数字超高频毫伏表频率计使用说明指导书.docx
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数字超高频毫伏表频率计使用说明指导书
第一章概述1
第二章工作特性2
2.1毫伏表2
2.2频率计3
2.3基准输出3
2.4远控功能3
2.5其他4
第三章面板阐明5
3.1前面板5
3.2背面板10
第四章使用阐明11
4.1测量前工作11
4.2电压输入通道测量12
4.3系统设立14
第五章远程控制17
5.1遥控操作前准备工作17
5.2命令格式阐明18
5.3命令简介19
5.4命令详解20
第六章注意事项24
第七章附件清单26
SP2271是一种新型采用微解决器控制智能化数字超高频毫伏表/频率计,该仪器采用检波放大工作原理,能测量10kHz~1000MHz正弦电压。
测量电压范畴800µVrms~10Vrms、辨别率1μV、精确度优于±2%。
本仪器采用高亮度VFD显示,读数清晰、亮度高、寿命长,该机具备频率响应良好、驻波系数小、敏捷度高、功耗低、体积小、重量轻等特点。
仪器能自动调零,测量电压时既可以选取自动量程也可以选取手动测量量程,仪器带有RS232接口,可进行远程测量控制。
该仪器是生产车间和实验室超高频电压计量测试必备仪器(如超高频原则信号源输出电压频响计量测试)。
该仪器测量稳定性好、辨别率高、重复性好,可用于计量信号源输出电压误差和稳定性,同步也能用于10kHz到1GHz超高频电压计量工作传递原则,也可用于自动测试系统中测试高频电压。
该仪器可选配10kHz~1000MHz频率插件,使该机一机两用,可作为10kHz~1000MHz频率计使用。
该仪器按GB6587.1-86“电子测量仪器环境实验总纲”规定属于第Ⅱ组仪器。
(额定使用上限温度实验按SJ2314-833.15规定湿度为80%)。
2.1毫伏表
2.1.1测量电压频率范畴:
射频探头10kHz~1000MHz
2.1.2测量电压范畴:
800uVrms~10Vrms,50Ω负载
2.1.3电压测量方式:
手动或自动
2.1.4电压测量量程档为:
4mVrms/40mVrms/400mVrms/4Vrms/10Vrms
2.1.5测量100kHz电压工作误差:
(0~40℃)
电压范畴
>10mVrms~10Vrms
2mVrms~10mVrms
工作误差
±(读数3%+6个字)
典型值:
±2%
±(读数3%+16个字)
典型值:
±2%
注:
1原则电压源频率100kHz
2波形规定:
正弦波,失真度≤0.3%,幅度误差≤±0.3%;
2.1.6测量电压频率响应误差(100kHz为基准,50Ω同轴终端精密负载)
频率范畴
频响误差
10kHz~100MHz
±4%
100MHz~200MHz
±6%
200MHz~500MHz
±10%
500MHz~1000MHz
±15%
2.1.7射频探头插入50Ω同轴三通(50Ω负载)10kHz~200MHz,VSWR≤1.35。
2.1.7.1输入阻抗:
≥100kΩ
2.1.7.2输入电压:
≤3pF
2.1.8电压表射频探头测量交流电压不容许超过15Vrms,VDC<50V。
2.2频率计(选配件)
2.2.1频率测量范畴:
10kHz~2GHz
2.2.2输入特性:
最小输入电压:
50mVrms
最大容许输入电压:
5Vp-p
输入阻抗:
R>500kΩc<30pF(f≤50MHz)
R>50Ω(f>50MHz)
耦合方式:
AC
波形适应性:
正弦波
低通滤波器:
截止频率约100kHz
带内衰减:
≤3dB
带外衰减:
≥30dB
2.2.3测量时间:
100ms、1s选取
2.2.4显示位数:
六位(Gate=100ms)七位(Gate=1s)
2.2.5时基:
优于5×10-5(22℃±5℃)
2.2.6测量误差:
时基误差±触发误差(信噪比优于40dB时触发误差不大于3‰)
2.3基准输出
2.3.1输出频率:
≈100kHz
2.3.2输出幅度:
1Vrms,±5‰
2.3.3输出阻抗:
50Ω
2.4远控功能
2.4.1接口:
RS232
2.4.2远控功能
2.4.2.1量程选取:
手动或自动
2.4.2.2测量速率:
