大学物理电路

计算机与信息工程系

《模拟电子技术》

认识实习报告

专业 班级 学号

姓名 报告完成日期 2012年1月7日

指导教师

评语:

成绩: 批阅教师签名: 批阅时间:

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前言............................................................................................................4

第一章 万用表........................................................................................5

1.1 万用表的基础知识.......................................................................5

1.2 万用表的符号含义.......................................................................8

1.3 万用表的使用方法.......................................................................8

1.4 注意事项.....................................................................................10

第二章 电阻..........................................................................................11

2.1 基本介绍.....................................................................................11

2.2 阻值标法.....................................................................................12

2.3 主要参数.....................................................................................12

第三章 示波器......................................................................................14

3.1 组成.............................................................................................14

3.2 注意事项.....................................................................................16

第四章 全球移动通信系统(GSM)....................................................18

4.1 简介.............................................................................................18

4.2 具体介绍.....................................................................................19

4.2.1 移动通信技术....................................................................19

4.2.2 无线电接口........................................................................20

4.2.3 频率分布............................................................................20

4.2.4 网络结构............................................................................20

第五章 频谱与谱分析..........................................................................22

5.1 频谱.............................................................................................22

5.2 频谱分析仪.................................................................................22

结论..........................................................................................................23

谢辞..........................................................................................................24

前言

万用表是电子测试领域最基本的工具,也是一种使用广泛的测试仪器。 电阻是所有电子电路中使用最多的元件。 GSM 标准的设备占据当前全球蜂窝移动通信设备市场80%以上。频谱分析仪

是一种多用途的电子测量仪器。

这些仪器或系统在现代生活中占有弥足轻重的作用,为科技发展加快了步伐,为我们的生活提供了和更多方便。

第一章 万用表

1.1 万用表的基础知识

概述

万用表由表头、测量电路及转换开关等三个主要部分组成。万用

表是电子测试领域最基本的工具,也是一种使用广泛的测试仪器。万用表又叫多用表、三用表、复用表,万用表分为指针式万用表和数字万用表。是一种多功能、多量程的测量仪表,一般万用表可测量直流电流、直流电压、交流电压、电阻和音频电平等,有的还可以测交流电流、电容量、电感量及半导体的一些参数。万用表由表头、测量电路及转换开关等三个主要部分组成。数字式万用表已成为主流,已经取代模拟式仪表。与模拟式仪表相比,数字式仪表灵敏度高,精确度高,显示清晰,过载能力强,便于携带,使用更简单。

表头 它是一只高灵敏度的磁电式直流电流表,万用表的主要性能指标基本上取决于表头的性能。表头的灵敏度是指表头指针满刻度偏转时流过表头的直流电流值,这个值越小,表头的灵敏度愈高。测电压时的内阻越大,其性能就越好。表头上有四条刻度线,它们的功能如下:第一条(从上到下)标有R 或Ω,指示的是电阻值,转换开关在欧姆挡时,即读此条刻度线。第二条标有∽和V A ,指示的是交、直流电压和直流电流值,当转换开关在交、直流电压或直流电流挡,量程在除交流10V 以外的其它位置时,即读此条刻度线。

第三条标有10V ,指示的是10V 的交流电压值,当转换开关在交、

直流电压挡,量程在交流10V 时,即读此条刻度线。第四条标有dB ,指示的是音频电平。

测量线路

测量线路是用来把各种被测量转换到适合表头测量的微小直流

它能将各种不同的被测量(如电流、电压、电阻等)、不同的量程,经过一系列的处理(如整流、分流、分压等)统一变成一定量限的微小直流电流送入表头进行测量。

转换开关

其作用是用来选择各种不同的测量线路,以满足不同种类和不同

量程的测量要求。转换开关一般有两个,分别标有不同的档位和量程。 测量技巧

1、测喇叭、耳机、动圈式话筒:用R×1Ω档,任一表笔接一端,

另一表笔点触另一端,正常时会发出清脆响量的“哒”声。如果不响,则是线圈断了,如果响声小而尖,则是有擦圈问题,也不能用。 2、测电容:用电阻档,根据电容容量选择适当的量程,并注意测量时对于电解电容黑表笔要接电容正极。①、估测微波法级电容容量的大小:可凭经验或参照相同容量的标准电容,根据指针摆动的最大幅度来判定。所参照的电容不必耐压值也一样,只要容量相同即可,例如估测一个100μF/250V的电容可用一个100μF/25V的电容来参照,只要它们指针摆动最大幅度一样,即可断定容量一样。②、估测皮法级电容容量大小:要用R×10kΩ档,但只能测到1000pF 以上的电容。对

1000pF 或稍大一点的电容,只要表针稍有摆动,即可认为容量够了。③、测电容是否漏电:对一千微法以上的电容,可先用R×10Ω档将其快速充电,并初步估测电容容量,然后改到R×1kΩ档继续测一会儿,这时指针不应回返,而应停在或十分接近∞处,否则就是有漏电现象。对一些几十微法以下的定时或振荡电容(比如彩电开关电源的振荡电容),对其漏电特性要求非常高,只要稍有漏电就不能用,这时可在R×1kΩ档充完电后再改用R×10kΩ档继续测量,同样表针应停在∞处而不应回返。 3、在路测二极管、三极管、稳压管好坏:因为在实际电路中,三极管的偏置电阻或二极管、稳压管的周边电阻一般都比较大,大都在几百几千欧姆以上,这样,我们就可以用万用表的R×10Ω或R×1Ω档来在路测量PN 结的好坏。在路测量时,用R×10Ω档测PN 结应有较明显的正反向特性(如果正反向电阻相差不太明显,可改用R×1Ω档来测),一般正向电阻在R×10Ω档测时表针应指示在200Ω左右,在R×1Ω档测时表针应指示在30Ω左右(根据不同表型可能略有出入)。如果测量结果正向阻值太大或反向阻值太小,都说明这个PN 结有问题,这个管子也就有问题了。这种方法对于维修时特别有效,可以非常快速地找出坏管,甚至可以测出尚未完全坏掉但特性变坏的管子。比如当你用小阻值档测量某个PN 结正向电阻过大,如果你把它焊下来用常用的R×1kΩ档再测,可能还是正

常的,其实这个管子的特性已经变坏了,不能正常工作或不稳定了。

4、测电阻:重要的是要选好量程,当指针指示于1/3~2/3满量程时测量精度最高,读数最准确。要注意的是,在用R×10k 电阻档测兆

欧级的大阻值电阻时,不可将手指捏在电阻两端,这样人体电阻会使测量结果偏小。 对于常见的进口型号的大功率塑封管,其c 极基本都是在中间(我还没见过b 在中间的)。中、小功率管有的b 极可能在中间。比如常用的9014三极管及其系列的其它型号三极管、2SC1815、2N5401、2N5551等三极管,其b 极有的在就中间。当然它们也有c 极在中间的。所以在维修更换三极管时,尤其是这些小功率三极管,不可拿来就按原样直接安上,一定要先测一下。

