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1、個(gè)人收集整理 勿做商業(yè)用途目 錄 一、概述1 二、主要特征1 三、基本工作特性指標(biāo)2 四、面板描述4 五、操作指南7 六、工作原理簡(jiǎn)介8 七、儀器的維護(hù)和保養(yǎng)10 八、儀器附件11 一、概述 ZC4136型低失真度測(cè)量?jī)x是一臺(tái)新型全自動(dòng)數(shù)字化的儀器，是根據(jù)當(dāng)前科研、生產(chǎn)、計(jì)量檢測(cè)、教學(xué)和國(guó)防等用戶實(shí)現(xiàn)快速精確測(cè)量的迫切需要重新設(shè)計(jì)的。最小失真測(cè)量達(dá)到0。005,它是一臺(tái)性能/價(jià)格比較高的智能型儀器，是中策儀器ZC41系列全數(shù)字失真儀家族中的最新成員。 被測(cè)信號(hào)的電壓、失真、頻率全部集中在一塊LCD液晶屏上自動(dòng)顯示,采用了真有效值檢波,電壓測(cè)量可在輸入電壓300V300V,頻率10Hz550kH

2、z內(nèi)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)測(cè)量;失真度測(cè)量可在輸入電壓100mV300V，頻率10Hz110kHz內(nèi)全自動(dòng)測(cè)量，失真測(cè)量范圍為300.005。該儀器具有平衡和不平衡輸入電壓和失真測(cè)量的功能，同時(shí)還具有測(cè)量S/N(信噪比）、SINAD(信雜比)的功能。幅度顯示單位可為V、mV、dB,失真度顯示單位可選擇%或dB，S/N、SINAD顯示單位為dB。該儀器內(nèi)設(shè)400Hz高通、30kHz和80kHz低通濾波器，方便用戶使用. 該儀器是一臺(tái)具有全自動(dòng)測(cè)量信號(hào)電壓、頻率和信號(hào)失真等多種功能的新一代智能型儀器，也是當(dāng)前在信號(hào)失真測(cè)量領(lǐng)域國(guó)內(nèi)較高水平的一種全數(shù)字化、全自動(dòng)、多功能型的智能化儀器. 二、主要特征 1具有全自

3、動(dòng)失真度測(cè)試功能，內(nèi)部自動(dòng)校準(zhǔn)，自動(dòng)跟蹤濾波。 2可測(cè)量的最小失真度0。005% 3設(shè)置了 30kHz，80kHz低通濾波器，降低了寬帶非諧波（例如噪聲）的影響，使測(cè)量低頻段信號(hào)的諧波失真時(shí)更精確。 4增加了測(cè)量信/雜比（SINAD）和信/噪比(S/N）的功能。 5提高了測(cè)量信號(hào)失真時(shí)輸入信號(hào)的電壓范圍：100 mV300V。 6具有測(cè)試平衡信號(hào)或不平衡信號(hào)的功能。 7增設(shè)了頻率計(jì)數(shù)功能，被測(cè)信號(hào)頻率可直接由LCD液晶屏精確顯示。 8保留了示波器輸出監(jiān)視插孔，方便使用者觀察被測(cè)信號(hào)的波形，以及小失真信號(hào)測(cè)量時(shí)的整機(jī)濾諧狀態(tài)。 9陷波網(wǎng)絡(luò)濾除特性可達(dá)90dB100dB. 10采用高精度真有效值檢

4、波器檢波，有效減少檢波誤差.三、基本工作特性指標(biāo) 1失真度測(cè)量 1）頻率范圍： 不平衡: 20Hz110kHz 平 衡： 20Hz100kHz 2)輸入信號(hào)電壓范圍: 100mV300V 3)失真度測(cè)量范圍: 輸入電壓 300mV300V： 100Hz100kHz：300。01，20Hz100Hz：300.03100kHz110kHz:300。05輸入電壓100mV300mV： 20Hz110kHz：300。05 4)準(zhǔn)確度： 20Hz20kHz 0.5dB 10Hz110kHz 1dB 失真在0.03及以下,輸入信號(hào)在100300mV： 2dB 5)殘余失真和噪聲（ 1Vrms輸入時(shí)）：20

