簡單一點的回答如下:
在示波器上觀察到的是頻率為1kHz,幅度為12.65V峰峰值的正弦波(示波器輸入阻抗為1Mohm時)。
如果要了解得更透徹一點,
那么這個問題和好幾個關鍵的細節有關,測量的結果取決于信號發生器和頻譜儀的類型、輸入阻抗以及示波器的設置有關。
先說頻譜儀,
一般常見的射頻頻譜儀都是50ohm輸入阻抗(也有75ohm的),而音頻頻譜儀(FFT分析儀)則多為高輸入阻抗,比如1Mohm;而這個阻抗的不同會直接影響到你這邊的計算結果。
射頻頻譜儀上的功率一般是信號的均方根功率,也就是RMS功率,而非信號的瞬時功率。
不過,既然你用到dBm這個單位,可以認為你說的是射頻頻譜儀,因為這個單位在射頻領域用得比較多,而音頻領域則很少用。
再說信號發生器,
稍微嚴謹一些的通用信號發生器,都會有輸出阻抗的選擇,比如至少會提供高阻或者50ohm兩種阻抗;
實際使用時,應當根據負載的類型進行選擇;(很多人忽略了這一點,然后經常會奇怪信號發生器的輸出幅度為什么總是莫名其妙地比設置值大一倍)
最后說示波器,
一般大家最容易見到的示波器的輸入阻抗是1Mohm的(忽略并聯的容性),
然而也有很多中高端示波器是有50ohm輸入阻抗的,甚至部分高端示波器只支持50ohm。
根據你的描述,可以認為你的信號發生器是50ohm輸出阻抗的,因為只有這種情況下,當接上50ohm輸入阻抗的頻譜儀以后,頻譜儀上顯示的幅值才正好是信號發生器上設置的值。
如果信號發生器的設置不變,將連接到頻譜儀的連線斷開,轉而接到示波器上,
那么,如果此時示波器是1Mohm輸入阻抗,就會發現示波器上信號的幅度是12.65V峰峰值。
如果此時示波器是50ohm輸入阻抗,則信號的幅度為6.325V峰峰值。
具體的計算其實只要最基本的歐姆定律即可:
關鍵是要搞清楚源和負載的阻抗之間的配置關系。
20dBm=0.1W
P=U(RMS)^2/R
U(pk-pk)=U(RMS)*2*2^0.5
由于信號發生器的輸出阻抗為50ohm,所以此時信號發生器設置輸出幅值時會認為接的也是50ohm的負載;換句話說,這個時候設置的輸出信號幅值,只有在接上50ohm的負載時才會準確。
信號發生器在設置為50ohm輸出阻抗后,可以把它理解為一個理想信號源串聯一個50ohm的電阻,
如果再接上一個50ohm的負載,則相當于一個理想信號源后面依次串聯兩個50ohm的電阻。
那么根據上面所述,設置20dBm,就相當于負載的50ohm上應該是0.1W,
根據歐姆定律,很容易算出來理想信號源上應該是12.65V峰峰值。
接下來的情況就比較簡單了:
如果信號發生器的輸出端接示波器,且示波器輸入阻抗為1Mohm,那么接近于開路,所以示波器量到的值就等于理想信號源上的電壓。
如果信號發生器的輸出端接示波器,且示波器輸入阻抗為50ohm,那么可以根據歐姆定律計算得到示波器上應該為6.325V峰峰值,或者也可以簡單理解為兩個50ohm電阻對理想信號源的分壓。
10月16日,為期5天的“2013年度太陽射電物理研討會”在安徽蕪湖圓滿結束。該會議由中國科學院紫金山天文臺、國家天文臺共同主辦,紫金山天文臺承辦。來自國家天文臺、云南天文臺、新疆天文臺、空間科學與應......
1月5日,中科院射電天文重點實驗室召開“2GHz帶寬頻譜儀樣機技術開發項目中期評估會議”,來自紫金山天文臺和上海韋屆特機電科技有限公司的聯合項目組和相關人員參加了會議。與會人員首先聽取了李方慧博士所作......
驗收會現場12月16日,中科院計劃財務局組織專家組對紫金山天文臺承擔的國家重大科研裝備研制項目超導成像頻譜儀進行了驗收。驗收專家組聽取了項目研制報告和技術報告,測試組的測試報告以及經費審查組的審查報告......
新華網“雪龍”號11月25日電(記者崔靜)記者25日獲悉,中國第26次南極考察隊將在位于南極“冰蓋之巔”的冰穹A地區安裝一臺頻譜范圍更寬的太赫茲傅立葉頻譜儀,這將為人類在冰穹A地區進行天文觀測開辟新的......
維修微波衛星通信組件:如上下變頻組件,捷變頻組件,微波頻率源組件,接收機前端組件維修網絡分析儀:E5061A E5062A E5070B E5071B N523......