文档介绍：实验三自动测试系统的组建----扫频测试系统
实验目的
掌握自动测试系统组建方法及一般工作原理;
掌握用自动测试软件实现网络稳态特性参数测量的方法。
实验任务
学习组建滤波器幅频特性的自动测试系统;
用程控方式完成对滤波器幅频特性的测量,分析滤波器的截止频率,并判断滤波器的类型。
实验仪器及设备
带有Agilent Connection Expert、配有网络接口的计算机一台;
模拟信号发生器N5181A一台;
频谱分析仪N9320B一台;
被测件一件;
直流电源一台。
实验原理
自动测试系统集成简介
通常把在人最少参与的情况下,利用计算机执行软件程序,控制测试过程并进行数据处理,直至以适当方式给出测试结果的测试系统称为自动测试系统(ATS)或自动测试设备(ATE)。对ATS的研制要求是体积小、成本低、性能高、可移动、模块化、多用途和标准化。
自动测试系统集成就是在测试仪器(功能)模块化、软件化的基础上,针对特定的测试对象和测试需求,结合现代计算机技术,综合考虑技术和经济性能的优化匹配,选择测试算法和测试仪器模块、进而确定自动测试系统组成。
在进行系统集成时,首先确定测试要求,在需求分析的基础上进行顶层设计和工作流程设计,然后组建系统,最后再选择应用程序的编程环境和研制开发测试应用软件。本实验在了解扫频测试的基本原理的基础上,根据DUT的技术指标,选定测试系统的硬件平台和软件平台:测试体系结构由主控机、激励源和测试仪器组成,它们之间通过
LXI总线相连。
作为以太网技术在测试自动化领域的应用扩展, LXI为高效能的仪器提供了一个自动测试系统的LAN模块式平台,以替代传统的测试总线技术。
与传统的卡式仪器相比,LXI 模块化仪器具备许多优势:集成更为方便,不需要专用的机箱和0槽计算机;可以利用网络界面精心操作,无须编程和其他虚拟面板;连结和使用更为方便;非常容易实现校准计量和故障诊断;灵活性强,可以作为系统仪器,也可以单独使用。
系统框图
服务器
LXI总线
N9320B
N5181A
DUT
Vi(t)
Vo(t)
互联网
用户终端
本实验利用Agilent Connection Expert根据仪器IP配置仪器,控制机通过LXI总线程控信号发生器产生扫频信号,控制频谱分析仪测量信号,并实现扫频信号频率的步进调整、数字显示及被测网络幅频特性的显示。
实际操作中,扫频系统大大简化了测量操作,提高了工作效率,达到了测量过程快速、直观、准确、方便的目的,在生产、科研、教学上得到广泛运用。
扫频测量原理
将输出频率步进可调的正弦扫频信号源作为被测网络的激励Vi(t),可得被测网络的响应为Vo(t)。通过测量输入Vi(t)、输出Vo(t)的正弦波信号幅度,计算输入、输出的正弦波信号幅度比值,可以得到系统的幅频特性在处的测量值。改变可以测出不同频率处的系统幅频特性。在系统设计时,网络的频率特性对该系统的稳定性、工作频带、传输特性等都具有重要影响。
扫频系统有“线性扫频”和“对数扫频”两种扫频方式,“线性扫频”是指输出频率以恒定的
“每秒若干赫兹”的方式改变,“对数扫频”是指输出频率以恒定的“每秒倍频程”的方式改变。
被测件参数参考
输入电压:0~10dBm