GK5010选频表使用说明书.doc

GK5010型数字选频电平表

使用说明书

GKA2.761.004SS

江苏宏图高科技股份有限公司通信设备分公司
目 录

1 概述 1
2 电气和机械结构性能 1
3 技术性能 2
4 面板布置 5
5 使用方法 7
6 一般故障修理 10
7 备附件 10
8 售后服务 10

1 概述
江苏宏图高科技股份有限公司通信设备分公司研制、生产的GK5010型数字选频电平表，采用国际先进的数字直接合成技术（DDS）、带flash ROM的单片微机、石英温补晶振TCXO，以及大规模集成的特殊电路开发成功的智能、全数字化仪表。
本电平表输入频率范围200Hz～1700kHz，包括从话路到300路群路的全部频段，频率采用六位LED数字显示，分辨率1Hz（频率≥1000kHz时，分辨率10Hz），频率精度±3×10－6±1Hz。频率调节采用数字键或上/下键输入，操作简便。储存功能可储存多达30个经常使用的测量信号频率，供随时快速调用，数据长期保存而不丢失。
电平测量分宽频测量和选频测量，宽频测量范围－60dB～+50dB。选频测量具有25Hz和400Hz两种带宽，测量范围－100dB～+50dB，采用带符号位的五位LED数字显示，分辨率0.01dB。仪表本机杂音＜－120dB，固有失真衰减＞60dB，以及良好的选择性，使本电平表不仅仅作电平和串杂音测量，也适于测量复合信号和作波形分析。
本电平表具有自动量程、自动电平校正，电平测量稳定。备有的各种输入阻抗适于和通信设备进行终端或跨接测量。dB和dBm两种测量单位通过按键切换直接显示结果而不用计算。
如果要快速调谐电平表到测量中心频率，或长时间监测信号，可以接通AFC，将会全频段跟踪被测信号，使测量保持稳定。本电平表独特的搜索功能，将给使用带来更加方便，在无需对仪表作任何调节的情况下，自动寻找比门限电平大的未知信号，快速又准确地测量未知信号的电平和频率。
本电平表和GK5060型数字电平振荡器可配套组成载频传输测量仪，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。
本仪表为手提便携式结构，整体结构牢固，且体积小、重量经、操作简便。仪表长期使用稳定可靠，测量精度高，符合原电子工业部标准SJ 3210“A”档要求，环境条件符合GB 6587.1中Ⅱ组规定。
2 电气和机械结构性能
本仪表为手提便携式结构，整体坚固可靠，体积小而重量经，适合条件较恶劣的环境使用。它的外形如图1所示。