快/慢
2.4.2.3查询测量成果
2.4.2.4自动调零
2.4.2.5自动校正
2.4.2.6返回本地
2.5其他
2.5.1电源电压为220V±10%,频率为50Hz±5%,功耗约35W。
2.5.2电压表MTBF符合SJ1889-8“电子测量仪器可靠性实验方案”,平均无端障工作时间MTBF≧小时。
2.5.3电压表安全性能符合GB4793-84“电子测量仪器安全规定”。
2.5.4外形尺寸:
255×370×100(mm)
2.5.5仪器重量:
3.5kg
3.1前面板
3.1.1前面板批示灯简介
序号
名称
含义
备注
1
自动量程批示灯
仪器处在自动量程状态时,该批示灯亮。
仪器处在手动量程状态时,该批示灯灭。
1、测量电压时,频率通道有关功能按键不起作用。
2、测量频率时,电压通道有关功能按键不起作用。
2
系统批示灯
进入系统设立时,该批示灯亮。
3
迅速测量批示灯
电压迅速测量时,该批示灯亮。
4
校正批示灯
校正测量误差时,该批示灯亮。
5
慢速测量批示灯
电压慢速测量时,该批示灯亮。
6
调零批示灯
调零时,该批示灯亮。
7
测频低通批示灯
测频状态处在低通时,该批示灯亮
8
高频测量批示灯
测频状态处在高频测量时,该批示灯亮
9
测频通道批示灯
仪器测量信号为频率输入通道信号时,该批示灯亮
10
4mV档批示灯
仪器处在手动量程、4mV档时,该批示灯亮
11
4V挡批示灯
仪器处在手动量程、4V档时,该批示灯亮
12
400mV挡批示灯
仪器处在手动量程、400mV档时,该批示灯亮
13
40mV挡批示灯
仪器处在手动量程、40mV档时,该批示灯亮
14
10V挡批示灯
仪器处在手动量程、10V档时,该批示灯亮
15
电压通道批示灯
仪器测量信号为电压输入通道信号时,该批示灯亮
16
数值输入批示灯
仪器处在数值输入状态时,该批示灯亮。
3.1.2按键简介
1)自动量程键【自动】
按下该键,进入自动量程状态,自动量程批示灯亮。
2)降量程键【▲】
按下该键,进入手动量程状态,自动量程批示灯灭。
同步当前量程降一档。
3)升量程键【▼】
按下该键,进入手动量程状态,自动量程批示灯灭。
同步当前量程升一档。
4)返回本地键【本地】
在远地状态下,“Rmt”标志亮,按下该键,进入本地状态,“Rmt”标志灭。
5)SHIFT键【SHIFT】
基本功能:
用来和其他键一起实现二次功能。
按下【SHIFT】键后,显示屏右端“s”标志亮。
再按下其他键后,“s”标志灭。
6)系统键【系统】
按下该键,进入系统功能设立状态,此时可以设立通讯接口、RS232波特率、RS232奇偶校验位、蜂鸣器开关状态等。
7)校正键【校正】
在电压测量状态下,将基准输出接到电压输入,按下该键,校正电压测量误差。
8)调零键【调零】
按下该键,进入调零状态,显示区显示“ZEROING”。
调零结束后,显示区显示电压测量值。
9)电压迅速测量键【快】
按下该键,进入电压迅速测量状态,电压迅速测量批示灯亮。
10)电压慢速测量键【慢】
按下该键,进入电压慢速测量状态,电压慢速测量批示灯亮。
11)电压通道键【电压】
按下该键,仪器测量信号为电压输入通道信号,电压通道批示灯亮。
此时,频率测量有关按键为无效按键。
12)频率通道键【频率】
按下该键,仪器测量信号为频率输入通道信号,频率通道批示灯亮。
此时,电压测量有关按键为无效按键。
13)高频测量键【频率>50MHz】
当被测频率不不大于50MHz时,按下该键,高频测量批示灯亮,进入高频测量状态,再次按下该键,批示灯灭,取消高频测量状态。
14)低通键【低通100kHz】
当被测频率不大于100kHz时,按下该键,低通测量批示灯亮,进入低通测量状态,再次按下该键,批示灯灭,关闭低通。
15)闸门100ms键【闸门0.1s】
按下该键,频率测量闸门为100ms。
16)闸门1s键【闸门1s】
按下该键,频率测量闸门为1s。
17)复位键【复位】
按下该键,恢复到开机状态。
18)数字输入键【↑】【↓】【←】【→】【+/-】
用来对当前显示参数进行修改。
19)数据输入确认键【确认】
按下该键,当前输入数据确认并生效。
20)4mV档选取键【4mV】
按下该键,电压则测量手动选取到4mV档。
