頻譜分析儀的工作原理和使用方法(已修改)
2025-08-17 18:11 本頁(yè)面
【正文】 頻譜分析儀的工作原理和使用方法 ? 1. 概述 ? 2 頻譜分析儀的工作原理 ? 3 頻譜分析儀性能參數(shù)的基本概念 ? 4 頻譜分析儀的測(cè)量準(zhǔn)確度 ? 5 頻譜分析儀使用中應(yīng)注意的問(wèn)題 ? 6 頻譜分析儀使用實(shí)例－ E4405B 頻譜分析儀的工作原理和使用方法 ? 1. 概述 ? 時(shí)域分析 ? 頻域分析 ? 頻譜儀的發(fā)展 ? 2 頻譜分析儀的工作原理 ? 頻譜分析儀的類型 ? . 實(shí)時(shí)頻譜分析儀 ? . 掃頻頻譜分析儀 ? 超外差掃頻頻譜分析儀的工作原理 ? 基波及諧波混頻 ? 3 頻譜分析儀性能參數(shù)的基本概念 ? 分辨力 (RBW) ? 選擇性 ? 剩余調(diào)頻 ? 邊帶噪聲 (相位噪聲 ) ? 自適應(yīng)關(guān)系 ? 頻譜分析儀的工作原理和使用方法 ? 動(dòng)態(tài)范圍 ? 靈敏度 ? 視頻帶寬 (VBW) ? 信號(hào) /失真 ? 信號(hào) /噪聲 ? 4 頻譜分析儀的測(cè)量準(zhǔn)確度 ? 頻率測(cè)量準(zhǔn)確度 ? 幅度測(cè)量準(zhǔn)確度 ? 5 頻譜分析儀使用中應(yīng)注意的問(wèn)題 ? 6 頻譜分析儀使用實(shí)例－E4405B ? E4405B的前后面板開(kāi)關(guān)，旋鈕，接頭的功能 ? 測(cè)量實(shí)例－測(cè)量 AM信號(hào)波形 ? 測(cè)量實(shí)例－看懂校準(zhǔn)證書(shū) 1 概述 ? 時(shí)域分析 ? 頻域分析 ? 頻譜儀的發(fā)展 1 概述 ? 無(wú)論你是一個(gè)電子設(shè)備或系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造工程師，還是一個(gè)電子器件或系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)維護(hù) /修理人員，都需要一臺(tái)能觀察并幫助你分析你的設(shè)備或系統(tǒng)產(chǎn)生的電信號(hào)或電信號(hào)通過(guò)你的器件或系統(tǒng)后質(zhì)量變化的情況，比如，信號(hào)的功率和幅度，調(diào)制或邊帶等等，通過(guò)分析來(lái)驗(yàn)證你的設(shè)計(jì)，確定器件或系統(tǒng)的性能，判別故障點(diǎn)，找出問(wèn)題的所在，這就是信號(hào)特性分析。 ? 目前，信號(hào)分析主要從時(shí)域，頻域和調(diào)制域三個(gè)方面進(jìn)行。 1 概述 timeA m plitud e( po wer )frequency時(shí)域測(cè)量頻域測(cè)量1 概述 ? 時(shí)域分析 ? 所謂時(shí)域分析就是觀察并分析電信號(hào)隨時(shí)間的變化情況。例如，信號(hào)的幅度，周期或頻率等。時(shí)域分析常用儀器是示波器。但是示波器還不能提供充分的信息，因此就產(chǎn)生了用頻域分析的方法來(lái)分析信號(hào)。 ? ? 觀察并分析信號(hào)的幅度 (電壓或功率 )與頻率的關(guān)系，它能夠獲取時(shí)域測(cè)量中所得不到的獨(dú)特信息。例如諧波分量，寄生信號(hào)，交調(diào)、噪聲邊帶。最典型的頻域信號(hào)分析是測(cè)量調(diào)制，失真和噪聲。通常進(jìn)行信號(hào)頻域分析的儀器就是頻譜分析儀。 .調(diào)制調(diào)制失真失真噪聲噪聲 ? 頻譜分析儀 (頻譜儀 )是信號(hào)頻域特性分析的重要工具。它將一個(gè)由許多頻率分量組成復(fù)雜的信號(hào)分解成各個(gè)頻率分量。每一個(gè)頻率分量的電平被依次顯示出來(lái)。 ? 頻域分析測(cè)量有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。用頻譜分析的方法很容易測(cè)量一個(gè)信號(hào)頻率，功率，諧波分量，調(diào)制假信號(hào)和噪聲等。 ? 30年代末期，第一代掃頻式頻譜儀誕生。 ? 60年代末期，可以為頻譜儀提供頻率和幅度的校準(zhǔn)，前端預(yù)選的頻譜儀問(wèn)世，它標(biāo)志著頻譜儀從此進(jìn)入了定量測(cè)試的時(shí)代。 ? 70年代末，隨著集成電路技術(shù)，快速 A/D變換技術(shù)，頻率合成技術(shù)，數(shù)字存儲(chǔ)技術(shù)，尤其是微處理器技術(shù)的飛速發(fā)展，頻譜儀的技術(shù)指標(biāo)大幅度提高。頻率范圍擴(kuò)展到 100Hz20GHz，分辨力帶寬達(dá)到 10Hz。 ? 現(xiàn)在，頻譜分析儀的測(cè)量頻率范圍已達(dá)到 30Hz50GHz，外混頻可以擴(kuò)展到 mm波波段，分辨力帶寬從 1Hz3MHz，測(cè)量信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍 100dB，顯示平均噪聲 110dBm。 2 頻譜分析儀的工作原理 ? 頻譜分析儀的類型 ? . 實(shí)時(shí)頻譜分析儀 ? . 掃頻頻譜分析儀 ? 超外差掃頻頻譜分析儀的工作原理 ? 基波及諧波混頻 2 頻譜分析儀的工作原理 ? 我們知道，當(dāng)一個(gè)信號(hào)隨時(shí)間做周期或準(zhǔn)周期變化時(shí)，用付里葉變換可以表示成一個(gè)基波分量及許多諧波分量之和的形式?；ê透鞔沃C波的能量按其頻率高低的次序排列就是信號(hào)的頻譜。 ? 對(duì)于非周期性信號(hào) (如隨機(jī)信號(hào) )可以看成是一個(gè)周期 T為無(wú)限大的周期信號(hào)，即頻率間隔為無(wú)限小，其譜線是連續(xù)的，稱為連續(xù)譜。 實(shí)時(shí)頻譜分析儀 ? 所謂實(shí)時(shí)頻譜分析儀是指能實(shí)時(shí)顯示信號(hào)在某一時(shí)刻的所有頻率成分的分析結(jié)果。見(jiàn)圖 。 輸入 預(yù)放 濾波 檢波 指示 圖 實(shí)時(shí)頻譜分析儀 實(shí)時(shí)頻譜分析儀 ? 被測(cè)輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)寬帶預(yù)放放大后，由多路分配器分別送到并聯(lián)的多個(gè)帶通濾波器，每個(gè)濾波器從被測(cè)信號(hào)中選出與其相對(duì)應(yīng)的頻譜分量，經(jīng)檢波器檢波后送到各個(gè)顯示器保持并顯示?，F(xiàn)在基本不用。 ? 還有一種快速付里葉變換 (FFT)式頻譜分析儀也屬于實(shí)時(shí)型頻譜分析儀，見(jiàn)圖 。 實(shí)時(shí)頻譜分析儀 ? 還有一種快速付里葉變換 (FFT)式頻譜分析儀也屬于實(shí)時(shí)型頻譜分析儀，見(jiàn)圖 。 實(shí)時(shí)并聯(lián)濾波測(cè)量全頻譜 LCD 顯示Aff1f2傅里葉分析圖 傅立葉分析儀 實(shí)時(shí)頻譜分析儀 ? 圖 。由于取樣與A/D轉(zhuǎn)換速度的限制，快速付里葉變換 (FFT)式頻譜分析儀無(wú)法用于高頻及微波范圍的頻譜分析儀。 A D FFT 衰減器 模擬濾波器 取樣器 數(shù)字濾波器 處理器 顯示器 模 /數(shù)變換器 fs 圖 儀原理框圖 掃頻頻譜分析儀 ? 調(diào)諧濾波式頻譜分析儀是用掃描發(fā)生器驅(qū)動(dòng)調(diào)諧濾波器，在整個(gè)頻率范圍內(nèi)改變一個(gè)帶通濾波器的中心頻率來(lái)工作的。隨著中心頻率的移動(dòng)，依次選出的被測(cè)信號(hào)各頻譜分量，再經(jīng)濾波器和視頻放大后加到顯示器的垂直偏轉(zhuǎn)電路。而水平偏轉(zhuǎn)的輸入信號(hào)來(lái)自驅(qū)動(dòng)并調(diào)諧帶通濾波器的同一掃描發(fā)生器。這樣，水平軸就可以用于表示頻率。 ? 目前大量使用的是超外差式頻譜分析儀。它又可以分為掃中頻和掃高頻 (掃前端 )兩種。 ? 較老式的頻譜儀大都是掃中頻
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1