图1 GK5010选频电平表外形图
外形尺寸：342mm（宽）×134mm（高）×302mm（深）。
质量：6Kg。
2.2 仪表面板布置简洁、美观，操作方便。内部电路单元均为独立的印制插件板，通过母板相互连接，排列分明，可靠性高，维修方便。
2.3 电源供给：交流市电220V±10%、50Hz，电力消耗小于15W。
2.4 本仪表环境适应力：0℃～40℃（20～90）%RH。
2.5 本仪表达到工作特性的预热时间为30min。
3 技术性能
3.1 输入频率
3.1.1 宽频测量范围
200Hz~1700kHz（平衡600Ω阻抗： 200Hz~620kHz）。
3.1.2 选频测量范围
窄带（B=25Hz）：200Hz~1700kHz（平衡600Ω阻抗：200Hz~620kHz）；
宽带（B=400Hz）：2kHz~1700kHz（平衡600Ω阻抗：2kHz~620kHz）。
3.1.3 频率显示
六位LED数字显示，分辨率：1Hz（频率≥1000kHz，分辨率：10Hz）。
二位LED序号显示，最多可储存30个常用测试频率，供随时调用。储存频率值可以修改。
3.1.4 频率调节
a) 数字键盘输入或增量步进调节，步长为1kHz、100Hz和1Hz。
b) AFC全频段跟踪，捕捉范围：B=25Hz时，±50Hz； B=400Hz时，±500Hz 。
3.1.5 自动搜索功能
全频段搜索时间：B=25Hz， 约30分钟；B=400Hz，约3分钟；
最低可搜索电平：－80dB；
高低电平门限：54dBc。
3.1.6 频率误差
工作条件下： ±3×10－6±1Hz。
3.2 电平测量
3.2.1 测量单位
功率电平（dBm）以1mW为基准；
电压电平（dB）以0.775V为基准；
～30kΩ和∞输入阻抗，以电压电平（dB）为单位。
3.2.2 电平显示
带有符号位的五位LED数字显示，分辨率0.01dB。
3.2.3 电平测量范围
相对于固有噪音，可测电平范围见表1。
3.2.4 机内固有噪音
在工作条件下机内固有噪音比最低可测电平低20dB；
即：B=25Hz <－110dB；
B=400Hz <－100dB。
表 1
输 入
选 频 测 量
宽频测量
B=25Hz
B=400Hz
不平衡
75Ω
－90dB～+10dB
－80dBm～+20dBm
－80dB～+10dB
－70dBm～+20dBm
－50dB～+10dB
－40dBm～+20dBm
高阻（∞）
－90dB～+10dB
－80dB～+10dB
－50dB～+10dB
高电平
（～30kΩ）
－50dB～+50dB
－40dB～+50dB
－10dB～+50dB
平衡
600Ω
－90dB～+10dB
－80dB～+10dB
－50dB～+10dB
150Ω
－90dB～+10dB
－84dBm～+16dBm
－80dB～+10dB
－74dBm～+16dBm
－50dB～+10dB
－44dBm～+16dBm
高阻(∞)
－90dB～+10dB
－80dB～+10dB
－50dB～+10dB
3.3 电平测量误差
3.3.1 具有0dB电平自校功能
在任意工作状态下，按“校正”键，能自动校正各种测量带宽的0dB电平。
3.3.2 0dB电平误差
频率10kHz、600Ω阻抗，经校正后在基准条件下±0.1dB；在工作条件下±0.25dB。
3.3.3 电平线性误差
B=25Hz，以10kHz、600Ω、0dB为准，电平线性误差应符合表2的要求。
宽频测量+10dB～－50dB，电平线性误差：基准条件下±0.2dB；工作条件下±0.3dB。
3.3.4 频率响应误差
基准10kHz，输入电平与固有噪音电平比≥40dB，频响误差应符合表3的要求。
表2
电平范围
+10dB～－70dB
<－70dB～－80dB
不平衡高电平
+50dB～-40dB
－40dB～-50dB
基准条件
±0.25dB
±0.4dB
±0.4dB
±0.6dB
工作条件
±0.35dB
±0.5dB
±0.5dB
±0.8dB
表3
频率范围
<300Hz
300Hz～620kHz
>620kHz～1700kHz
基准条件
±0.4dB
±0.25dB
±0.3dB
工作条件
±0.5dB
±0.35dB
±0.45dB
3.3.5 阻抗转换电平误差
以10kHz、600Ω、0dB为基准，各阻抗转换误差：基准条件下±0.2dB，工作条件下±0.3dB。
3.3.6 任意电平误差
在基准条件下，输入电平不低于－70dB，频率300Hz～620kHz范围，任意频率与任意电平上的误差：±0.4dB。
3.3.7 电平测量稳定度
在基准条件下，以10kHz、600Ω、0dB为基准，不经校正，应符合表4规定。
表4
试 验 项 目
宽频测量电平显示器变化
选频测量电平显示器变化
电源电压变化±10%
±0.1dB
±0.1dB
连续工作7h
±0.2dB
±0.4dB
连续工作7h后，经校正，0dB电平误差应符合4.5.3.2规定。
3.4 频率选择性
在工作条件下，相对于0dB电平测试应符合表5的要求。
表5
选 择 性
≤0.5dB 通带
3dB带宽
≥60dB阻带
窄带（B=25Hz）
±3Hz
约24Hz
±250Hz
宽带（B=400Hz）
±100Hz
约400Hz
±2kHz
3.5 中频衰减
仪器第1中频fФ1=4.002MHz,第二中频fФ2=2kHz。基准条件下，中频衰减均应大于60dB；工作条件下，带内中频衰减应大于60dB。
3.6 镜象频率衰减
在工作条件下，带内镜象频率衰减应大于70dB。
3.7 固有失真衰减
在工作条件下，B=25Hz，二、三次谐波失真衰减（ak2、ak3）均不小于60dB。
3.8 输入阻抗
3.8.1 标称值： 不平衡输入可选择75Ω,∞；不平衡高电平输入～30kΩ；
平衡输入可选择 600Ω、150Ω、∞。
输入插座：同轴不平衡插座；
三芯平衡插座。
3.8.2 回波损耗
在工作条件下，不平衡75Ω阻抗，在整个工作频带内回波损耗应大于30dB。
3.9 输入纵向干扰衰减
在工作条件下，各平衡阻抗档，f≤620kHz，输入纵向干扰衰减不小于40dB；f＞620kHz, 输入纵向干扰衰减不小于30dB。
3.10 电磁兼容性应符合GB 6833的规定。
3.11 可靠性
系统平均无故障工作时间（MTBF）假设值的下限值（m1）为3000h。
4 面板布置
4.1 前面板布置见图2。

