.网络分析仪用户界面简介

本节将介绍控件中的各种控件和特性网络分析仪乐器。

3.1控制杆

可以在绘图窗格上方找到“控制栏”。控制栏包含了Single和Run采集按钮,以及几个用于探测被测电路的频率扫描设置,可以通过下拉菜单或文本字段访问。

此外,在控制条的右侧可以看到围绕在测试下的电路或设备的建议设置的图表。

  • 开始:允许您设置扫描开始的频率。范围是10 uHz到25兆赫
  • 站:允许您设置扫描停止的频率。范围是10 uHz到25兆赫
  • 步骤:控制在一次扫描中捕获的样本数量。定义每个样本之间频率的变化。(只适用于线性比例尺)
  • /十年:“每十年的样本”控制了在一次扫荡中捕获的样本数量。“十”表示两个频率之间的十倍。例如,如果扫描从10开始千赫,和/Decade设置为20,将捕获20个样本
  • 来源:设置捕获源。选项有external, Wavegen C1或Wavegen C2。
  • 模式:下拉菜单启用/禁用振幅扫描(仅常数频率扫描模式,或表-频率和振幅扫描)或定义自定义激励与JavaScript语法
  • 振幅:设置信号的电压幅值。范围是10 mV到5V。
  • 偏移量:给信号的振幅加上一个直流偏置。范围是-5 V到+5 V。
  • 规模: 对数线性,定义在图上使用的频率刻度,以及用于确定要测量的频率的方法。
  • 选项:提供了几个不太常用的额外选项,包括调整放大、稳定时间、最小周期数、平均、平均和每个频率步长的采样数的能力。

这些设置也可以通过点击和拖动情节或使用鼠标滚轮“平移”和“缩放”情节来改变。


3.2配置面板

第一个侧面板控制块是星等图配置窗口。默认情况下,单位为分贝,上限为10dB,下限为-90dB。这些参数可以通过选择分别标记为Units、Top和Bottom的下拉菜单来更改。


在幅度图配置窗口下方是相图配置窗口。在这里你可以选择一个通道来作为相位参考(默认情况下它是第一个模拟输入通道)。默认情况下,偏移和范围分别设置为0度和360度。要更改这些值,请单击抵消范围下拉菜单,分别。


在阶段图配置窗口下面是两个自定义度量窗口。默认情况下,这些窗口将被取消选中。若要添加自定义度量,请单击自定义窗口名称左侧的选择框,该窗口将被添加到绘图平面。要更改窗口的比例、单位和名称,请单击齿轮图标(),并更新规模单位,的名字字段。要更改图形的范围,请单击或输入字段。单击底部按钮更改或编写自定义测量。默认情况下,自定义通道1被设置为度量真实值,自定义通道2被设置为度量虚值。

自定义窗口按钮下面是添加频道按钮().单击此按钮可向图添加一个新通道,包括参考通道,可用于比较已保存的数据和捕获的数据。


自定义/添加频道按钮下面是频道配置窗口。默认情况下,偏移和增益参数分别设置为0伏和1倍。要更改这些值,请单击或在抵消获得字段,分别。


3.3图窗格

绘图窗格显示刺激扫描期间在模拟输入通道上捕获的数据。图的横轴表示样本频率。上图中的垂直轴表示电路的增益。底部图中的垂直轴表示被测电路施加在测试信号上的相移。

绘图窗格左上角的状态指示器显示是否网络分析仪运行(“停止”/“运行”)。当清理工作正在进行时,已经显示出了进展。当停止时,将显示有关正在显示的扫描的信息,包括样本计数、频率范围和时间戳。


3.3.1 Plot - Utilities

实用按钮(),可以用来添加标签到情节,改变背景颜色和线宽,以及设置默认的快速测量工具。


3.3.2绘图—快速测量工具

另一组按钮可在图则窗格的右上角找到:

  • 免费的()测量两次鼠标点击之间的差异,用幅度(或相位)和频率表示。
  • 垂直()类似于自由模式,但测量的是两条垂直线而不是两点之间的差异。它可以同时显示相位和幅度的差异。
  • 显示全部捕获资料(重置在情节上的任何平移或缩放,显示整个扫描。


3.4文件菜单

文件窗口顶部的菜单包含影响主机文件系统的操作。

保存项目(有或没有任何收购)允许用户在不丢失任何配置的情况下关闭WaveForms。此外,项目可以与他人分享,以帮助小组项目和指导学习。

将数据导出为图像允许用户生成整个Scope工具的截图。另外,捕获的数据可以以各种不同的文件格式导出,包括CSV、TXT和TDMS。


3.5控制菜单

控制窗口顶部的菜单提供了与Single/Stop/Run按钮相同的功能,并列出了每个按钮可以使用的热键。


3.6视图菜单

控件可以将各种不同的视图窗格添加到用户界面视图菜单中的“Single/Run/Stop”按钮。每一个窗格,一旦打开,可以通过点击其窗格右上角的“X”按钮关闭。菜单中每个视图的描述如下:

  • 时间:在时域显示模拟输入通道捕获的信号。
  • FFT:显示扫描的快速傅立叶变换分解。
  • 尼奎斯特:显示扫描的奈奎斯特图。
  • 尼克尔斯:显示扫描的尼科尔斯图。
  • 游标:列出添加到情节中的每个“X”光标。
  • 注:一个文本编辑器窗格,可用于记录配置选择,或任何其他可能需要记住的信息。


下一个步骤

有关如何使用Digilent测试和测量设备的更多指南,请返回设备的资源中心,从测试和测量这个维基的页面。

有关波形的更多信息,请访问波形参考手册

有关技术支持,请访问测试和测量部分Digilent论坛。