21)40mV档选取键【40mV】
按下该键,电压则测量手动选取到40mV档。
22)400mV档选取键【400mV】
按下该键,电压则测量手动选取到400mV挡。
23)4V档选取键【4V】
按下该键,电压则测量手动选取到4V挡。
24)10V档选取键【10V】
按下该键,电压则测量手动选取到10V挡。
3.1.3显示屏
电压测量时显示电压值,频率测量时显示频率值,以及显示必要
提示符。
3.2背面板简介
1)电源输入
2)RS232连接口(标配)
4.1测量前工作
4.1.1测量前检查
先仔细检查电源电压与否符合本仪器电压工作范畴,确认无误后方可将电源线插入本仪器背面板电源插座内。
仔细检查测试系统电源状况,保证系统接地良好,仪器外壳和所有外露金属均已接地。
在与其他仪器相联时,各仪器间应无电位差。
电压测量时应将电压输入通道航空插座推入电压测量头航空插头。
4.1.2仪器开机
开机时,检波探头输入信号应断开,以保证初始化正常。
按下面板上电源按钮,电源接通,仪器进入初始化,蜂鸣器先鸣响一声,然后点亮VFD显示屏和LED批示灯,显示仪器型号。
初始化结束后进入电压测量状态,电压输入通道LED亮,自动量程LED亮。
4.2电压输入通道测量
4.2.1简介
仪器测量电压输入通道信号电压。
如果仪器当前测量信号为电压输入通道信号,则“电压通道批示灯”亮,否则按【电压】键选取测量信号为电压输入通道信号,此时“电压通道批示灯”亮。
4.2.2调零
在进行测量之前,需要对本仪器进行调零,以保证20mVrms如下电压测量精确性。
调零时,必要先将输入端信号去掉(如果调零时输入端有信号输入,则调零不能完毕)。
然后按下【调零】键,进入调零状态,显示屏显示“ZEROING”。
调零结束后,显示调零后电压值(0.000mVrms)。
注:
在测量4mVrms如下小信号时,最佳在屏蔽空间内进行,以保证微小信号测量精确性。
4.2.3校正
将检波探头信号输入端连接到基准输出,按下【校正】键,系统将自动校正仪器测量偏差。
注:
关机或复位不保存校正值
4.2.4量程选取
电压输入通道有自动量程有手动量程选取。
本仪器共有五个量程:
量程名称
电压范畴
有效值显示形式
4mV
0.8mV~4.0mV
3.000mVrms
40mV
3.6mV~40mV
30.00mVrms
400mV
36mV~400mV
300.0mVrms
4V
360mV~4.0V
3.000Vrms
10V
3.6V~10V
5.00Vrms
测量时普通使用自动量程,这样可以保证仪器测量数据精确。
使用手动量程时,如果输入电压不不大于当前量程上限时,测量数据误差较大。
4.2.4.1自动量程
按【自动】键,进入自动量程测量状态,此时自动量程批示灯亮。
自动量程时,仪器自动依照当前电压值换档。
如果当前电压值不不大于当前量程上限,则升到上一种量程;如果当前电压值不大于当前量程下限,则降到下一种量程。
4.2.4.2手动量程
按【▲】和【▼】键或者量程选取键,进入手动量程测量状态,此时自动量程批示灯灭,相应量程档位批示灯亮。
按【▲】键,将当前量程向下降一档;按【▼】键,将当前量程向上升一档。
手动量程时,可以按照需要设立量程。
如果输入电压不不大于当前量程上限275%,则显示输入超载“OVLD”,此时小数点和显示单位不变。
例如:
当前量程为400mV档,如果输入电压不不大于1100.0mV,则显示超载符号“OV.LDmVRMS”,此时小数点位置和显示单位和400mV档量程保持一致。
如果显示超载,为了不损坏仪器,手动时应当向上升一种量程。
手动量程时,可以提高辨别率,也可以提高测量速度,但是如果输入电压不不大于当前量程上限时,测量数据误差较大。
4.2.5测量速率
按【快】键,选取“迅速”测量;按【慢】键,选取“慢速”测量。
共有两种测量速率,一种为“迅速”,一种为“慢速”。
慢速时测量速率为每秒2次,显示4位有效数字。
迅速时测量速率为每秒20次,此时显示有效数字只有3位,最后一位始终显示为“o”。
4.3系统设立
4.3.1简介
按【系统】键进入系统菜单进行系统参数设立。
可以用【系统】键变化系统功能,也可以用数字设立键左右键变化系统功能。