仅用万用表作为检测工具的集成电路的检测方法。

1.2 万用表的符号含义

(1)~表示交流

(2)V -2.5KV 4000Ω/V 表示对于交流电压及2.5KV 的直流电压挡,其灵敏度为4000Ω/V

(3)A -V -Ω 表示可测量电流、电压及电阻

(4)45-65-1000Hz 表示使用频率范围为1000 Hz 以下,标准工频范围为45-65Hz

(5)2000Ω/V DC 表示直流挡的灵敏度为2000Ω/V 钳表和摇表盘上的符号与上述符号相似(其他因为符号格式不对不能全部写上『表示磁电系整流式有机械反作用力仪表『表示三级防外磁场『表示水平放置)))

使用万用表欧姆档时要细心,注意刻度不均匀。

1.3 万用表的使用方法

(1)熟悉表盘上各符号的意义及各个旋钮和选择开关的主要作用。

(2)进行机械调零。

(3)根据被测量的种类及大小,选择转换开关的挡位及量程,找出对应的刻度线。

(4)选择表笔插孔的位置。

(5)测量电压:测量电压(或电流)时要选择好量程,如果用小量程去测量大电压,则会有烧表的危险;如果用大量程去测量小电压,那么指针偏转太小,无法读数。量程的选择应尽量使指针偏转到满刻度的2/3左右。如果事先不清楚被测电压的大小时,应先选择最高量程挡,然后逐渐减小到合适的量程。 a 交流电压的测量:将万用表的一个转换开关置于交、直流电压挡,另一个转换开关置于交流

电压的合适量程上,万用表两表笔和被测电路或负载并联即可。 b 直流电压的测量:将万用表的一个转换开关置于交、直流电压挡,另一个转换开关置于直流电压的合适量程上,且“+”表笔(红表笔)接到高电位处,“-”表笔(黑表笔)接到低电位处,即让电流从“+”表笔流入,从“-”表笔流出。若表笔接反,表头指针会反方向偏转,容易撞弯指针。

(6)测电流:测量直流电流时,将万用表的一个转换开关置于直流电流挡,另一个转换开关置于50uA 到500mA 的合适量程上,电流的量程选择和读数方法与电压一样。测量时必须先断开电路,然后按照电流从“+”到“-”的方向,将万用表串联到被测电路中,即电流从红表笔流入,从黑表笔流出。如果误将万用表与负载并联,则因表头的内阻很小,会造成短路烧毁仪表。其读数方法如下: 实际值=

指示值×量程/满偏

(7)测电阻:用万用表测量电阻时,应按下列方法*作: a 机械调零。在使用之前,应该先调节指针定位螺丝使电流示数为零,避免不必要的误差。 b 选择合适的倍率挡。万用表欧姆挡的刻度线是不均匀的,所以倍率挡的选择应使指针停留在刻度线较稀的部分为宜,且指针越接近刻度尺的中间,读数越准确。一般情况下,应使指针指在刻度尺的1/3~2/3间。 c 欧姆调零。测量电阻之前,应将2个表笔短接,同时调节“欧姆(电气)调零旋钮”,使指针刚好指在欧姆刻度线右边的零位。如果指针不能调到零位,说明电池电压不足或仪表内部有问题。并且每换一次倍率挡,都要再次进行欧姆调零,以保证测量准确。 d 读数:表头的读数乘以倍率,就是所测电阻的电阻值。

1.4 注意事项

a 在测电流、电压时,不能带电换量程

b 选择量程时,要先选大的,后选小的,尽量使被测值接近于量程 c 测电阻时,不能带电测量。因为测量电阻时,万用表由内部电池供

电,如果带电测量则相当于接入一个额外的电源,可能损坏表头。 d 用毕,应使转换开关在交流电压最大挡位或空挡上。

e 注意在欧姆表改换量程时,需要进行欧姆调零,无需机械调零。

第二章 电阻

2.1 基本介绍

定义

在物理学中,用电阻(Resistance )来表示导体对电流阻碍作用

的大小。导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。不同的导体,电阻一般不同,电阻是导体本身的一种特性。电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件。 电阻元件的电阻值大小一般与温度,材料,长度,还有横截面积有关,衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数,其定义为温度每升高1℃时电阻值发生变化的百分数。 电阻是所有电子电路中使用最多的元件。

公式

电阻计算的公式 串联:R=R1+R 2+R 3+……+R n 并

联:1/R=1/R1+1/R2+……+1/Rn 定义式:R=U/I 决定式:R=ρL/S(ρ表示电阻的电阻率,是由其本身性质决定,L 表示电阻的长度,S 表示电阻的横截面积)

单位

导体的电阻通常用字母R 表示,电阻的单位是欧姆(ohm ),简

称欧,符号是Ω(希腊字母,音译成拼音读作ōu mī ga ),1Ω=1V/A。

比较大的单位有千欧(k Ω)、兆欧(M Ω)(兆=百万,即100万)。 电阻器简称电阻(Resistor ,通常用“R ”表示)是所有电子电路中使用最多的元件。电阻的主要物理特征是变电能为热能,也可说它是一个耗能元件,电流经过它就产生内能。电阻在电路中通常起分压分

流的作用,对信号来说,交流与直流信号都可以通过电阻。 KΩ(千欧), MΩ(兆欧),他们的换算关系是: 1T Ω=1000GΩ;1G Ω=1000MΩ;1M Ω=1000KΩ;1K Ω=1000Ω(也就是一千进率)

2.2 阻值标法

所谓色环法既是用不同颜色的色标来表示电阻参数。色环电阻有

4个色环的,也有5个色环的,各个色环所代表的意义如下。

2.3 主要参数

基本规定

1.标称阻值:标称在电阻器上的电阻值称为标称值。单位:Ω、kΩ、MΩ。标称值是根据国家制定的标准系列标注的,不是生产者任意标定的。不是所有阻值的电阻器都存在。

2.允许误差:电阻器的实际阻值对于标称值的最大允许偏差范围称为允许误差。误差代码:F 、G 、J 、 K…(常见的误差范围是:0.01%,0.05%,0.1%,0.5%,0.25%,1%,2%,5% 等)。

3.额定功率:指在规定的环境温度下,假设周围空气不流通,在长期连续工作而不损坏或基本不改变电阻器性能的情况下,电阻器上允许的消耗功率。常见的有1/16W 、1/8W 、1/4W 、1/2W 、1W 、2W 、5W 、10W 。

4.温度系数:±ppm/℃,即单位温度引起的电阻值的变化。ppm (Part Per Million)表示百万分之几,比如:标称阻值为1k 的电阻,温度系数为±100ppm/℃,意为温度变化一摄氏度,电阻值的变化为1k±0.1Ω,变化100℃,阻值变化为1k±10Ω,精度非常高了。电阻的温度系数精密级的在几十ppm ,普通的是200~250ppm ,最差的也不过500ppm 。

