Vad är en vektorvoltmätare?

En vektorvoltmätare är ett instrument som används för att mäta och analysera växelströms (AC) signaler. Den ger information om både amplituden och fasen av signalen. I motsats till traditionella voltmätare, som bara mäter spänningsamplituden (eller magnituden), kan en vektorvoltmätare också mäta fasvinkeln, vilket ger en mer omfattande beskrivning av signalens egenskaper. Här följer några viktiga egenskaper och tillämpningsområden för en vektorvoltmätare:

Viktiga Egenskaper

Amplitudmätning:

En vektorvoltmätare kan mäta amplituden (eller magnituden) av signalen.

Fasmätning:

En vektorvoltmätare kan mäta fasvinkeln, vilket är fasforskjutningen mellan signalen och en referenssignal.

Frekvensområde:

Vektorvoltmätare stöder vanligtvis ett brett frekvensområde, vilket gör det möjligt att mäta både lågfrekventa och högfrekventa signaler.

Mångkanalmätning:

Många vektorvoltmätare stöder mångkanalmätningar, vilket möjliggör samtidig mätning av flera signalers amplituder och faser.

Precision och upplösning:

Vektorvoltmätare erbjuder vanligtvis hög precision och upplösning, vilket gör dem lämpliga för noggranna mätningar.

Visning och datalagring:

Vektorvoltmätare är vanligtvis utrustade med grafiska skärmar för att visuellt presentera vektordiagram och annan relevant information. De erbjuder också funktioner för datalagring och analys.

Tillämpningsområden

Kommunikationssystem:

I trådlösa och trådbundna kommunikationssystem används vektorvoltmätare för att mäta amplituden och fasen av signaler för att säkerställa signalintegritet och kvalitet.

Radar system:

I radarsystem används vektorvoltmätare för att mäta amplituden och fasen av mottagna signaler för måldetektering och spårning.

Energisystem:

I energisystem används vektorvoltmätare för att mäta spänning och fas i nätet för att säkerställa stabilt drift av energisystemet.

Test av elektronisk utrustning:

Vid test av elektroniska enheter och kretsar används vektorvoltmätare för att mäta amplituden och fasen av signaler för att utvärdera enhetsprestanda och diagnostisera fel.

Forskning och utbildning:

I forskning och utbildning används vektorvoltmätare för undervisning och forskning, vilket hjälper studenter och forskare att bättre förstå och analysera signalers egenskaper.

Arbetsprincip

Arbetsprincipen för en vektorvoltmätare bygger på faslåste loop (PLL)-teknik och digital signalbehandling (DSP). Här följer de grundläggande stegen:

Signalingång:

Inmatad signal går in i vektorvoltmätaren genom sondor eller kopplingar.

Signalbehandling:

Inmatad signal undergår förstärkning, filtrering och andra förbearbetningssteg för att förbereda den för efterföljande mätning och analys.

Fas- och amplitudmätning:

Med hjälp av PLL-teknik synkroniserar vektorvoltmätaren inmatad signal med en referenssignal för att mäta fasforskjutningen.

Analog-digitalkonverterare (ADC) konverterar den analoga signalen till en digital signal, och digitala signalbehandlingsalgoritmer används för att beräkna signalens amplitud.

Resultatvisning:

Mätresultaten visas grafiskt, vanligtvis i form av vektordiagram som visar signalens amplitud och fas.

Sammanfattning

En vektorvoltmätare är ett avancerat mätinstrument som ger information om både magnitud och fas av en signal. Den används vidt och bredt inom kommunikation, radar, energisystem, test av elektronisk utrustning och forskning och utbildning. Dess höga precision och multifunktionalitet gör den till en oumbärlig verktyg i modern elektronisk mätning.