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頻譜分析儀的頻率分辨力和測試靈敏度
更新時(shí)間:2017-12-27   點(diǎn)擊次數:571次
   頻譜分析儀的頻率分辨力和測試靈敏度
  一、 頻譜分析儀的簡(jiǎn)單工作原理現在所用的頻譜分析儀多為超外差式,并采用多次變頻(3~4次),以降低中頻頻率,實(shí)現窄通帶和高分辨力。  輸入信號與本振(LO)混頻,產(chǎn)生中頻(IF)信號經(jīng)窄帶中放被送到包絡(luò )檢波器,檢波器輸出信號被放大并使屏幕顯示產(chǎn)生垂直偏轉,掃描發(fā)生器保證屏幕顯示的水平頻率軸和本地振蕩器調諧同步,它同時(shí)驅動(dòng)水平偏轉調諧LO。
  二、 頻率分辨力當信號進(jìn)入頻譜分析儀顯示時(shí),所顯示的形狀其實(shí)是頻譜分析儀自身分辨力帶寬RBW(IF濾波器)形狀的顯示。 若改變?yōu)V波器的帶寬,也就改變了顯示波形響應的寬度。 頻率分辨力為決定選擇性的zui低中頻濾波器的帶寬,帶寬越窄,分辨力越高。
  不同分辨力帶寬下觀(guān)測到的同一信號濾波器的帶寬通常定義在3dB(或6dB)點(diǎn)上。濾波器的帶寬表示的是,可分辨的等幅信號間的zui小頻率間隔。
  三、 掩埋在大信號裙邊下的小信號的測量一般來(lái)說(shuō),若兩等幅信號的間隔大于或等于所選用分辨力濾波器的寬度,兩個(gè)等幅信號就可以分辨出來(lái)了。 但對于不等幅信號,尤其是一個(gè)大信號與一個(gè)相隔很近的小信號時(shí),若兩信號的間隔只大于或等于所選用分辨力濾波器的寬度,小信號有可能被掩埋在大信號的裙邊中。 因此,在具體測試確定分辨力大小時(shí),還需考慮形狀因數(濾波器60dB對3dB帶寬之比)。
  波形因素例如對于幅度相差60dB、頻率相差為10kHz的兩信號,其間隔至少是60dB帶寬的一半,此時(shí),形狀系數是決定不等幅信號分辨力的關(guān)鍵。 對于15:1的形狀因數,1kHz分辨力帶寬對應的60dB帶寬是15kHz。 它的一半是7.5kHz。 即利用1kHz分辨力帶寬就能區分兩個(gè)信號了。 所以此時(shí)分辨力帶寬(B0)應小于或等于兩倍的信號頻率間隙(Δf)除以形狀因數(K),即B0≤2Δf/K。
  大信號與小信號同時(shí)顯示在選擇較小的頻率分辨力時(shí)需注意,由于較窄的濾波器所需的響應時(shí)間較長(cháng)。 若掃描時(shí)間設置的太快,頻譜分析儀的分辨帶寬濾波器不能充分響應,會(huì )導致信號幅度和頻率顯示不正確。 為保證讀數正確,需按下式設置掃描時(shí)間:也可將掃描時(shí)間設為聯(lián)鎖(Coupled)方式,由儀表根據選取的頻率間隔和分辨帶寬自動(dòng)選取zui快的可允許的掃描時(shí)間。
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