第三章 示波器

3.1 组成

显示电路 显示电路包括示波管及其控制电路两个部分。示波管是一种特殊的电子管,是示波器一个重要组成部分。示波管由电子枪、偏转系统和荧光屏3个部分组成。

电子枪

电子枪用于产生并形成高速、聚束的电子流,去轰击荧光屏使之发光。它主要由灯丝F 、阴极K 、控制极G 、第一阳极A1、第二阳极A2组成。除灯丝外,其余电极的结构都为金属圆筒,且它们的轴心都保持在同一轴线上。阴极被加热后,可沿轴向发射电子;控制极相对阴极来说是负电位,改变电位可以改变通过控制极小孔的电子数目,也就是控制荧光屏上光点的亮度。为了提高屏上光点亮度,又不降低对电子束偏转的灵敏度,现代示波管中,在偏转系统和荧光屏之间还加上一个后加速电极A3。 第一阳极对阴极而言加有约几百伏的正电压。在第二阳极上加有一个比第一阳极更高的正电压。穿过控制极小孔的电子束,在第一阳极和第二阳极高电位的作用下,得到加速,向荧光屏方向作高速运动。由于电荷的同性相斥,电子束会逐渐散开。通过第一阳极、第二阳极之间电场的聚焦作用,使电子重新聚集起来并交汇于一点。适当控制第一阳极和第二阳极之间电位差的大小,便能使焦点刚好落在荧光屏上,显现一个光亮细小的圆点。改变第一阳极和第二阳极之间的电位差,可起调节光点聚焦的作用,

这就是示波器的“聚焦”和“辅助聚焦”调节的原理。第三阳极是示波管锥体内部涂上一层石墨形成的,通常加有很高的电压,它有三个作用:①使穿过偏转系统以后的电子进一步加速,使电子有足够的能量去轰击荧光屏,以获得足够的亮度;②石墨层涂在整个锥体上,能起到屏蔽作用;③电子束轰击荧光屏会产生二次电子,处于高电位的A3可吸收这些电子。

偏转系统

示波管的偏转系统大都是静电偏转式,它由两对相互垂直的平行金属板组成,分别称为水平偏转板和垂直偏转板。分别控制电子束在水平方向和垂直方向的运动。当电子在偏转板之间运动时,如果偏转板上没有加电压,偏转板之间无电场,离开第二阳极后进入偏转系统的电子将沿轴向运动,射向屏幕的中心。如果偏转板上有电压,偏转板之间则有电场,进入偏转系统的电子会在偏转电场的作用下射向荧光屏的指定位置。 如果两块偏转板互相平行,并且它们的电位差等于零,那么通过偏转板空间的,具有速度υ的电子束就会沿着原方向(设为轴线方向)运动,并打在荧光屏的坐标原点上。如果两块偏转板之间存在着恒定的电位差,则偏转板间就形成一个电场,这个电场与电子的运动方向相垂直,于是电子就朝着电位比较高的偏转板偏转。这样,在两偏转板之间的空间,电子就沿着抛物线在这一点上做切线运动。最后,电子降落在荧光屏上的A 点,这个A 点距离荧光屏原点(0)有一段距离,这段距离称为偏转量,用y 表示。偏转量y 与偏转板上所加的电压Vy 成正比。同理,在水平偏转板上加有直

流电压时,也发生类似情况,只是光点在水平方向上偏转。

荧光屏

荧光屏位于示波管的终端,它的作用是将偏转后的电子束显示出来,以便观察。在示波器的荧光屏内壁涂有一层发光物质,因而,荧光屏上受到高速电子冲击的地点就显现出荧光。此时光点的亮度决定于电子束的数目、密度及其速度。改变控制极的电压时,电子束中电子的数目将随之改变,光点亮度也就改变。在使用示波器时,不宜让很亮的光点固定出现在示波管荧光屏一个位置上,否则该点荧光物质将因长期受电子冲击而烧坏,从而失去发光能力。

垂直(Y 轴)放大电路

由于示波管的偏转灵敏度甚低,例如常用的示波管13SJ38J 型,其垂直偏转灵敏度为0.86mm/V(约12V 电压产生1cm 的偏转量),所以一般的被测信号电压都要先经过垂直放大电路的放大,再加到示波管的垂直偏转板上,以得到垂直方向的适当大小的图形。

水平(X 轴)放大电路

由于示波管水平方向的偏转灵敏度也很低,所以接入示波管水平

偏转板的电压(锯齿波电压或其它电压)也要先经过水平放大电路的放大以后,再加到示波管的水平偏转板上,以得到水平方向适当大小的图形。

3.2注意事项

为了仪器操作人员的安全和仪器安全,仪器在安全范围内正常工作,保证测量波形准确、数据可靠,应注意: 1.通用示波器通过调

节亮度和聚焦旋钮使光点直径最小以使波形清晰,减小测试误差;不要使光点停留在一点不动,否则电子束轰击一点宜在荧光屏上形成暗斑,损坏荧光屏。 2.测量系统- 例如示波器、信号源;打印机、计算机等设备等。被测电子设备- 例如仪器、电子部件、电路板、被

测设备供电电源等设备接地线必须与公共地(大地) 相连。

3. TDS200/TDS1000/TDS2000 系列数字示波器配合探头使用时,只能测量(被测信号- 信号地就是大地,信号端输出幅度小于300V CAT II)信号的波形。绝对不能测量市电AC220V 或与市电AC220V 不能隔离的电子设备的浮地信号。(浮地是不能接大地的,否则造成仪器损坏,如测试电磁炉。) 4.通用示波器的外壳,信号输入端BNC 插座金属外圈,探头接地线,AC220V 电源插座接地线端都是相通的。如仪器使用时不接大地线,直接用探头对浮地信号测量,则仪器相对大地会产生电位差;电压值等于探头接地线接触被测设备点与大地之间的电位差。这将对仪器操作人员、示波器、被测电子设备带来严重安全危险。 5. 用户如须要测量开关电源(开关电源初级,控制电路) 、UPS(不间断电源) 、电子整流器、节能灯、变频器等类型产品或其它与市电AC220V 不能隔离的电子设备进行浮地信号测试时,必使用DP100高压隔离差分探头。

第四章 全球移动通信系统(GSM)

4.1 简介

GSM 是Global System For Mobile Communications的缩写。由欧洲电信标准组织ETSI 制订的一个数字移动通信标准。GSM 是全球移动通信系统(Global System of Mobile communication) 的简称。它的空中接口采用时分多址技术。自90年代中期投入商用以来,被全球超过100个国家采用。GSM 标准的设备占据当前全球蜂窝移动通信设备市场80%以上。