图2 GK5010选频电平表前面板布置图
4.1.1 显示窗
显示窗有电平显示窗、频率（kHz）显示窗和序号显示窗3个，分述如下：
“电平”显示窗，为带符号位的五位LED显示器，分辨率0.01dB，显示测量结果的电平读数。测量单位有2个紧靠显示窗右边的发光二极管指示，并由dB和dBm单位键切换。
“kHz”显示窗，为六位LED显示器，显示电平表调谐到的工作频率或搜索测量时自动搜索到的未知信号频率，单位为kHz，当工作频率低于1000kHz时分辨率1Hz；1000kHz以上，小数点自动右移一位，分辨率10Hz。
“序号”显示窗，为二位LED显示器，显示储存或调用频率的顺序号，序号从00～30，最多可储存30个经常测试用的信号频率。紧靠右边的2个发光二极管指示当前储存或调用状态。
4.1.2 键盘
前面板的键盘共有按键27个，分功能键、数字键和单位键。
功能键有阻抗选择键、高电平测量键、选频带宽选择键、宽频测量键、AFC功能键、校正键、搜索功能键、增量调节键、储存键、调用键以及ñ/ò操作键共12个。功能键有发光二极管指示所选择的工作方式或状态。 ñ/ò键要和增量键、储存键、调用键以及搜索键配合使用（见使用方法）。
数字键有0、1～9和“．”，包括“清除”键在内共12个。数字键是在选频测量时设置电平表工作频率用的，数字是一位一位输入，输入过程中若出错可按“清除”键，此时，频率显示窗口保留最低位为0，等待重新输入新的数字。
单位键有kHz、dB、dBm共3个。kHz是频率单位键。当输入完一组数据后，应该按“kHz”单位键才能更新频率，因此“kHz”键相当于输入确认键。本仪器频率显示只有kHz单位，当频率低于1kHz时，要用小数点“．”键配合输入。dB 和dBm两种电平单位只能在平衡150Ω和不平衡75Ω阻抗下切换。对于600Ω和高阻（包括≈30KΩ）均规定电压电平dB为单位。
4.1.3 输入插座和电源开关
电源开关在前面板的右下方。“ON”位置电源接通，“OFF”位置电源关闭。
前面板的左下方有三个输入插座，分别为：
平衡输入插座，输入电平≤+10 dB ，阻抗600Ω、150Ω、∞。
不平衡输入插座，输入电平≤+10 dB ，阻抗75Ω、∞。
不平衡输入插座，输入电平≤+50 dB ，阻抗～30KΩ。
4.2 后面板布置见图3。
后面板上安装有：
保险丝座，内装0.5A管形保险丝。
电源插座，用于连接三芯电源线。
接地柱，用于连接地线。