5、Hz20kHz：0。0058% ；10Hz50kHz:0.0088%50kHz110kHz:0。0098% 6)%顯示分辨率: 10100: 0.1 19。99: 0.01% 1以下: 0。001% 7）dB顯示分辨率:0。01dB2SINAD測(cè)量: 1)頻率范圍： 不平衡： 20Hz110kHz 平 衡： 20Hz100kHz 2）SINAD測(cè)量范圍： 10dB80dB （其它指標(biāo)同失真測(cè)量）3AC電壓測(cè)量： 1）電壓測(cè)量范圍： 300V300V 2）頻率范圍： 不平衡: 10Hz550kHz 平 衡： 10Hz120kHz 3)以1kHz為基準(zhǔn)的頻響： 不平衡： 20Hz20kHz 0.5

6、dB 10Hz100kHz 1dB 100kHz550kHz 1.5dB 平 衡: 10Hz100kHz 1dB 100kHz120kHz 1。5dB4）電壓表準(zhǔn)確度：（以1kHz為基準(zhǔn)）3%，固有噪聲50V 5)電壓表有效值波形誤差:3（輸入信號(hào)波峰因數(shù)3時(shí)) 6）顯示分辨率： 100V以上： 100mV 10V以上： 10mV 1V以上： 1mV 100mV以上: 0。1mV 10mV以上： 0。01mV 1mV以上： 0.001mV 1mV以下： 0。0001mV 4S/N測(cè)量: 1）頻率范圍: 10Hz 550kHz 2）S/N測(cè)量范圍： 0 99。99dB 5頻率測(cè)量: 1)電壓測(cè)量

7、時(shí)頻率范圍： 10Hz550kHz,輸入信號(hào)5mV 2)失真測(cè)量時(shí)頻率范圍： 10Hz110kHz，輸入信號(hào)100mV 3）準(zhǔn)確度：0.12個(gè)字 6，本儀器定義0dB=1Vrms(測(cè)量功率時(shí)0dBm=0.7745V，即1mW在600上的功率,所以只需在當(dāng)前dB讀數(shù)上加2。22即為dBm值），dB顯示分辨率：0.01dB。 7輸入阻抗：100k/100pF（平衡、不平衡） 8電源電壓：220V 10,50Hz 2Hz 9功率消耗:約20VA 10儀器的工作環(huán)境條件為組 11體積：350（W)mm 120（H)mm 340（D)mm 12重量：約5kg 四、面板描述 1儀器前面板布置及其功能說(shuō)明：

8、 電源開(kāi)關(guān)： 將儀器電源線插入儀器后面板插座中,另一端接220V交流電源，再按下此鍵即接通儀器電源. 、 信號(hào)輸入端“HIGH”和“LOW”插座：“HIGH”和“LOW”是為測(cè)量平衡輸入信號(hào)設(shè)置的；當(dāng)測(cè)不平衡信號(hào)時(shí),信號(hào)接入“HIGH”端.當(dāng)測(cè)平衡信號(hào)時(shí)，信號(hào)高端接“HIGH”，低端接“LOW”即可。 波形監(jiān)控端子：將示波器輸入接到該插孔可直接觀看被測(cè)信號(hào)的波形或?yàn)V諧后諧波波形，示波器接入端輸出阻抗為600。 接地端子:前面板上的接地端子是機(jī)殼接地用的，在使用本儀器前，應(yīng)首先將該接地端子與被測(cè)設(shè)備接地端子連接，再可靠地接入大地。輔助濾波器選擇控制區(qū)。 l 400Hz （HP)：為400Hz的高