GSM 是当前应用最为广泛的移动电话标准。全球超过200个国家和地区超过10亿人正在使用GSM 电话。所有用户可以在签署了" 漫游协定" 移动电话运营商之间自由漫游。GSM 较之它以前的标准最大的不同是它的信令和语音信道都是数字式的,因此GSM 被看作是第二代(2G)移动电话系统。 这说明数字通讯从很早就已经构建到系统中。GSM 是一个当前由3GPP 开发的开放标准。

从用户观点出发,GSM 的主要优势在于用户可以从更高的数字

语音质量和低费用的[SMS ]之间作出选择。网络运营商的优势是他们可以不同的客户定制他们的设备配置,因为GSM 作为开放标准提供了更容易的互操作性。这样,标准就允许网络运营商提供漫游服务,用户就可以在全球使用他们的移动电话了。

GSM 作为一个继续开发的标准,保持向後兼容原始的GSM 电

话,例如报文交换能力在Release '97版本的标准才被加入进来,也就是GPRS 。高速数据交换也是在Release '99版标准才引入的,主要是

EDGE 和UMTS 标准。

4.2 具体介绍

4.2.1 移动通信技术

GSM 属于第2代(2G )蜂窝移动通信技术。2代的说法是相对于应用于80年代的模拟蜂窝移动通信技术以及目前正逐渐进入商用的宽带CDMA 技术。模拟蜂窝技术被称为一代移动通信技术,宽带CDMA 技术被称为三代移动通信技术,即3G 。

4.2.2无线接口

GSM 是一个蜂窝网络,也就是说移动电话要连接到它能搜索到的最

近的蜂窝单元区域。GSM 网络运行在多个不同的无线电频率上。 GSM 网络一共有4种不同的蜂窝单元尺寸:巨蜂窝,微蜂窝,微微蜂窝和伞蜂窝。覆盖面积因不同的环境而不同。巨蜂窝可以被看作那种基站天线安装在天线杆或者建筑物顶上那种。微蜂窝则是那些天线高度低于平均建筑高度的那些,一般用于市区内。微微蜂窝则是那种很小的蜂窝只覆盖几十米的范围,主要用于室内。伞蜂窝则是用于覆盖更小的蜂窝网的盲区,填补蜂窝之间的信号空白区域。 蜂窝半径范围根据天线高度、增益和传播条件可以从百米以上至数十公里。实际使用的最长距离GSM 规范支持到35公里。还有个扩展蜂窝的概念,蜂窝半径可以增加一倍甚至更多。 GSM 同样支持室内覆盖,通过功率分配器可以把室外天线的功率分配到室内天线分布系统上。这是一种典型的配置方案,用于满足室内高密度通话要求,在购物中心和机场十分常见。然而这并不是必须的,因为室内覆盖也

可以通过无限信号穿越建筑物来实现,只是这样可以提高信号质量减少干扰和回声。

4.2.3 频率分布

GSM900 :上行(MHz )890-915;下行(MHz )935-960 GSM900E :上行(MHz )880-915;下行(MHz )925-960 GSM1800 :上行(MHz )1710-1785;下行(MHz )1805-1880 GSM1900 :上行(MHz )1850-1910;下行(MHz )1930-1990

4.2.4 网络结构

GSM 系统後面的网络被人们看作是极其庞大和复杂的,这样就可以提供所有的所需的服务。它被分成很多的部分,每一部分负责其中的一个功能。

基站系统(基站和相关控制器)。.

网络和交换系统(网络的每一部分都要与其他部分无缝衔接) 。有

时也被叫做核心网。

当前的业务(语音和电路交换数据)由基站子系统和网络子系统

支持完成。BSS 有处理无线物理层的基站收发信台(RTS )、处理无线资源管理和切换的基站控制器(BSC )构成。提供电路交换业务的NSS 包括移动交换中心(MSC )、拜访位置寄存器(VLR )和归属位置寄存器(HLR )。

GPRS 核心网(可选部分,用于基于报文的互联网连接) 。

所有的系统元素组合出许多的象语音通话和短信这样的GSM 服

务。

身份识别Module 。

GSM 的一个关键特征就是用户身份模块(SIM), 也叫SIM 卡。SIM 卡是一个保存用户数据和电话本的可拆卸智能卡IC 。用户就可以更换手机後还能保存自己的信息。换句话说用户也可以使用现在的手机而使用不同运营商的SIM 卡。有些运营商为了防止用户转换到别的网络在手机上做手脚,使得它只能用一个特定的SIM 卡,或者同一个网络的SIM 卡,这就是众所周知的SIM 卡封锁, 这在某些国家并不合法。

第五章 频谱与谱频分析

5.1 频谱

无线电频谱 无线电的频谱资源也称为频率资源,通常指长波、中波、短波、超短波和微波。一般指9KHz -3000GHz 频率范围内发射无线电波的无线电频率的总称。无线电频率以Hz (赫兹)为单位,其表达方式为: ―― 3 000kHz 以下(包括3 000kHz ),以kHz(千赫兹) 表示; ―― 3MHz以上至3 000MHz(包括3 000MHz),以MHz(兆赫兹) 表示; ―― 3GHz以上至3 000GHz(包括3 000GHz),以GHz(吉赫兹) 表示。

5.2 频谱分析仪

频谱分析仪是研究电信号频谱结构的仪器,用于信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等信号参数的测量,可用以测量放大器和滤波器等电路系统的某些参数,是一种多用途的电子测量仪器。它又可称为频域示波器、跟踪示波器、分析示波器、谐波分析器、频率特性分析仪或傅里叶分析仪等。现代频谱分析仪能以模拟方式或数字方式显示分析结果, 能分析1赫以下的甚低频到亚毫米波段的全部无线电频段的电信号。仪器内部若采用数字电路和微处理器,具有存储和运算功能;配置标准接口,就容易构成自动测试系统。

经过一周的认识实习,我们了解了课堂以外的科技产物和仪器设备。同时,丰富了我们的课余知识。在相互的学习中,我们找到了学习的乐趣。

在一周的认识实习过程中,每一天都在接触不同的新知识,这也使我对今后的学习更有兴趣和信心。理论知识的不牢固使我们对所做的实验似懂非懂,经过进一步的查阅和了解,对于这些仪器的本质也慢慢了解。我会在今后的学习中进一步发掘个中乐趣。

认识实习完成之际向给予我帮助的老师和同学表示衷心的感谢和我最真诚的祝福!

首先,感谢各位老师在课堂上给予的讲解。你们的耐心和幽默使我在对新事物的学习和认识过程中产生了浓厚的兴趣。通过本次认识,我近一步的了解到以上各种仪器和设备的基本功能。

其次,感谢学校给我们这种学习机会,在很大程度上让我们对所学的专业有了更进一步的了解。

各位老师,你们虽不是我们的现任老师,可是在课堂中却表现出了极大的耐心和热情。感谢你们的细心讲解!