系统参数设立后自动存入EEPROM,关机后也不丢失。
系统参数设立完后按【电压】或者【频率】键进入电压或频率测量通道。
系统参数设立菜单可以实现如下功能:
A、设立RS232接口参数;
B、设立蜂鸣器开关状态。
4.3.2设立RS232接口参数
在系统参数设立状态下用【系统】键或用数字设立键左右键进入RS232接口参数设立功能。
RS232接口参数涉及波特率、数据位和校验位。
参数
缺省设置
可选择设置
软件握手信号
NONE
固定不可变
波特率
9600
300、600、1200、2400、4800、9600、19200或38400
校验位
NONE
EVEN或ODD注
NONE
数据位数
8位
7位
8位
停止位
1位
固定不可变
注:
当检查位为偶校验(EVEN)或奇校验(ODD)时,数据位为7位;当无校验位时,数据位为8位。
4.3.2.1RS232C串行通信波特率设立
在系统参数设立状态下用【系统】键或用数字设立键左右键进入RS232通信波特率设立功能。
此时显示“BAUDXXXXX”(XXXXX为波特率)。
可以用数字设立键上下键设立RS232通信波特率;设立完毕后按确认键后生效。
RS232通信波特率设立只能通过面板进行而不能用遥控命令变化。
4.3.2.2RS232C串行通信校验位设立
在系统参数设立状态下用【系统】键或用数字设立键左右键进入RS232通信校验位设立功能。
此时显示“PARITYN-8”(无校验)、“PARITYO-7”(奇校验)和“PARITYE-7”(偶校验)。
可以用数字设立键上下键设立RS232通信校验位;设立完毕后按确认键后生效。
RS232通信校验位设立只能通过面板进行而不能用遥控命令变化。
4.3.3设立蜂鸣器开关状态
在系统参数设立状态下用【系统】键或用数字设立键左右键进入蜂鸣器开关状态设立功能,此时显示为“BEEPON”或“BEEPOFF”。
可以用数字设立键上下键设立蜂鸣器开关状态;设立完毕后按确认键后生效。
蜂鸣器开关状态设立只能通过面板进行而不能用遥控命令变化。
5.1遥控操作前准备工作
在通信之前要设立RS232接口参数,该设立只能通过面板进行。
5.1.1RS232通信格式
RS232通信格式如下:
命令
帧尾
命令为ASCII码,帧尾为0x0A。
仪器接受到任何一条遥控命令即进入遥控状态,“Rmt”标志亮,此时除【本地】键外其他按键都不起作用。
按【本地】键使仪器返回本地状态,“Rmt”标志灭。
此外也可以通过回到本地状态命令使仪器回到本地状态。
5.1.2RS232接口连接
RS232接口插座为原则9针插座,RS232接口和计算机连接电缆接线图如下:
在通信之前要进行接口选取,并用连接电缆和计算机连接起来。
注意连接时应关闭仪器。
5.2命令格式阐明
命令格式如下:
主命令:
子命令参数
例:
命令格式为树状分层构造,可分为各种子系统,每个子系统由一种根命令和一种或数个层次子命令构成。
每层命令之间用冒号(:
)连接,最后一层子命令与参数之间以空格连接。
普通命令都包括查询命令。
在最后一层子命令后直接加问号(?
)即为此命令查询命令。
命令可以用小写字母也可用大写字母,或者大小写混用。
命令中所有字符均为半角符号。
命令普通分为简写方式和完整方式。
可以用简写方式,也可以用完整方式,两者作用是同样。
在下面命令描述中,大写字母表式命令简写方式。
例如:
命令CALCulate,则CALC和CALCULATE都是可以接受命令,即这两种大、小写和大小混合写形式都是对的。
其他命令形式,如CALCU、CALCULA等都产生出错信息。
在下面阐明中,参数放在{}中。
参数类型表:
参数类型
解释
数字,详细数字形式见相应命令详解。
表达开关参数。
ON或OFF。
查询时发回ON或OFF。
字符串。
详细见相应命令详解。
{FAST|SLOW}
表达任选其一,或者FAST,或者SLOW。
5.3命令简介
命令
参数形式
说明
*IDN?
只有查询命令,返回仪器型号
*RST
无查询命令,复位仪器到初始状态
RANGe
:
AUTO
{4mV|40mV|400mV|4V|10V}
{
设立量程
设立自动量程
DETector
:
BANDwidth
{FAST|SLOW}
测量速率
READ?
