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电平表实际上是一种刻度为电平值的电子电压表,可以直接读出相对于某一特定参考(基准)电平的分贝数。
在电信测量中,通常以基准阻抗Z0=600Ω上加交流电压,在其功率P0=1mW时为基准,定为0dB。这时的仪表输入电压为
电平表的刻度为0dB。
电压电平值应为20lg(Ux/0.775)dB(Ux为被测电压的有效值),当Ux>0.775V时,测得的电平值为正;当Ux<0.775V时,测得的电平值为负。
在电信测量中,常用功率电平。用电压电平表测量时,功率电平值应为
(Z为被测电路测试点的阻抗)。当Z等于600Ω时,10lg(600/Z)=0,这时功率电平值等于电压电平值;如果Z不等于600Ω,则用电压电平表测得的电压电平值,要加上修正值10lg(600/Z)才得出功率电平值。
在电信测量中,电平表用来测量信号传输电平以及增益、衰减量、线路杂音等各种参数。大部分电平表都具有宽频测量和选频测量两种功能,当被测信号中含有多种频率分量时,前者只能指示综合信号的电平值,而后者可分别指示某一频率分量的电平值。电平表和电平振荡器配套使用,可测试传输线路、通信设备与系统的频率特性,以及作为频谱分析和谐波衰减测量等用途。
电平表基本上分为功率电平和电压电平表两类。此外,还有宽频电平表和选频电平表等。
功率电平表是用分贝刻度的电压表,只是在选定输入阻抗档时,表内已将输入信号电压转换为功率电平值了。有的电平表上除电压电平刻度外,还兼有几种不同测试点阻抗的功率电平换算刻度。
测量交流电压有效值。
宽频电平表是一种由输入电路.宽频放大器、检波器、指示电路等部分组合而成的电平表。频率范围为0.3~620kHz,测量范围为20~-60dB。
选频电平表电信设备的传输频带宽,往往需要有选择地测量其中某一频率成分的电平,这类电平表称为选频电平表,通常简称选频表。
选频表只对所选出的某一频率信号进行测量,同时也滤除其它各种信号和杂音的干扰,具有较高的抗干扰能力和灵敏度,而且可以测量微弱的信号。频率范围有2~620kHz、10kHz~18.6MHz和10kHz~36MHz等;测量电平的范围为+20~-120dB。
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选频电平表,是用“零跨导”测量频谱范围内的信号电平。20世纪80年代以来,频谱分析仪大量使用,单一的场强仪就越来越少了,甚至单一的电平表也都越来越少了(除非专业性很强的用途),因为它的功能可以用频谱仪代理替。从原理上来说频谱仪、电平表、场强仪(主机)基本原理方框是一样的。频谱仪本身就是测量频谱范围内的信号电平,如果用“零跨导”则就是一个选频电平表。
我公司研发生产的YTC5111继电保护高频通道测试仪 由YTC5111A型数字综合电平表/YTC5111B型数字综合振荡器组成。
YTC5111A型数字综合电平表是集宽频电平表、选频电平表、杂音仪、阻抗表、频率计于一体的多功能仪表,本仪表和YTC5111B型数字综合振荡器配套可组成继电保护高频通道自动测试仪,完成同步测量、阻抗测量、杂音测量、高频通道近端同步、远程自动对测等功能。是一种新型的全键盘操作、全中文界面、高清晰LCD显示的全数字化智能仪表。
数字综合电平表和数字综合振荡器可独立使用,也可配套组成继电保护高频通道测试仪。适用于300路以下的平衡和同轴电缆FDM系统以及无线链路和卫星系统的基带电平测量,由于振荡器的高电平输出( 20dB)和电平表的高电平输入( 50dB)测量,仪器特别适用于电力载波和电力线保护设备的测试。例如高电压输电线路、变电站等场所的电力线载波通道进行衰减、串杂音等高频参数测试,以及电力通信结合设备高频阻波器、结合滤波器、高频电缆的开通维护测试。
众所周知,电平表是以分贝(dB)作单位,如dBμV、dBmV、dBm,而电压表则是以伏特(V)作单位,如V、mV、μV、KV等。其实电平、电压都是同一个物理量,因此,在很多场合这两种单位在一个仪器中同时标出,这从某种意义上来说,电压表也是电平表,电平表也是电平压表,只不过习惯上把它分开称呼而已。
就市面上的场强来看,它们也是将电平表的技术指标与天线分开。如日本安立公司ML524场强仪主机就是按一个电平表给出技术指标,频率范围、灵敏度、电平测量范围、电平测试精度,而天线MP534A、MP666A作为选件,按频段给出技术指标和天线系数。目前国内无线领域常用的韩国生产的PTK3201场强仪,它也是按电平表给出指标,频率范围0.1~2000MHz,灵敏度0.3mV等都是以仪器输入端口给定,有一根鞭装天线,没有天线系数,只能定性地测量信号场强大小,如果要测定dBμV/m 场强,则要选配测量天线。
由此可见,电平和场强、电平表和场强仪是有很大区别的。可是在一些场合常被混淆了,特别是在我国有线电视行业范围内,有线电视信号是测量同步头的电平来量度,以dBμV作单位,本应该叫做电视信号电平表,或电平表,然而从中国搞公用天线开始,不知怎么都叫它做场强仪。世界上最早的有线电视场强仪是日本利达公司生产的LFC944,利达原文是电视信号电平表,从那时起很多人把它称作场强仪,笔者曾多次在CATV行业内提出应该称作电平表,也许是称呼人太多,至今仍叫场强仪,甚至外国人在中国交流时也只好认可这一称呼,那只有以误就误了。关于有线电视范围内"误称"的场强仪,笔者已将它分类为电视场强仪、电视频谱图像场强仪、CATV分析仪、频谱分析仪已得到同行和专家们认可,这里不详述。