最后向帮助过我的老师和所有同学再次表示我最真诚的谢意和诚挚的祝福!

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第一章 万用表........................................................................................5

1.1 万用表的基础知识.......................................................................5

1.2 万用表的符号含义.......................................................................8

1.3 万用表的使用方法.......................................................................8

1.4 注意事项.....................................................................................10

第二章 电阻..........................................................................................11

2.1 基本介绍.....................................................................................11

2.2 阻值标法.....................................................................................12

2.3 主要参数.....................................................................................12

第三章 示波器......................................................................................14

3.1 组成.............................................................................................14

3.2 注意事项.....................................................................................16

第四章 全球移动通信系统(GSM)....................................................18

4.1 简介.............................................................................................18

4.2 具体介绍.....................................................................................19

4.2.1 移动通信技术....................................................................19

4.2.2 无线电接口........................................................................20

4.2.3 频率分布............................................................................20

4.2.4 网络结构............................................................................20

第五章 频谱与谱分析..........................................................................22

5.1 频谱.............................................................................................22

5.2 频谱分析仪.................................................................................22

结论..........................................................................................................23

谢辞..........................................................................................................24

前言

万用表是电子测试领域最基本的工具,也是一种使用广泛的测试仪器。 电阻是所有电子电路中使用最多的元件。 GSM 标准的设备占据当前全球蜂窝移动通信设备市场80%以上。频谱分析仪

是一种多用途的电子测量仪器。

这些仪器或系统在现代生活中占有弥足轻重的作用,为科技发展加快了步伐,为我们的生活提供了和更多方便。

第一章 万用表

1.1 万用表的基础知识

概述

万用表由表头、测量电路及转换开关等三个主要部分组成。万用

表是电子测试领域最基本的工具,也是一种使用广泛的测试仪器。万用表又叫多用表、三用表、复用表,万用表分为指针式万用表和数字万用表。是一种多功能、多量程的测量仪表,一般万用表可测量直流电流、直流电压、交流电压、电阻和音频电平等,有的还可以测交流电流、电容量、电感量及半导体的一些参数。万用表由表头、测量电路及转换开关等三个主要部分组成。数字式万用表已成为主流,已经取代模拟式仪表。与模拟式仪表相比,数字式仪表灵敏度高,精确度高,显示清晰,过载能力强,便于携带,使用更简单。

表头 它是一只高灵敏度的磁电式直流电流表,万用表的主要性能指标基本上取决于表头的性能。表头的灵敏度是指表头指针满刻度偏转时流过表头的直流电流值,这个值越小,表头的灵敏度愈高。测电压时的内阻越大,其性能就越好。表头上有四条刻度线,它们的功能如下:第一条(从上到下)标有R 或Ω,指示的是电阻值,转换开关在欧姆挡时,即读此条刻度线。第二条标有∽和V A ,指示的是交、直流电压和直流电流值,当转换开关在交、直流电压或直流电流挡,量程在除交流10V 以外的其它位置时,即读此条刻度线。

第三条标有10V ,指示的是10V 的交流电压值,当转换开关在交、

直流电压挡,量程在交流10V 时,即读此条刻度线。第四条标有dB ,指示的是音频电平。

测量线路

测量线路是用来把各种被测量转换到适合表头测量的微小直流

它能将各种不同的被测量(如电流、电压、电阻等)、不同的量程,经过一系列的处理(如整流、分流、分压等)统一变成一定量限的微小直流电流送入表头进行测量。

转换开关

其作用是用来选择各种不同的测量线路,以满足不同种类和不同

量程的测量要求。转换开关一般有两个,分别标有不同的档位和量程。 测量技巧

1、测喇叭、耳机、动圈式话筒:用R×1Ω档,任一表笔接一端,

另一表笔点触另一端,正常时会发出清脆响量的“哒”声。如果不响,则是线圈断了,如果响声小而尖,则是有擦圈问题,也不能用。 2、测电容:用电阻档,根据电容容量选择适当的量程,并注意测量时对于电解电容黑表笔要接电容正极。①、估测微波法级电容容量的大小:可凭经验或参照相同容量的标准电容,根据指针摆动的最大幅度来判定。所参照的电容不必耐压值也一样,只要容量相同即可,例如估测一个100μF/250V的电容可用一个100μF/25V的电容来参照,只要它们指针摆动最大幅度一样,即可断定容量一样。②、估测皮法级电容容量大小:要用R×10kΩ档,但只能测到1000pF 以上的电容。对

1000pF 或稍大一点的电容,只要表针稍有摆动,即可认为容量够了。③、测电容是否漏电:对一千微法以上的电容,可先用R×10Ω档将其快速充电,并初步估测电容容量,然后改到R×1kΩ档继续测一会儿,这时指针不应回返,而应停在或十分接近∞处,否则就是有漏电现象。对一些几十微法以下的定时或振荡电容(比如彩电开关电源的振荡电容),对其漏电特性要求非常高,只要稍有漏电就不能用,这时可在R×1kΩ档充完电后再改用R×10kΩ档继续测量,同样表针应停在∞处而不应回返。 3、在路测二极管、三极管、稳压管好坏:因为在实际电路中,三极管的偏置电阻或二极管、稳压管的周边电阻一般都比较大,大都在几百几千欧姆以上,这样,我们就可以用万用表的R×10Ω或R×1Ω档来在路测量PN 结的好坏。在路测量时,用R×10Ω档测PN 结应有较明显的正反向特性(如果正反向电阻相差不太明显,可改用R×1Ω档来测),一般正向电阻在R×10Ω档测时表针应指示在200Ω左右,在R×1Ω档测时表针应指示在30Ω左右(根据不同表型可能略有出入)。如果测量结果正向阻值太大或反向阻值太小,都说明这个PN 结有问题,这个管子也就有问题了。这种方法对于维修时特别有效,可以非常快速地找出坏管,甚至可以测出尚未完全坏掉但特性变坏的管子。比如当你用小阻值档测量某个PN 结正向电阻过大,如果你把它焊下来用常用的R×1kΩ档再测,可能还是正

常的,其实这个管子的特性已经变坏了,不能正常工作或不稳定了。

4、测电阻:重要的是要选好量程,当指针指示于1/3~2/3满量程时测量精度最高,读数最准确。要注意的是,在用R×10k 电阻档测兆

欧级的大阻值电阻时,不可将手指捏在电阻两端,这样人体电阻会使测量结果偏小。 对于常见的进口型号的大功率塑封管,其c 极基本都是在中间(我还没见过b 在中间的)。中、小功率管有的b 极可能在中间。比如常用的9014三极管及其系列的其它型号三极管、2SC1815、2N5401、2N5551等三极管,其b 极有的在就中间。当然它们也有c 极在中间的。所以在维修更换三极管时,尤其是这些小功率三极管,不可拿来就按原样直接安上,一定要先测一下。

