2024年3月7日发(作者：布气)
2019.08科学技术创新
-29-HP8970B噪声系数分析仪故障分析与检修刘辉(中国电子科技集团公司第38研究所，安徽合肥230088)摘
要：本文介绍了噪声系数分析仪HP8970B的基本工作原理，分析了故障代码“E27”的含义及维修过程。
关键词：噪声系数分析仪;E27；A6输入单元;放大器中图分类号:534+.1
文献标识码：A
文章编号:2096-4390(
2019
)08-0029-02一台HP8970B噪声系数分析仪开机
后，出现异常现象:噪声系数显示窗显示
的数字在不停的跳，连接噪声源
(HP346A)并将其超噪比系数输入到噪声
系数分析仪，输入完毕后按2次“CALL”
键进行校准。在校准结束后提示错误信息
“E
27”。此故障为噪声系数分析仪的典型
故障。图1射频部分原理简要方框图针对噪声系数分析仪出现的故障，首先要了解错误信息的含
分析来排查故障，首先检查HP8970B设置是否正常，正常后再检
义,它将为我们分析故障来源和解决故障提供参考。“E
27”表示的
查噪声源是否正常,再检查+28V电压是否正常，检查外部件是否
含义为校准时溢出，产生这种故障的主要原因为:在校准过程中，
正常。经过检查发现这些都正常，说明故障出在噪声分析仪本身。
当噪声源和噪声系数分析仪之间存在过量损耗时，误差就会产生,
根据故障现象、错误信息和电路分析,初步判断是仪器的射频部分
这种情况的出现可能源于以下几个原因沦外部高损耗设备会导致
出了故障。校准路径中出现高插入损耗,这些设备包括:隔离器、衰减器.电缆
由图1可以看出，射频部分的基本工作原理为:从仪器输入端
等;b.噪声源没有与噪声系数分析仪连接;c臊声源故障;d.不适当的
输入的射频信号首先送到2.05GHz低通滤波器，该滤波器的作用
切换噪声源+28V直流控制电压;e.其它故障。根据故障现象和原理 使2.05GHz以下信号通过，经过低通滤波器滤波后的信(转下页)不同地区的执行标准仍存在一定的差异无法统一，例如在一些发
试验要求就应该进行报废处理。严禁让老化设备、仪器在试验中继
展较缓慢的地区,土工试验技术和设备更新速度也较为缓慢，无法
续使用，影响试验结果的准确性。实施规定的技术试验标准，试验结果的准确性也相对较低。4.2制定完善的设备管理规范。政府相关部门应该加强对土工
3.3试验操作人员重视程度不足。土工试验操作人员是影响试
试验设备市场的监管力度，对土工试验设备的生产、销售、使用等
验结果的主动因素，因此操为了提高土工试验的效率和质量就应
不同环节进行有针对性的监督管理，保证进入到土工试验部门的
该充分激发和挖掘工作人员的主动性和积极性。现阶段,在一些小
设备质量符合要求。另外政府也要对土工试验部门的采购部门进
型的勘察单位，土工试验技术人员和操作人员的综合素质参差不
行监督，确保采购渠道正规，采购方式合理。这样才能从根本上保
齐,无法胜任大量繁杂的试验任务;另外，存在一些试验操作人员
证土工试验数据的准确有效。对土工试验重视程度不足的情况，对土工试验在工程中的重要程
4.3加强夕卜业取样的检测。在进行外业取样和土样制备过程中,
土样不可避免的会受到一定的扰动，对实验结果造成影响。因此在
度没有形成f正确的认识严重影响了土工试验的顺利开展。3.4试验方法存在问题。首先，岩土工程勘查土工试验的试验方
进行外业取样时应规范使用取土器并采用科学的取样方法进行土
法比较单一,无法更好的实现数据测量的多样性,降低了试验数据
样采集，对于取出的土样要及时进行分切、标识，最后土样的运输
的代表性;其次土工试验数据的计算方法也相对单一，土工试验的
过程中要注意保湿保温、轻拿轻放。主要目的是为岩土工程勘查提供可靠的依据，但单一的数据计算
4.4提升队伍人员素质。最后，要提升试验操作人员的整体素
工程中的重要性，提升操作人员的责任心。另外，要对土木试验操
方法必然导致计算结果具有一定的片面性，无法合理的支撑岩土
质。加强队伍人员的思想认识,使他们认识到土工试验在土木建筑
工程勘查工作。35试验样本处理不规范。土样的采集对试验结果有至关重要
作人员进行定期的岗位技术培训，例如定期组织勘察人员进行勘
的影响，一些操作人员对试样样本采集不够重视，采集的土样缺乏
察技术学习和设备操作学习，以提升他们的勘察能力和设备应用
代表性，直接导致试验的结果也不具备代表性。此外，对于试样样
能力。本处理也不够规范,例如样本的保存、运输都有极大的随意性,影
参考文献响了土样的原有性质。导致试验结果准确性大大降低。[1]
王红彦.浅析岩土工程勘查土工试验中的常见问题与处理方法[J].