9、通濾波器，供在被測(cè)信號(hào)大于400Hz時(shí)，按此鍵可基本消除50Hz電源干擾，特別在測(cè)量小信號(hào)失真時(shí)按下此鍵，可提高小失真的測(cè)量準(zhǔn)確度. l 30kHz、80kHz （LP)：低通濾波器,可根據(jù)需要選擇，在測(cè)量信號(hào)諧波失真時(shí),10kHz以下的信號(hào)要按30kHz低通。20kHz以下的信號(hào)要按80kHz低通以消除高頻噪聲。l HOLD：是專門(mén)用來(lái)鎖定濾諧網(wǎng)絡(luò)的。當(dāng)對(duì)復(fù)雜信號(hào)失真測(cè)量時(shí)，頻率測(cè)量準(zhǔn)確度可能變差,為防止網(wǎng)絡(luò)誤動(dòng)，可按此鍵，鎖定網(wǎng)絡(luò)，以便準(zhǔn)確濾諧,如果鎖定的不是要測(cè)量的信號(hào)頻率，需送入一失真小的信號(hào)，然后按該鍵，鎖定該頻率,再進(jìn)行測(cè)量。自動(dòng)跟蹤頻率時(shí),對(duì)應(yīng)LCD 顯示為AUTO；鎖定時(shí)，顯示

10、為HOLD。 測(cè)量顯示LCD屏 功能按鍵選擇區(qū)：l F1 鍵:此鍵為測(cè)量功能選擇按鍵，依次按下，對(duì)應(yīng)顯示區(qū)分別顯示： DISTN:此時(shí)儀器進(jìn)入失真度測(cè)量狀態(tài)，首次進(jìn)入失真測(cè)試狀態(tài)測(cè)試時(shí)間一般大于10秒，此后再測(cè)試，則可較快得出準(zhǔn)確結(jié)果。一般被測(cè)信號(hào)頻率低,濾諧時(shí)間長(zhǎng);頻率高,濾諧時(shí)間就短。當(dāng)電平顯示“LIMIT”時(shí)，表示輸入信號(hào)低于測(cè)量幅度要求，增大輸入信號(hào)幅度即可. SINAD：此時(shí)儀器進(jìn)入信/雜比測(cè)量狀態(tài)，測(cè)量方法原理同失真度測(cè)量。顯示單位為dB. S/N： 此時(shí)儀器進(jìn)入信/噪比測(cè)量狀態(tài)（不平衡或平衡信號(hào)的接入法同電壓測(cè)）,關(guān)閉信號(hào)源輸出或者將被測(cè)設(shè)備輸入短路，此時(shí)本儀器顯示的dB數(shù)，即為

11、被測(cè)系統(tǒng)的信/噪比。 LEVEL:此時(shí)儀器進(jìn)入電壓測(cè)量狀態(tài)（本儀器已設(shè)定好開(kāi)機(jī)即自動(dòng)進(jìn)入電壓測(cè)量狀態(tài)）l F2鍵：平衡輸入或不平衡輸入的切換按鍵(本儀器開(kāi)機(jī)默認(rèn)為不平衡輸入）。 l F3鍵:顯示單位切換鍵。電壓測(cè)量時(shí)，可選擇V、dB顯示；失真度測(cè)量時(shí),可選擇%、dB顯示。S/N和SINAD測(cè)量只用dB顯示.l F4 鍵：串行接口控制鍵。OFF串行口關(guān)閉;ON串行口開(kāi)啟。2儀器背板布置及其功能說(shuō)明： 交流電源輸入插座, 保險(xiǎn)絲座 220V/110V 切換鍵 RS232C串行接口五、操作指南 （1)按下面板上的電源開(kāi)關(guān)，儀器自動(dòng)進(jìn)入電壓測(cè)量狀態(tài)。 （2)電壓測(cè)量： 當(dāng)被測(cè)為不平衡電壓信號(hào)時(shí),只需將