仅用万用表作为检测工具的集成电路的检测方法。

1.2 万用表的符号含义

(1)~表示交流

(2)V -2.5KV 4000Ω/V 表示对于交流电压及2.5KV 的直流电压挡,其灵敏度为4000Ω/V

(3)A -V -Ω 表示可测量电流、电压及电阻

(4)45-65-1000Hz 表示使用频率范围为1000 Hz 以下,标准工频范围为45-65Hz

(5)2000Ω/V DC 表示直流挡的灵敏度为2000Ω/V 钳表和摇表盘上的符号与上述符号相似(其他因为符号格式不对不能全部写上『表示磁电系整流式有机械反作用力仪表『表示三级防外磁场『表示水平放置)))

使用万用表欧姆档时要细心,注意刻度不均匀。

1.3 万用表的使用方法

(1)熟悉表盘上各符号的意义及各个旋钮和选择开关的主要作用。

(2)进行机械调零。

(3)根据被测量的种类及大小,选择转换开关的挡位及量程,找出对应的刻度线。

(4)选择表笔插孔的位置。

(5)测量电压:测量电压(或电流)时要选择好量程,如果用小量程去测量大电压,则会有烧表的危险;如果用大量程去测量小电压,那么指针偏转太小,无法读数。量程的选择应尽量使指针偏转到满刻度的2/3左右。如果事先不清楚被测电压的大小时,应先选择最高量程挡,然后逐渐减小到合适的量程。 a 交流电压的测量:将万用表的一个转换开关置于交、直流电压挡,另一个转换开关置于交流

电压的合适量程上,万用表两表笔和被测电路或负载并联即可。 b 直流电压的测量:将万用表的一个转换开关置于交、直流电压挡,另一个转换开关置于直流电压的合适量程上,且“+”表笔(红表笔)接到高电位处,“-”表笔(黑表笔)接到低电位处,即让电流从“+”表笔流入,从“-”表笔流出。若表笔接反,表头指针会反方向偏转,容易撞弯指针。

(6)测电流:测量直流电流时,将万用表的一个转换开关置于直流电流挡,另一个转换开关置于50uA 到500mA 的合适量程上,电流的量程选择和读数方法与电压一样。测量时必须先断开电路,然后按照电流从“+”到“-”的方向,将万用表串联到被测电路中,即电流从红表笔流入,从黑表笔流出。如果误将万用表与负载并联,则因表头的内阻很小,会造成短路烧毁仪表。其读数方法如下: 实际值=

指示值×量程/满偏

(7)测电阻:用万用表测量电阻时,应按下列方法*作: a 机械调零。在使用之前,应该先调节指针定位螺丝使电流示数为零,避免不必要的误差。 b 选择合适的倍率挡。万用表欧姆挡的刻度线是不均匀的,所以倍率挡的选择应使指针停留在刻度线较稀的部分为宜,且指针越接近刻度尺的中间,读数越准确。一般情况下,应使指针指在刻度尺的1/3~2/3间。 c 欧姆调零。测量电阻之前,应将2个表笔短接,同时调节“欧姆(电气)调零旋钮”,使指针刚好指在欧姆刻度线右边的零位。如果指针不能调到零位,说明电池电压不足或仪表内部有问题。并且每换一次倍率挡,都要再次进行欧姆调零,以保证测量准确。 d 读数:表头的读数乘以倍率,就是所测电阻的电阻值。

1.4 注意事项

a 在测电流、电压时,不能带电换量程

b 选择量程时,要先选大的,后选小的,尽量使被测值接近于量程 c 测电阻时,不能带电测量。因为测量电阻时,万用表由内部电池供

电,如果带电测量则相当于接入一个额外的电源,可能损坏表头。 d 用毕,应使转换开关在交流电压最大挡位或空挡上。

e 注意在欧姆表改换量程时,需要进行欧姆调零,无需机械调零。

第二章 电阻

2.1 基本介绍

定义

在物理学中,用电阻(Resistance )来表示导体对电流阻碍作用

的大小。导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。不同的导体,电阻一般不同,电阻是导体本身的一种特性。电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件。 电阻元件的电阻值大小一般与温度,材料,长度,还有横截面积有关,衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数,其定义为温度每升高1℃时电阻值发生变化的百分数。 电阻是所有电子电路中使用最多的元件。

公式

电阻计算的公式 串联:R=R1+R 2+R 3+……+R n 并

联:1/R=1/R1+1/R2+……+1/Rn 定义式:R=U/I 决定式:R=ρL/S(ρ表示电阻的电阻率,是由其本身性质决定,L 表示电阻的长度,S 表示电阻的横截面积)

单位

导体的电阻通常用字母R 表示,电阻的单位是欧姆(ohm ),简

称欧,符号是Ω(希腊字母,音译成拼音读作ōu mī ga ),1Ω=1V/A。

比较大的单位有千欧(k Ω)、兆欧(M Ω)(兆=百万,即100万)。 电阻器简称电阻(Resistor ,通常用“R ”表示)是所有电子电路中使用最多的元件。电阻的主要物理特征是变电能为热能,也可说它是一个耗能元件,电流经过它就产生内能。电阻在电路中通常起分压分

流的作用,对信号来说,交流与直流信号都可以通过电阻。 KΩ(千欧), MΩ(兆欧),他们的换算关系是: 1T Ω=1000GΩ;1G Ω=1000MΩ;1M Ω=1000KΩ;1K Ω=1000Ω(也就是一千进率)

2.2 阻值标法

所谓色环法既是用不同颜色的色标来表示电阻参数。色环电阻有

4个色环的,也有5个色环的,各个色环所代表的意义如下。

2.3 主要参数

基本规定

1.标称阻值:标称在电阻器上的电阻值称为标称值。单位:Ω、kΩ、MΩ。标称值是根据国家制定的标准系列标注的,不是生产者任意标定的。不是所有阻值的电阻器都存在。

2.允许误差:电阻器的实际阻值对于标称值的最大允许偏差范围称为允许误差。误差代码:F 、G 、J 、 K…(常见的误差范围是:0.01%,0.05%,0.1%,0.5%,0.25%,1%,2%,5% 等)。

3.额定功率:指在规定的环境温度下,假设周围空气不流通,在长期连续工作而不损坏或基本不改变电阻器性能的情况下,电阻器上允许的消耗功率。常见的有1/16W 、1/8W 、1/4W 、1/2W 、1W 、2W 、5W 、10W 。

4.温度系数:±ppm/℃,即单位温度引起的电阻值的变化。ppm (Part Per Million)表示百万分之几,比如:标称阻值为1k 的电阻,温度系数为±100ppm/℃,意为温度变化一摄氏度,电阻值的变化为1k±0.1Ω,变化100℃,阻值变化为1k±10Ω,精度非常高了。电阻的温度系数精密级的在几十ppm ,普通的是200~250ppm ,最差的也不过500ppm 。