图3 GK5010选频电平表后板布置图
5 使用方法
请使用前详细阅读本说明书。
5.1 通电检查
5.1.1 用导线将后面板接地柱与被测设备的地线相连接。
5.1.2 用电源线插入仪器后面板的电源插座，再接入220V±10%、50Hz的电网。
5.1.3 将前面板上的电源开关扳向“ON”，即开机状态。
开机后电平显示窗显示横线――――――，dB单位灯点亮。频率显示窗显示10.000kHz，同时，600Ω阻抗灯、选频25Hz带宽指示灯和校正指示灯均点亮，仪器正处于自校正状态，约3秒左右，校正指示灯熄灭，表示校正结束，电平显示窗显示仪器的背景噪声电平，应＜－110dB。此时说明仪器已正常工作，可以进行测量，并工作在选频25Hz带宽，平衡输入600Ω阻抗，工作频率10kHz。
5.2 频率设置
仪器的工作频率有两种调节方法，一种从数字键盘输入，另一种可上、下步进调节。频率设置只能在选频测量方式下进行。
5.2.1 数字键操作设置频率
数字输入（包括小数点），从左到右一位一位输入，输入完毕按“kHz”单位键，更新和显示测量频率。在输入期间，仪器维持在上一个测量频率状态。
设置超出1700kHz，默认为1700kHz；小于0.200kHz，默认为0.200kHz。
5.2.2 频率步进调节
“增量“键和ñ、ò键配合操作，可以步进调节频率。
连续按“增量”键，轮流点亮步长为1kHz、100Hz、1Hz的发光二极管，再按住ñ或ò键，以设定的步长，向上或向下步进调节频率。这种操作模拟机械摇柄调谐频率，1kHz和100Hz步进便于快速调谐频率，1Hz步进能使电平读数调谐到最大值，以便得到电平精确测量。
按数字键或相关频率的功能键，即退出增量操作，步长指示灯灭。
5.3 频率储存操作
频率储存操作应在选频测量方式下进行。
按“储存”键，储存指示灯点亮，电平显示窗灭，序号显示窗显示01，频率显示窗显示原先储存的第1个频率，储存的频率值只能修改，不能清除。
若要修改，可用数字键输入一组所需要的数据，再按“kHz”键确认，频率显示窗就显示更改后的第1个储存频率。
按ñ键，显示原第2个储存频率，并显示02序号，同上面的操作，修改第2个储存频率，以此类推，最多可达30个储存频率。
在储存操作期间，虽然显示当前储存的频率和序号，但仪器工作仍维持在进入储存操作之前的测量状态。
连续按ñ或ò键，可快速查询所有储存的频率和序号。
只要再按一次“储存”键即可退出储存状态。退出后，储存指示灯和序号显示均灭，恢复原测量状态。
5.4 频率调用操作
频率调用操作应在选频测量方式下进行。
按“调用”键，调用指示灯点亮，序号显示01，频率窗口显示第一个被调用的预先储存的频率，仪器即工作在当前频率。
按ñ或ò键，选择所需要的频率和序号，使仪器工作在该频率状态。
再按一次“调用”键，退出调用状态。退出后，调用指示灯和序号显示均灭，仪器工作频率为退出时的当前频率，即退出前最后一次调用频率。
按数字键和其它功能键也会退出调用状态，并直接进入其它相应的操作。
必须注意的是，频率调用操作，AFC功能是被切断的。
5.5 0dB电平校正
任意操作状态，任何时刻按“校正”键，可对电平表的0dB电平进行一次校正。按“校正”键后，键左边的发光二极管会亮2秒左右，然后自动熄灭。不用作任何调节，宽频和选频两种测量带宽的0dB电平均得到校准。
校正是自动退出的，退出后即可继续其它的操作。
5.6 选频带宽选择
按“选频”带宽键，进行选频测量，并可轮流选择25Hz带宽或400Hz带宽，键左边有2个发光二极管分别点亮指示。25Hz带宽适于测量彼此靠得很近的信号成分，对信号的波形进行分析。400Hz带宽用来测量多个相近频率叠加的信号，例如杂音、串音信号等。
5.7 宽频测量
按“宽频”键，进行宽频电平测量，键左边的发光二极管点亮，频率显示窗口全灭。
5.8 阻抗选择
按“阻抗”键可轮流选择平衡输入阻抗600Ω、150Ω、∞和不平衡输入阻抗75Ω、∞。用点亮相应的发光二极管指示。
5.9 高电平测量
