頻譜是一組正弦波,經(jīng)適當(dāng)組合后,形成被考察的時域信號。頻譜分析儀是研究電信號頻譜結(jié)構(gòu)的儀器,用于信號失真度、調(diào)制度、譜純度、頻率穩(wěn)定度和交調(diào)失真等信號參數(shù)的測量,可用以測量放大器和濾波器等電路系統(tǒng)的某些參數(shù),是一種多用途的電子測量儀器。
從基礎(chǔ)的角度考慮,我們可以把頻譜分析儀理解為一種頻率選擇性、峰值檢測的電壓表,它經(jīng)過校準(zhǔn)之后顯示正弦波的有效值。應(yīng)當(dāng)強調(diào)的是,盡管我們常用頻譜分析儀來直接顯示功率,但它畢竟不是功率計。當(dāng)然,只要知道了正弦波的某個值(例如峰值或平均值)和測量這個值時所用的電阻值,就能夠校準(zhǔn)電壓表用來指示功率。
基本知識:
(1)頻率范圍
頻譜工作時所能分析的信號頻率范圍,為頻譜的選擇指標(biāo),必須保證測試信號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)輸入信號的大功率值,脈沖輸入功率是指頻譜能測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是一個考征功率值的值,計算公式為:10lg(功率值/1mw)。
(3)輸入阻抗
分析儀對信號源呈現(xiàn)的終端阻抗。射頻和微波分析儀的額定阻抗通常是50Ω,對于某些系統(tǒng)(如有線電視),標(biāo)準(zhǔn)阻抗是75Ω,阻抗不匹配將造成很大的測量誤差,甚至干擾電路運行;
(4)平均噪聲電平(DANL)
平均噪聲電平相當(dāng)于頻譜自身噪聲的大小,選擇與工程師所測量的小信號幅度有關(guān),理想狀態(tài)DANL越小越好,但是隨著DANL越小需要的技術(shù)復(fù)雜程度越高價格就越為昂貴;
(5)前置放大器
在頻譜內(nèi)增加一個微小信號放大模塊,可以改善系統(tǒng)靈敏度,主要用于測量微小信號;
(7)跟蹤源
在頻譜內(nèi)增加一個與頻譜同步的掃頻信號源。添加跟蹤源后可進行標(biāo)量網(wǎng)絡(luò)參數(shù)測量。
頻譜分析儀的功能大致有以下六種:
1、頻率設(shè)置。
2、基準(zhǔn)電平設(shè)置。
3、帶寬、掃描時間、觸發(fā)控制設(shè)置。
4、跟蹤發(fā)生器設(shè)置。
5、跟蹤控制設(shè)置。
6、利用標(biāo)記功能測量回波損耗(以dB為單位)。