福建建材,2014(2):89-92.4岩土工程勘查土工试验中问题的改善方法4.1更新试验仪器。对于上述土工试验部门试验设备老化问题,
[2]
宗晓静.岩土工程勘查土工试验的质量与管理策略|J|.城市地理,
相关责任人应该充分发挥自身职能，定期对试验设备进行检测核
2016(12):178.定,对于老旧落后的设备应该及时保修维护,如果经维修仍不符合
-30
-
科学技术创新2019.08号再送到输入单元A6O
YTO产生3.910GHz~5.947GHz信号,此信
检查输入单元A6,也可以采用信号跟踪法检查。给仪器输入端
号送到输入单元A6的功分器处理后作为本振信号送到混频器。在
输入“FREQ”为10MHz,“LEVEL”为-10dBm的射频信号，用示波器
混频器里,YTO过来的本振信号与输入单元过来的射频信号经混
检查20dB放大器U1输入端1脚发现有信号（见图3）,再测输出
频处理得出3.9GHz的第一中频信号，此中频信号送到隔离器，隔
端3脚没有信号,测量给U1供电电源+15V也正常，这说明U1损
离器的主要作用是隔离直流信号，保护后级电路。经隔离后的信号
坏，该器件为20dB放大器，型号为SPP90-3068（HP公司）。将该器件更换，开机再检查，仪器的噪声系数显示窗显示正常,
送到4.5GHz低通滤波器经过滤波后送到第二变频器。第二变频器
含有滤波器、6倍倍频器、混频器等电路。从600MHz
SAW
OS-
显示的数字不再不停的跳,连接噪声源（HP346A）将超噪比系数输
CILLTOR单元过来的600MHz信号经过6倍倍频器倍频后变成
入到仪器，再对仪器进行校准,校准后,不再出现错误信息,这表明
3.6GHz信号，此信号作为本振信号与输入到第二变频器的第一中
故障排除，再连续开机工作4h,故障再未出现，说明该机工作已正
频3.9GHz信号经过混频，得到第二中频300MHz信号。此信号再
常。送到A4单元完成第三次变频，最终变成第三中频20MHz信号。参考文献了解仪器射频部分的基本工作原理后，就可以采取一定的维
[1JHP8970B
Noise
Analyzer
Operation
ManualfM].修方法来检修故障,针对此仪器的故障，可以采用信号跟踪法的方
[2]
王子宇.射频电路设计[M].北京:电子工业出版社,2006.法来检修，从后级往前级来排查。用信号发生器给仪器输入端输入
[3]
阎石.数字电子技术基础[MJ.北京：髙等教育出版社,2006.“FREQ”为10MHz,“LEVEL”％-10dBm的射频信号,用频谱仪测量
[4]
徐宝强.微波电子线路[M].北京：国防工业出版社,2006.第二变频器的J2端口，发现没有300
MHz信号，再检查第二变频
[5]
徐兴福.微带电路｛M].北京:清华大学出版社,2016.器的J4端口，有600
MHz信号,再检查第二变频器的J1端口，发
现没有3.9GHz信号，这说明故障在前级。用频谱仪测量混频器单
元的输出端，发现没有信号输出，再检查输入到混频器单元的本振
信号，发现有信号，这说明YTO正常，是输入单元A6过来的射频
信号不正常。再检查输入单元A6的J1端口，发现有信号输入，这
说明2.05GHz LPF是正常的，故障出在输入单元A6,所以重点检
查此部件。将输入单元A6的屏蔽盖打开，首先检测供电电源是否
正常，经检查，供电电源±15V都正常，说明电路本身存在故障。对于
该故障，也可以采用信号跟踪法检查。输入单元A6是一个可程控
的宽频带、低噪声前置放大器，可调的增益范围是-30dBm~+
20dBm,以10dB步进，由CPU自动完成，保证宽带的RF信号有合
适的功率（-20dBm左右）输入到下一级电路。由图2可以看岀，输
入单元主要由3个10
dB衰减器、1个20dB放大器、1个2dB衰减
器、二极管检波,3GHz低通滤波器、功分器等电路组成。图2输入单元简要方框图图3
20dB放大器U1周围电路
2024年3月7日发(作者：布气)
2019.08科学技术创新
-29-HP8970B噪声系数分析仪故障分析与检修刘辉(中国电子科技集团公司第38研究所，安徽合肥230088)摘
要：本文介绍了噪声系数分析仪HP8970B的基本工作原理，分析了故障代码“E27”的含义及维修过程。
