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頻譜工作時(shí)所能分析的信號(hào)頻率范圍
1. 頻率范圍 頻譜工作時(shí)所能分析的信號(hào)頻率范圍。為頻譜的指標(biāo),必須保證測(cè)試信號(hào)在頻譜的工作頻率范圍以內(nèi)。 2. 輸入功率 頻譜的輸入功率分為平均連續(xù)、脈沖輸入功率。平均連續(xù)功率是指儀器能連續(xù)輸入信號(hào)的功率值。脈沖輸入功率是指頻譜能測(cè)量的脈沖輸入功率的值(嚴(yán)格遵守廠家要求的脈沖寬度,占空比參數(shù))。輸入功率一般單位用dBm 表示,dBm 是一個(gè)考征功率的值,計(jì)算公式為:10lg(功率值/1mw)。例如:0 dBm = 1 mW,20 dBm = 100 mW,30 dBm = 1000 mW =1W。
選擇頻譜分析儀,請(qǐng)先考慮如下關(guān)鍵點(diǎn)
三階交互調(diào)變(TOI) 當(dāng)具有兩個(gè)頻率的信號(hào)或兩種不同頻率的信號(hào)同時(shí)輸入頻譜分析儀時(shí),會(huì)引發(fā)三階交互調(diào)變。設(shè)輸入信號(hào)的頻率為f1和f2,則諧波如下: 我們關(guān)心的是3階諧波,如果f1和f2非常接近,那么2f2-f2和2f2-f1也將非常接近于初始信號(hào),此時(shí)濾波器會(huì)很難濾掉這些諧波,如圖6 當(dāng)輸入信號(hào)頻率100和100:1時(shí),它們的三階諧波99.9和100.2(2f2-f1)非常接近初始信號(hào),這將給濾波器的設(shè)計(jì)帶來(lái)挑戰(zhàn)。因此頻譜分析儀自身的交互調(diào)變失真也會(huì)限制測(cè)量?jī)尚盘?hào)的能力。 動(dòng)態(tài)范圍 不同的公司對(duì)動(dòng)態(tài)范圍定義不同,但實(shí)際都指向同一件事情:測(cè)量幅度的能力??紤]到上述說(shuō)明,實(shí)際包括的動(dòng)態(tài)范圍不只一項(xiàng)。例如,如果測(cè)量?jī)煞N信號(hào),需要考慮交互調(diào)變失真。如果輸入信號(hào)的頻率疊加在突波噪聲之上,就會(huì)限制動(dòng)態(tài)范圍。通常,底噪和測(cè)量準(zhǔn)位之間的部分定義為動(dòng)態(tài)范圍。有時(shí)也將顯示范圍(80和100dB)成為動(dòng)態(tài)范圍,它描述了顯示范圍的電平范圍。圖7描述了全部過(guò)程。
分析頻譜分析儀的訊息處理過(guò)程
分析頻譜分析儀的訊息處理過(guò)程 在量測(cè)高頻信號(hào)時(shí),外差式的頻譜分析儀混波以后的中頻因放大之故,能得到較高的靈敏度,且改變中頻濾波器的頻帶寬度,能容易地改變頻率的分辨率,但由于超外差式的頻譜分析儀是在頻帶內(nèi)掃瞄之故,因此,除非使掃瞄時(shí)間趨近于零,無(wú)法得到輸入信號(hào)的實(shí)時(shí)(Real Time)反應(yīng),故欲得到與實(shí)時(shí)分析儀的性能一樣的超外差式頻譜分析儀,其掃瞄速度要非常之快,若用比中頻濾波器之時(shí)間常數(shù)小的掃瞄時(shí)間來(lái)掃瞄的話,則無(wú)法得到信號(hào)正確的振幅,因此欲提高頻譜分析儀之頻率分辨率,且要能得到準(zhǔn)確之響應(yīng),要有適當(dāng)?shù)膾呙樗俣取H粲帽戎蓄l濾波器之時(shí)間常數(shù)小的掃描時(shí)間來(lái)掃描的話,則無(wú)法得到信號(hào)的正確振幅。因此,欲提高頻譜分析儀之頻率分辨率,且要得到準(zhǔn)確之響應(yīng),要有適當(dāng)?shù)膾呙瓒?。由以上之?dāng)⑹?,可以得知超外差式頻譜分析儀無(wú)法分析瞬時(shí)信號(hào)(TransientSignal)或脈沖信號(hào)(Impulse Signal)的頻譜,而其主要應(yīng)用則在測(cè)試周期性的信號(hào)及其它雜散信號(hào)(Random Signal)的頻譜。
頻譜分析儀的應(yīng)用領(lǐng)域失真度量測(cè)
頻譜分析儀的應(yīng)用領(lǐng)域 失真度量測(cè) 由富立葉級(jí)數(shù)得知,除了不失真的諧振波(正弦波)外,任何波形除了 基 本 波 外 , 尚 有 高 諧 波 的 分 量 , 例 如 周 期 性 的 鋸 齒 波 (PeriodicSawtooth Wave),依富富立葉級(jí)數(shù)展開(kāi)法,其對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)式顯示有無(wú)限多個(gè)諧波,而諧波成份在頻譜分析儀則一覽無(wú)遺。 示波器無(wú)法測(cè)知信號(hào)的失真度,僅能顯示信號(hào)波形與時(shí)間的關(guān)系,但頻譜分析儀由對(duì)應(yīng)的諧波頻譜,可準(zhǔn)確地評(píng)估信號(hào)的諧波信號(hào)與振幅,進(jìn)而評(píng)估失真度的大小。 其中,D2,D3 ,D4代表頻譜分析儀第二、第三、第四等諧波的量測(cè)值,由頻譜分析儀讀出其對(duì)應(yīng)的 dBm 值,再將 dBm 值依反對(duì)數(shù)法,求得其,再由上式可立刻求出失真度,失真度的數(shù)值明顯地表示信號(hào)的良窳,失真度愈大,信號(hào)波形愈差。