只有查询命令,返回当前测量成果
ZERO:
AUTO
{ONCE}
自动调零设立与查询
SYSTEM
{LOCAL}
设立本机为本地状态
FREQuency
:
HF
:
LPF
:
GATE
{
{
{100mS|1S}
设立高频测量开关
设立低通滤波器开关
设立频率测量闸门时间
CHANnel
{VOLTage|FREQuency}
设立和查询测量通道
5.4命令详解
注:
1.所有返回值均以空格开始以0x0A结束;
2.每次发送指令字符个数不得超过30个(含空格),若超过则仪器将不再接受远程控制命令,需要重新开机才干恢复。
5.4.1*IDN?
此命令只有查询命令,查询仪器辨认代码。
查询返回:
ASCII字符串:
SP2271返回:
SAMPLESP2271MILLIVOLTMETER/FREQENCYCOUNTER.。
5.4.2*RST
复位命令,将仪器设定到初始状态。
此命令无查询命令。
5.4.3RANGe子命令系统
5.4.3.1RANGe?
查询仪器量程。
查询返回:
ASCII字符串4mV|40mV|400mV|4V|10V。
5.4.3.2RANGe{4mV|40mV|400mV|4V|10V}
设立仪器量程。
返回:
ASCII字符串4mV|40mV|400mV|4V|10VOK!
有关按键:
【▲】键,【▼】键
5.4.3.3RANGe:
AUTO?
查询仪器自动量程。
查询返回:
ASCII字符串。
1.自动量程:
AUTOON
2.手动量程:
AUTOOFF
*RST状态:
ON
5.4.3.4RANGe:
AUTO{
设立仪器自动量程。
参数范畴:
ON或OFF。
返回:
ASCII字符串AUTOON|OFFOK!
有关按键:
【自动】键。
5.4.4DETector子命令系统
5.4.4.1DETector:
BANDwidth?
查询仪器测量速率。
查询返回:
ASCII字符串
1.迅速测量:
FAST
2.慢速测量:
SLOW
*RST状态:
SLOW。
5.4.4.2DETector:
BANDwidth{FAST|SLOW}
设立仪器测量速率。
返回:
ASCII字符FAST|SLOWOK!
5.4.5READ?
只有查询命令。
查询仪器测量成果。
查询返回:
ASCII字符串
1.电压测量:
小数点后3位数字,单位为mVRMS。
2.频率测量:
返回频率实际测量值。
注意:
用远程控制读取频率测量值时,发送指令速度过快会影响测量精度。
5.4.6READ_SYNC?
仪器接受到该指令后,从新启动一次测量,测量完毕后,返回该次测量成果。
该指令只能查询电压测量值。
5.4.7ZERO:
AUTO{ONCE}
5.4.7.1ZERO:
AUTO?
查询仪器调零状态。
正在调零用BEING表达,调零结束用OVER表达。
查询返回:
ASCII字符串BEING|OVER
5.4.7.2ZERO:
AUTOONCE
控制仪器自动调零一次。
返回:
ASCII字符ZEROOK!
有关按键:
【调零】键。
5.4.8SYSTEM{
设立仪器为本地状态。
无查询命令。
有关按键:
【返回本地】键。
5.4.9FREQuency子命令系统(注:
无频率计选购件时该子命令系统无效)
5.4.9.1FREQuency:
HF{
设立高频测量开关。
参数范畴:
ON或OFF
返回:
ASCII字符HFON|OFFOK!
有关按键:
【频率>50MHz】键。
5.4.9.2FREQuency:
LPF{
设立低通滤波器开关。
参数范畴:
ON或OFF
返回:
ASCII字符LPFON|OFFOK!
有关按键:
【低通100kHz】键。
5.4.9.3FREQuency:
GATE{100mS|1S}
设立频率测量闸门时间。
返回:
GATE100mS|1SOK!
有关按键:
【闸门0.1S】键、【闸门1S】键。
5.4.10CHANnel{VOLTage|FREQuecy}(注:
无频率计选购件时该子命令系统无效)
5.4.10.1CHANnel?
查询仪器测量通道。
查询返回:
ASCII字符串CHANNELVOLTAGE|FREQUENCY
5.4.10.2CHANnel{VOLTage|FREQuecy}
设立仪器测量通道。
返回:
CHANNELVOLT|FREQOK!
有关按键:
【电压】键、【频率】键。
5
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