关键词：噪声系数分析仪;E27；A6输入单元;放大器中图分类号:534+.1
文献标识码：A
文章编号:2096-4390(
2019
)08-0029-02一台HP8970B噪声系数分析仪开机
后，出现异常现象:噪声系数显示窗显示
的数字在不停的跳，连接噪声源
(HP346A)并将其超噪比系数输入到噪声
系数分析仪，输入完毕后按2次“CALL”
键进行校准。在校准结束后提示错误信息
“E
27”。此故障为噪声系数分析仪的典型
故障。图1射频部分原理简要方框图针对噪声系数分析仪出现的故障，首先要了解错误信息的含
分析来排查故障，首先检查HP8970B设置是否正常，正常后再检
义,它将为我们分析故障来源和解决故障提供参考。“E
27”表示的
查噪声源是否正常,再检查+28V电压是否正常，检查外部件是否
含义为校准时溢出，产生这种故障的主要原因为:在校准过程中，
正常。经过检查发现这些都正常，说明故障出在噪声分析仪本身。
当噪声源和噪声系数分析仪之间存在过量损耗时，误差就会产生,
根据故障现象、错误信息和电路分析,初步判断是仪器的射频部分
这种情况的出现可能源于以下几个原因沦外部高损耗设备会导致
出了故障。校准路径中出现高插入损耗,这些设备包括:隔离器、衰减器.电缆
由图1可以看出，射频部分的基本工作原理为:从仪器输入端
等;b.噪声源没有与噪声系数分析仪连接;c臊声源故障;d.不适当的
输入的射频信号首先送到2.05GHz低通滤波器，该滤波器的作用
切换噪声源+28V直流控制电压;e.其它故障。根据故障现象和原理 使2.05GHz以下信号通过，经过低通滤波器滤波后的信(转下页)不同地区的执行标准仍存在一定的差异无法统一，例如在一些发
试验要求就应该进行报废处理。严禁让老化设备、仪器在试验中继
展较缓慢的地区,土工试验技术和设备更新速度也较为缓慢，无法
续使用，影响试验结果的准确性。实施规定的技术试验标准，试验结果的准确性也相对较低。4.2制定完善的设备管理规范。政府相关部门应该加强对土工
3.3试验操作人员重视程度不足。土工试验操作人员是影响试
试验设备市场的监管力度，对土工试验设备的生产、销售、使用等
验结果的主动因素，因此操为了提高土工试验的效率和质量就应
不同环节进行有针对性的监督管理，保证进入到土工试验部门的
该充分激发和挖掘工作人员的主动性和积极性。现阶段,在一些小
设备质量符合要求。另外政府也要对土工试验部门的采购部门进
型的勘察单位，土工试验技术人员和操作人员的综合素质参差不
行监督，确保采购渠道正规，采购方式合理。这样才能从根本上保
齐,无法胜任大量繁杂的试验任务;另外，存在一些试验操作人员
证土工试验数据的准确有效。对土工试验重视程度不足的情况，对土工试验在工程中的重要程
4.3加强夕卜业取样的检测。在进行外业取样和土样制备过程中,
土样不可避免的会受到一定的扰动，对实验结果造成影响。因此在
度没有形成f正确的认识严重影响了土工试验的顺利开展。3.4试验方法存在问题。首先，岩土工程勘查土工试验的试验方
进行外业取样时应规范使用取土器并采用科学的取样方法进行土
法比较单一,无法更好的实现数据测量的多样性,降低了试验数据
样采集，对于取出的土样要及时进行分切、标识，最后土样的运输
的代表性;其次土工试验数据的计算方法也相对单一，土工试验的
过程中要注意保湿保温、轻拿轻放。主要目的是为岩土工程勘查提供可靠的依据，但单一的数据计算
4.4提升队伍人员素质。最后，要提升试验操作人员的整体素
工程中的重要性，提升操作人员的责任心。另外，要对土木试验操
方法必然导致计算结果具有一定的片面性，无法合理的支撑岩土
质。加强队伍人员的思想认识,使他们认识到土工试验在土木建筑
工程勘查工作。35试验样本处理不规范。土样的采集对试验结果有至关重要
作人员进行定期的岗位技术培训，例如定期组织勘察人员进行勘
的影响，一些操作人员对试样样本采集不够重视，采集的土样缺乏
察技术学习和设备操作学习，以提升他们的勘察能力和设备应用
代表性，直接导致试验的结果也不具备代表性。此外，对于试样样
能力。本处理也不够规范,例如样本的保存、运输都有极大的随意性,影
参考文献响了土样的原有性质。导致试验结果准确性大大降低。[1]
王红彦.浅析岩土工程勘查土工试验中的常见问题与处理方法[J].
