电平表是一种可以直接读出传输信号电平值的仪表。即一种特殊形式的电子电压表。常用于测量信号电平和部件的增益或衰减等,刻度有电压电平和功率电平两种。在电信基本参数的测量中,电平表有很重要的作用。
电平简介
“电平”就是指电路中两点或几点在相同阻抗下电量的相对比值。这里的电量自然指“电功率”、“电压”、“电流”并将倍数化为对数,用“分贝”表示,记作“dB”。分别记作:10lg(P2/P1)、20lg(U2/U1)、20lg(I2/I1)上式中P、U、I分别是电功率、电压、电流。 使用“dB”有两个好处:一是读写、计算方便。如多级放大器的总放大倍数为各级放大倍数相乘,用分贝则可改用相加。二是能如实地反映人对声音的感觉。实践证明,声音的分贝数增加或减少一倍,人耳听觉响度也提高或降低一倍。即人耳听觉与声音功率分贝数成正比。
人们在初学“电平”的时候,往往把抽象的电学概念用水的具体现象进行比喻。如水流比电流、水压似电压、水阻喻电阻。解释“电平”不妨如法炮制。我们说的“水平”,词典中解释与水平面平行、或在某方面达到一定高度,引申指事物在同等条件下的比较结论。如人们常说到张某工作很有水平、李某办事水平很差。这样的话都知其含义所在。即指“张某”与“李某”相比而言。故借“水平”来比喻“电平”能使人便于理解。
用途
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。
基本原理
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。
分类
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
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。
电压电平表
测量交流电压有效值。
宽频电平表
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
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。