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標題: 帶你全面了解頻譜分析儀 [打印本頁]

作者: agitek 時間: 2018-4-19 14:42
標題: 帶你全面了解頻譜分析儀
   頻譜分析儀的英文全稱：Spectrum Analyzer頻譜分析儀系統主要的功能是在頻域里顯示輸入信號的頻譜特性.頻譜分析儀依信號處理方式的不同,一般有兩種類型;即時頻譜分析儀(Real-Time Spectrum Analyzer)與掃描調諧頻譜分析儀(Sweep-Tuned Spectrum Analyzer).即時頻率分析儀的功能為在同一瞬間顯示頻域的信號振幅,其工作原理是對不同的頻率信號而有相對應的濾波器與檢知器(Detector),再經由同步的多工掃描器將信號傳送到CRT螢幕上,其優點是能顯示周期性雜散波(Periodic Random Waves)的瞬間反應,其缺點是價昂且性能受限於頻寬范圍,濾波器的數目與最大的多工交換時間(Switching Time).
最常用的頻譜分析儀是掃描調諧頻譜分析儀,其基本結構類似超外差式接收器,工作原理是輸入信號經衰減器直接外加到混波器,可調變的本地振蕩器經與CRT同步的掃描產生器產生隨時間作線性變化的振蕩頻率,經混波器與輸入信號混波降頻后的中頻信號(IF)再放大,濾波與檢波傳送到CRT的垂直方向板,因此在CRT的縱軸顯示信號振幅與頻率的對應關系.影響信號反應的重要部份為濾波器頻寬,濾波器之特性為高斯濾波器(Gaussian-Shaped Filter),影響的功能就是量測時常見到的解析頻寬(RBW,ResolutionBandwidth).RBW代表兩個不同頻率的信號能夠被清楚的分辨出來的最低頻寬差異,兩個不同頻率的信號頻寬如低於頻譜分析儀的RBW,此時該兩信號將重疊,難以分辨,較低的RBW固然有助於不同頻率信號的分辨與量測,低的RBW將濾除較高頻率的信號成份,導致信號顯示時產生失真,失真值與設定的RBW密切相關,較高的RBW固然有助於寬頻帶信號的偵測,將增加雜訊底層值(Noise Floor),降低量測靈敏度,對於偵測低強度的信號易產生阻礙,因此適當的RBW寬度是正確使用頻譜分析儀重要的概念。
   常用的頻譜分析儀品牌有哪些呢？

安捷倫（Agilent）
泰克（Tektronix）
艾法斯（Aeroflex）
羅德與施瓦茨（R&S）
普源精電（Rigol）
安立（ANRITSU）
安諾尼（Aaronia）
愛德萬（advantest）
固緯（GWINSTEK）
依愛（中電41所）
   頻譜分析儀的使用：
一、在頻域內分析信號的圖示測試儀。以圖形方式顯示信號幅度按頻率的分布，即X軸表示頻率，Y軸表示信號幅度。
二、原理：用窄帶帶通濾波器對信號進行選通。
三、主要功能：顯示被測信號的頻譜、幅度、頻率。可以全景顯示，也可以選定帶寬測試。
四、測量機制：
1、把被測信號與儀器內的基準頻率、基準電平進行對比。因為許多測量的本質都是電平測試，如載波電平、A/V、頻響、C/N、CSO、CTB、HM、CM以及數字頻道平均功率等。
2、波形分析：通過107選件和相應的分析軟件，對電視的行波形進行分析，從而測試視頻指標。如DG、DP、CLDI、調制深度、頻偏等。五、操作：（一）硬鍵、軟鍵和旋鈕：這是儀器的基本操作手段。
1、三個大硬鍵和一個大旋鈕：大旋鈕的功能由三個大硬鍵設定。按一下頻率硬鍵，則旋鈕可以微調儀器顯示的中心頻率；按一下掃描寬度硬鍵，則旋鈕可以調節儀器掃描的頻率寬度；按一下幅度硬鍵，則旋鈕可以調節信號幅度。旋動旋鈕時，中心頻率、掃描寬度（起始、終止頻率）、和幅度的dB數同時顯示在屏幕上。
3、其它硬鍵：儀器狀態(INSTRUMNT STATE)控制區有十個硬鍵：RESET清零、CANFIG配置、CAL校準、AUX CTRL輔助控制、COPY打印、MODE模式、SAVE存儲、RECALL調用、MEAS/USER測量/用戶自定義、SGL SWP信號掃描。光標（MARKER）區有四個硬鍵：MKR光標、MKR 光標移動、RKR FCTN光標功能、PEAK SEARCH峰值搜索。控制（CONTRL）區有六個硬鍵：SWEEP掃描、BW帶寬、TRIG觸發、AUTO COVPLE自動耦合、TRACE跟蹤、DISPLAY顯示。在數字鍵區有一個BKSP回退，數字鍵區的右邊是一縱排四個ENTER確認鍵，同時也是單位鍵。大旋鈕上面的三個硬鍵是窗口鍵：ON打開、NEXT下一屏、ZOOM縮放。大旋鈕下面的兩個帶箭頭的鍵STEP配合大旋鈕使用作上調、下調。（二）輸入和輸出接口：位于一起面板下邊一排。TV IN測視頻指標的信號輸入口；VOL INTEN是內外一套旋鈕控制、調節內置喇叭的音量和屏幕亮度；CAL OUT儀器自檢信號輸出；300Mhz 29dBmv儀器標準信號輸出口；PROBE PWR儀器探針電源；IN 75Ω1M—1.8G測試信號總輸入口。（三）測試準備：
1、限制性保護：規定最高輸入射頻電平和造成永久性損壞的最高電壓值：直流25V，交流峰峰值100V。
2、預熱：測試須等到OVER COLD消失。
3、自校：使用三個月，或重要測量前，要進行自校。
4、系統測量配置：配置是測量之前把測量的一些參數輸入進去，省去每次測量都進行一次參數輸入。內容：測試項目、信號輸入方式（頻率還是頻道）、顯示單位、制式、噪聲測量帶寬和取樣點、測CTB、CSO的頻率點、測試行選通等。配置步驟：按MODE鍵——CABLE TV ANALYZER軟鍵——Setup軟鍵，進入設置狀態。細節為tune config調諧配置：包括頻率、頻道、制式、電平單位。Analyzer input輸入配置：是否加前置放大器。Beats setup拍頻設置、測CTB、CSO的頻點（頻率偏移CTB FRQ offset、CSO FRQ offset）。GATING YES NO是否選通測試行。

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