福建建材,2014(2):89-92.4岩土工程勘查土工试验中问题的改善方法4.1更新试验仪器。对于上述土工试验部门试验设备老化问题,
[2]
宗晓静.岩土工程勘查土工试验的质量与管理策略|J|.城市地理,
相关责任人应该充分发挥自身职能，定期对试验设备进行检测核
2016(12):178.定,对于老旧落后的设备应该及时保修维护,如果经维修仍不符合
-30
-
科学技术创新2019.08号再送到输入单元A6O
YTO产生3.910GHz~5.947GHz信号,此信
检查输入单元A6,也可以采用信号跟踪法检查。给仪器输入端
号送到输入单元A6的功分器处理后作为本振信号送到混频器。在
输入“FREQ”为10MHz,“LEVEL”为-10dBm的射频信号，用示波器
混频器里,YTO过来的本振信号与输入单元过来的射频信号经混
检查20dB放大器U1输入端1脚发现有信号（见图3）,再测输出
频处理得出3.9GHz的第一中频信号，此中频信号送到隔离器，隔
端3脚没有信号,测量给U1供电电源+15V也正常，这说明U1损
离器的主要作用是隔离直流信号，保护后级电路。经隔离后的信号
坏，该器件为20dB放大器，型号为SPP90-3068（HP公司）。将该器件更换，开机再检查，仪器的噪声系数显示窗显示正常,
送到4.5GHz低通滤波器经过滤波后送到第二变频器。第二变频器
含有滤波器、6倍倍频器、混频器等电路。从600MHz
SAW
OS-
显示的数字不再不停的跳,连接噪声源（HP346A）将超噪比系数输
CILLTOR单元过来的600MHz信号经过6倍倍频器倍频后变成
入到仪器，再对仪器进行校准,校准后,不再出现错误信息,这表明
3.6GHz信号，此信号作为本振信号与输入到第二变频器的第一中
故障排除，再连续开机工作4h,故障再未出现，说明该机工作已正
频3.9GHz信号经过混频，得到第二中频300MHz信号。此信号再
常。送到A4单元完成第三次变频，最终变成第三中频20MHz信号。参考文献了解仪器射频部分的基本工作原理后，就可以采取一定的维
[1JHP8970B
Noise
Analyzer
Operation
ManualfM].修方法来检修故障,针对此仪器的故障，可以采用信号跟踪法的方
[2]
王子宇.射频电路设计[M].北京:电子工业出版社,2006.法来检修，从后级往前级来排查。用信号发生器给仪器输入端输入
[3]
阎石.数字电子技术基础[MJ.北京：髙等教育出版社,2006.“FREQ”为10MHz,“LEVEL”％-10dBm的射频信号,用频谱仪测量
[4]
徐宝强.微波电子线路[M].北京：国防工业出版社,2006.第二变频器的J2端口，发现没有300
MHz信号，再检查第二变频
[5]
徐兴福.微带电路｛M].北京:清华大学出版社,2016.器的J4端口，有600
MHz信号,再检查第二变频器的J1端口，发
现没有3.9GHz信号，这说明故障在前级。用频谱仪测量混频器单
元的输出端，发现没有信号输出，再检查输入到混频器单元的本振
信号，发现有信号，这说明YTO正常，是输入单元A6过来的射频
信号不正常。再检查输入单元A6的J1端口，发现有信号输入，这
说明2.05GHz LPF是正常的，故障出在输入单元A6,所以重点检
查此部件。将输入单元A6的屏蔽盖打开，首先检测供电电源是否
正常，经检查，供电电源±15V都正常，说明电路本身存在故障。对于
该故障，也可以采用信号跟踪法检查。输入单元A6是一个可程控
的宽频带、低噪声前置放大器，可调的增益范围是-30dBm~+
20dBm,以10dB步进，由CPU自动完成，保证宽带的RF信号有合
适的功率（-20dBm左右）输入到下一级电路。由图2可以看岀，输
入单元主要由3个10
dB衰减器、1个20dB放大器、1个2dB衰减
器、二极管检波,3GHz低通滤波器、功分器等电路组成。图2输入单元简要方框图图3
20dB放大器U1周围电路