第三章 示波器

3.1 组成

显示电路 显示电路包括示波管及其控制电路两个部分。示波管是一种特殊的电子管,是示波器一个重要组成部分。示波管由电子枪、偏转系统和荧光屏3个部分组成。

电子枪

电子枪用于产生并形成高速、聚束的电子流,去轰击荧光屏使之发光。它主要由灯丝F 、阴极K 、控制极G 、第一阳极A1、第二阳极A2组成。除灯丝外,其余电极的结构都为金属圆筒,且它们的轴心都保持在同一轴线上。阴极被加热后,可沿轴向发射电子;控制极相对阴极来说是负电位,改变电位可以改变通过控制极小孔的电子数目,也就是控制荧光屏上光点的亮度。为了提高屏上光点亮度,又不降低对电子束偏转的灵敏度,现代示波管中,在偏转系统和荧光屏之间还加上一个后加速电极A3。 第一阳极对阴极而言加有约几百伏的正电压。在第二阳极上加有一个比第一阳极更高的正电压。穿过控制极小孔的电子束,在第一阳极和第二阳极高电位的作用下,得到加速,向荧光屏方向作高速运动。由于电荷的同性相斥,电子束会逐渐散开。通过第一阳极、第二阳极之间电场的聚焦作用,使电子重新聚集起来并交汇于一点。适当控制第一阳极和第二阳极之间电位差的大小,便能使焦点刚好落在荧光屏上,显现一个光亮细小的圆点。改变第一阳极和第二阳极之间的电位差,可起调节光点聚焦的作用,

这就是示波器的“聚焦”和“辅助聚焦”调节的原理。第三阳极是示波管锥体内部涂上一层石墨形成的,通常加有很高的电压,它有三个作用:①使穿过偏转系统以后的电子进一步加速,使电子有足够的能量去轰击荧光屏,以获得足够的亮度;②石墨层涂在整个锥体上,能起到屏蔽作用;③电子束轰击荧光屏会产生二次电子,处于高电位的A3可吸收这些电子。

偏转系统

示波管的偏转系统大都是静电偏转式,它由两对相互垂直的平行金属板组成,分别称为水平偏转板和垂直偏转板。分别控制电子束在水平方向和垂直方向的运动。当电子在偏转板之间运动时,如果偏转板上没有加电压,偏转板之间无电场,离开第二阳极后进入偏转系统的电子将沿轴向运动,射向屏幕的中心。如果偏转板上有电压,偏转板之间则有电场,进入偏转系统的电子会在偏转电场的作用下射向荧光屏的指定位置。 如果两块偏转板互相平行,并且它们的电位差等于零,那么通过偏转板空间的,具有速度υ的电子束就会沿着原方向(设为轴线方向)运动,并打在荧光屏的坐标原点上。如果两块偏转板之间存在着恒定的电位差,则偏转板间就形成一个电场,这个电场与电子的运动方向相垂直,于是电子就朝着电位比较高的偏转板偏转。这样,在两偏转板之间的空间,电子就沿着抛物线在这一点上做切线运动。最后,电子降落在荧光屏上的A 点,这个A 点距离荧光屏原点(0)有一段距离,这段距离称为偏转量,用y 表示。偏转量y 与偏转板上所加的电压Vy 成正比。同理,在水平偏转板上加有直

流电压时,也发生类似情况,只是光点在水平方向上偏转。

荧光屏

荧光屏位于示波管的终端,它的作用是将偏转后的电子束显示出来,以便观察。在示波器的荧光屏内壁涂有一层发光物质,因而,荧光屏上受到高速电子冲击的地点就显现出荧光。此时光点的亮度决定于电子束的数目、密度及其速度。改变控制极的电压时,电子束中电子的数目将随之改变,光点亮度也就改变。在使用示波器时,不宜让很亮的光点固定出现在示波管荧光屏一个位置上,否则该点荧光物质将因长期受电子冲击而烧坏,从而失去发光能力。

垂直(Y 轴)放大电路

由于示波管的偏转灵敏度甚低,例如常用的示波管13SJ38J 型,其垂直偏转灵敏度为0.86mm/V(约12V 电压产生1cm 的偏转量),所以一般的被测信号电压都要先经过垂直放大电路的放大,再加到示波管的垂直偏转板上,以得到垂直方向的适当大小的图形。

水平(X 轴)放大电路

由于示波管水平方向的偏转灵敏度也很低,所以接入示波管水平

偏转板的电压(锯齿波电压或其它电压)也要先经过水平放大电路的放大以后,再加到示波管的水平偏转板上,以得到水平方向适当大小的图形。

3.2注意事项

为了仪器操作人员的安全和仪器安全,仪器在安全范围内正常工作,保证测量波形准确、数据可靠,应注意: 1.通用示波器通过调

节亮度和聚焦旋钮使光点直径最小以使波形清晰,减小测试误差;不要使光点停留在一点不动,否则电子束轰击一点宜在荧光屏上形成暗斑,损坏荧光屏。 2.测量系统- 例如示波器、信号源;打印机、计算机等设备等。被测电子设备- 例如仪器、电子部件、电路板、被

测设备供电电源等设备接地线必须与公共地(大地) 相连。

3. TDS200/TDS1000/TDS2000 系列数字示波器配合探头使用时,只能测量(被测信号- 信号地就是大地,信号端输出幅度小于300V CAT II)信号的波形。绝对不能测量市电AC220V 或与市电AC220V 不能隔离的电子设备的浮地信号。(浮地是不能接大地的,否则造成仪器损坏,如测试电磁炉。) 4.通用示波器的外壳,信号输入端BNC 插座金属外圈,探头接地线,AC220V 电源插座接地线端都是相通的。如仪器使用时不接大地线,直接用探头对浮地信号测量,则仪器相对大地会产生电位差;电压值等于探头接地线接触被测设备点与大地之间的电位差。这将对仪器操作人员、示波器、被测电子设备带来严重安全危险。 5. 用户如须要测量开关电源(开关电源初级,控制电路) 、UPS(不间断电源) 、电子整流器、节能灯、变频器等类型产品或其它与市电AC220V 不能隔离的电子设备进行浮地信号测试时,必使用DP100高压隔离差分探头。

第四章 全球移动通信系统(GSM)

4.1 简介

GSM 是Global System For Mobile Communications的缩写。由欧洲电信标准组织ETSI 制订的一个数字移动通信标准。GSM 是全球移动通信系统(Global System of Mobile communication) 的简称。它的空中接口采用时分多址技术。自90年代中期投入商用以来,被全球超过100个国家采用。GSM 标准的设备占据当前全球蜂窝移动通信设备市场80%以上。