12、信號(hào)電纜接入本儀器的“HIGH”端，則被測(cè)的信號(hào)電壓和頻率就會(huì)自動(dòng)顯示出來(lái)。當(dāng)被測(cè)為平衡電壓信號(hào)時(shí),首先按F2鍵，然后將高端接入“HIGH”，低端接入“LOW”,即可實(shí)現(xiàn)平衡電壓的自動(dòng)測(cè)量.電壓顯示單位可通過(guò)按F3鍵設(shè)置。 （3）失真度測(cè)量： 對(duì)不平衡或平衡信號(hào)的接入法同電壓測(cè)量。被測(cè)信號(hào)電壓應(yīng)大于或等于100mV(否則將顯示“LIMIT”)，按下F1鍵選擇失真度測(cè)量方式，系統(tǒng)自動(dòng)跟蹤被測(cè)信號(hào)的電平和頻率，無(wú)需任何操作，顯示穩(wěn)定后則可記錄數(shù)據(jù).失真度顯示可選擇dB或顯示，按失真鍵時(shí)，儀器自動(dòng)選擇顯示。（請(qǐng)按說(shuō)明書(shū)四中（9）選用濾波器，一般選擇低通濾波器的上限頻率要比被測(cè)信號(hào)的頻率大35倍,即可

13、不影響測(cè)量結(jié)果的精度了）。 （4) SINAD測(cè)量： 對(duì)不平衡或平衡信號(hào)的接入法同電壓測(cè)量。按下F1鍵選擇信雜比測(cè)量,測(cè)量方法原理同失真度測(cè)量，顯示單位為dB。 (5) S/N測(cè)量方式： 對(duì)不平衡或平衡信號(hào)的接入法同電壓測(cè)量。在電壓測(cè)量狀態(tài)下按下F1鍵，選擇S/N測(cè)量方式，本儀器首先顯示被測(cè)設(shè)備輸出端的電平，一般用dB顯示。然后關(guān)閉信號(hào)源的輸出或被將測(cè)設(shè)備輸入短路，此時(shí)本儀器顯示的dB數(shù)，即為被測(cè)系統(tǒng)的信/噪比。 六、工作原理簡(jiǎn)介 本儀器的工作原理采用基波濾除的方案，如下框圖: 設(shè)計(jì)中對(duì)關(guān)鍵電路和器件采用了特殊的設(shè)計(jì)和制造工藝，并采用了當(dāng)代計(jì)算機(jī)技術(shù)與之相結(jié)合，程控自動(dòng)跟蹤輸入信號(hào)的頻率、幅度

14、，自動(dòng)濾諧，全部數(shù)據(jù)由一塊LCD顯示屏集中顯示。儀器面板上保留了示波器輸出監(jiān)視插孔，便于使用者直接觀察被測(cè)信號(hào)的波形，特別在失真測(cè)量狀態(tài)，使用者可直接觀察到被測(cè)信號(hào)的失真主要是由哪次諧波形成的及濾諧狀態(tài)，在小失真信號(hào)測(cè)量時(shí),可以直接觀察到整機(jī)的濾諧狀態(tài)。 對(duì)平衡信號(hào)的測(cè)量，本儀器設(shè)計(jì)時(shí)放棄了老式儀器采用平衡變壓器轉(zhuǎn)換的方案，因?yàn)樗圃旃に噺?fù)雜，造價(jià)高，使用頻帶窄.本儀器設(shè)計(jì)了特種平衡不平衡轉(zhuǎn)換電路，擴(kuò)展了使用頻帶。 本儀器的陷波網(wǎng)絡(luò)濾除特性可達(dá)90100dB，儀器設(shè)計(jì)了30kHz、80kHz和750kHz三種低通濾波器，在使用中可根據(jù)需要加入適當(dāng)?shù)臑V波器，抑制高頻干擾及噪聲的影響，提高了測(cè)量精度；同時(shí)又設(shè)計(jì)了400Hz高通濾波器，當(dāng)測(cè)量高于400Hz的信號(hào)失真時(shí)，按下它可以大大消除50Hz的電源干擾。 本儀器采用了高精度的真有效值檢波器，使信號(hào)的波峰因數(shù)在不大于3的情況下不會(huì)帶來(lái)象采用平均值或準(zhǔn)有效值檢波器帶來(lái)的檢波誤差. 本儀器關(guān)于失真度的測(cè)量： 顯示單位定義：?jiǎn)挝籇 100%，dB單位20logD 當(dāng)失真度大于10時(shí)，應(yīng)