当输入信号＞10 dB时，应按“高电平”键，作高电平输入测量。
高电平以红色标志，提示操作者引起注意，高电平强信号务必从不平衡≤+50 dB同轴插座输入。高电平测量输入阻抗～30KΩ，由发光二极管指示，因此适宜作跨接测量。
平衡和不平衡低电平输入（≤+10dB）插座，极限可测电平约+14dB，超出极限值，电平显示窗显示上溢出标志+▔▔▔▔▔。输入信号和共模信号最大载荷电平+30dB。若误将＞+30dB的强信号从低电平输入插座灌入，仪器输入电路可能遭损坏。
将测量选件75Ω匹配网络（GKA4.678.001MX）插到高电平不平衡输入插座，即可实现高电平75Ω匹配测量。匹配网络最大承受功率100W。
5.10 AFC功能使用
当被测信号频率是波动的，操作者要快速调谐电平表到测量中心频率，并长时间监测信号频率时，接通AFC功能是十分理想的。
按“AFC”键，键左边的发光二极管点亮，表示选频测量调谐已接通AFC功能。
AFC捕捉带和选频带宽有关，当选择25Hz带宽，捕捉范围约±50Hz；当选择400Hz带宽，捕捉范围约±500Hz。一旦捕捉到便进入跟踪范围，只要被测信号频率没有快速波动或大的跳动，就能在全频段范围内保持频率同步。
再按一次“AFC”键，即退出AFC状态。
5.11 搜索功能使用
选频测量时按“搜索”键，进入搜索测量状态，AFC指示灯会不停地闪亮，电平显示窗显示横线――――――，此时，配合使用ñ或ò键，电平表将以当前频率为起始频率向上或向下自动搜索信号。起始频率可按频率设置的方法（见5.2.1）进行修改。
搜索过程中当碰到第一个被测信号时，就会停下来显示该信号的电平和频率，然后可继续使用ñ或ò键，按需要的方向搜索各种成份并依次显示测量结果。如果没有找到信号，搜索将终止在低端或高端频率极限。
最低可搜索电平为－80dB。对于复合信号，低于强信号电平54dB以下的微弱信号有可能搜索不到。
搜索的速度取决于选频测量带宽。B=25Hz时，全频段搜索时间约30分钟；B=400Hz时，全频段搜索时间约3分钟。若要快速搜索，又要保证频率测量精度，可用400Hz带宽快速搜索到后再切换到25Hz带宽测量。
搜索状态AFC功能会自动接入。要退出搜索功能，只要再按一次“搜索”键。
6 一般故障修理
常见故障及处理方法见表6。
表6
故障现象
可能原因
处理方法
开机无显示
保险丝断或电源插头松动
更换保险丝，
电源重新接插
有显示段暗淡或不亮
LED显示器老化
或发生故障
更换显示组件
显示正常，信号送不进
母板上输入电缆线脱焊
打开下盖板，找到电缆脱焊点重新焊好
0dB电平超差
校正电位器松动
或未经年度计量
按期用标准仪器计量；
调整RF板上RP1电位器可达到要求
噪声电平超差
输入阻抗置高阻位置
或外界干扰
阻抗置≤600Ω位置；
远离干扰源；
接地柱和设备地连接
7 备附件
GK5010型数字选频电平表备附件清单见表7。
表7
编号
代 号
名 称
数 量
1

电源线
1
2

熔丝管0.5A
2
3
GKA2.884.002MX
+40dB平衡衰减器
1（选件）
4
GKA4.678.001MX
75Ω 100W匹配网络
1（选件）
5
SL4.850.014MX
同轴测试线
1
6
SL4.850.013MX
同轴统调连接线
1
7
SL4.853.040MX
三脚连接插头
1
8
SL4.860.089MX
两芯插头连接线
1

8 售后服务
8.1 产品使用保修期为一年。在此期间内，凡用户遵守运输、贮存和使用规则，仪器损坏由生产厂免费修理；保修期过后损坏生产厂负责修理，按规定收取修理费。
8.2 本仪器为精密贵重仪器，电路复杂、结构紧凑，如发生故障要及时和生产厂取得联系，请不要私自拆修。

江苏宏图高科技股份有限公司通信设备分公司
地址：南京市东井亭100号
电话：[phone]
传真：[phone]
邮编：210028

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