GSM 是当前应用最为广泛的移动电话标准。全球超过200个国家和地区超过10亿人正在使用GSM 电话。所有用户可以在签署了" 漫游协定" 移动电话运营商之间自由漫游。GSM 较之它以前的标准最大的不同是它的信令和语音信道都是数字式的,因此GSM 被看作是第二代(2G)移动电话系统。 这说明数字通讯从很早就已经构建到系统中。GSM 是一个当前由3GPP 开发的开放标准。

从用户观点出发,GSM 的主要优势在于用户可以从更高的数字

语音质量和低费用的[SMS ]之间作出选择。网络运营商的优势是他们可以不同的客户定制他们的设备配置,因为GSM 作为开放标准提供了更容易的互操作性。这样,标准就允许网络运营商提供漫游服务,用户就可以在全球使用他们的移动电话了。

GSM 作为一个继续开发的标准,保持向後兼容原始的GSM 电

话,例如报文交换能力在Release '97版本的标准才被加入进来,也就是GPRS 。高速数据交换也是在Release '99版标准才引入的,主要是

EDGE 和UMTS 标准。

4.2 具体介绍

4.2.1 移动通信技术

GSM 属于第2代(2G )蜂窝移动通信技术。2代的说法是相对于应用于80年代的模拟蜂窝移动通信技术以及目前正逐渐进入商用的宽带CDMA 技术。模拟蜂窝技术被称为一代移动通信技术,宽带CDMA 技术被称为三代移动通信技术,即3G 。

4.2.2无线接口

GSM 是一个蜂窝网络,也就是说移动电话要连接到它能搜索到的最

近的蜂窝单元区域。GSM 网络运行在多个不同的无线电频率上。 GSM 网络一共有4种不同的蜂窝单元尺寸:巨蜂窝,微蜂窝,微微蜂窝和伞蜂窝。覆盖面积因不同的环境而不同。巨蜂窝可以被看作那种基站天线安装在天线杆或者建筑物顶上那种。微蜂窝则是那些天线高度低于平均建筑高度的那些,一般用于市区内。微微蜂窝则是那种很小的蜂窝只覆盖几十米的范围,主要用于室内。伞蜂窝则是用于覆盖更小的蜂窝网的盲区,填补蜂窝之间的信号空白区域。 蜂窝半径范围根据天线高度、增益和传播条件可以从百米以上至数十公里。实际使用的最长距离GSM 规范支持到35公里。还有个扩展蜂窝的概念,蜂窝半径可以增加一倍甚至更多。 GSM 同样支持室内覆盖,通过功率分配器可以把室外天线的功率分配到室内天线分布系统上。这是一种典型的配置方案,用于满足室内高密度通话要求,在购物中心和机场十分常见。然而这并不是必须的,因为室内覆盖也

可以通过无限信号穿越建筑物来实现,只是这样可以提高信号质量减少干扰和回声。

4.2.3 频率分布

GSM900 :上行(MHz )890-915;下行(MHz )935-960 GSM900E :上行(MHz )880-915;下行(MHz )925-960 GSM1800 :上行(MHz )1710-1785;下行(MHz )1805-1880 GSM1900 :上行(MHz )1850-1910;下行(MHz )1930-1990

4.2.4 网络结构

GSM 系统後面的网络被人们看作是极其庞大和复杂的,这样就可以提供所有的所需的服务。它被分成很多的部分,每一部分负责其中的一个功能。

基站系统(基站和相关控制器)。.

网络和交换系统(网络的每一部分都要与其他部分无缝衔接) 。有

时也被叫做核心网。

当前的业务(语音和电路交换数据)由基站子系统和网络子系统

支持完成。BSS 有处理无线物理层的基站收发信台(RTS )、处理无线资源管理和切换的基站控制器(BSC )构成。提供电路交换业务的NSS 包括移动交换中心(MSC )、拜访位置寄存器(VLR )和归属位置寄存器(HLR )。

GPRS 核心网(可选部分,用于基于报文的互联网连接) 。

所有的系统元素组合出许多的象语音通话和短信这样的GSM 服

务。

身份识别Module 。

GSM 的一个关键特征就是用户身份模块(SIM), 也叫SIM 卡。SIM 卡是一个保存用户数据和电话本的可拆卸智能卡IC 。用户就可以更换手机後还能保存自己的信息。换句话说用户也可以使用现在的手机而使用不同运营商的SIM 卡。有些运营商为了防止用户转换到别的网络在手机上做手脚,使得它只能用一个特定的SIM 卡,或者同一个网络的SIM 卡,这就是众所周知的SIM 卡封锁, 这在某些国家并不合法。

第五章 频谱与谱频分析

5.1 频谱

无线电频谱 无线电的频谱资源也称为频率资源,通常指长波、中波、短波、超短波和微波。一般指9KHz -3000GHz 频率范围内发射无线电波的无线电频率的总称。无线电频率以Hz (赫兹)为单位,其表达方式为: ―― 3 000kHz 以下(包括3 000kHz ),以kHz(千赫兹) 表示; ―― 3MHz以上至3 000MHz(包括3 000MHz),以MHz(兆赫兹) 表示; ―― 3GHz以上至3 000GHz(包括3 000GHz),以GHz(吉赫兹) 表示。

5.2 频谱分析仪

频谱分析仪是研究电信号频谱结构的仪器,用于信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等信号参数的测量,可用以测量放大器和滤波器等电路系统的某些参数,是一种多用途的电子测量仪器。它又可称为频域示波器、跟踪示波器、分析示波器、谐波分析器、频率特性分析仪或傅里叶分析仪等。现代频谱分析仪能以模拟方式或数字方式显示分析结果, 能分析1赫以下的甚低频到亚毫米波段的全部无线电频段的电信号。仪器内部若采用数字电路和微处理器,具有存储和运算功能;配置标准接口,就容易构成自动测试系统。

经过一周的认识实习,我们了解了课堂以外的科技产物和仪器设备。同时,丰富了我们的课余知识。在相互的学习中,我们找到了学习的乐趣。

在一周的认识实习过程中,每一天都在接触不同的新知识,这也使我对今后的学习更有兴趣和信心。理论知识的不牢固使我们对所做的实验似懂非懂,经过进一步的查阅和了解,对于这些仪器的本质也慢慢了解。我会在今后的学习中进一步发掘个中乐趣。

认识实习完成之际向给予我帮助的老师和同学表示衷心的感谢和我最真诚的祝福!

首先,感谢各位老师在课堂上给予的讲解。你们的耐心和幽默使我在对新事物的学习和认识过程中产生了浓厚的兴趣。通过本次认识,我近一步的了解到以上各种仪器和设备的基本功能。

其次,感谢学校给我们这种学习机会,在很大程度上让我们对所学的专业有了更进一步的了解。

各位老师,你们虽不是我们的现任老师,可是在课堂中却表现出了极大的耐心和热情。感谢你们的细心讲解!

最后向帮助过我的老师和所有同学再次表示我最真诚的谢意和诚挚的祝福!


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