【正文】 。 頻譜儀法 利用邊頻的譜線條數 n與 mf有對應關系 n=2(mf+1) ， 故可以簡單地根據邊頻譜線的數目來確定 mf ： 。 這種方法測量 mf的范圍有限，精度為百分之幾。 電子測量原理第 131頁 測量方法（續(xù) 2）216。在 mf＞＞ 50時具有很高的測量精度。 極值法 使用搜索振蕩器找出已調頻波的瞬時頻率的極值fmax和 fmin， 從而求得頻偏 Δf： 極值法的優(yōu)點是極值法的優(yōu)點是 能夠測量正弦波及方波、鋸齒能夠測量正弦波及方波、鋸齒波等非正弦波調制的頻偏，適用于較低的調制頻率波等非正弦波調制的頻偏，適用于較低的調制頻率。 使用脈沖鑒頻器測量可以獲得更大的線性鑒頻范圍，測量精度也可達到較高。uf直接讀出頻偏 Δf，因此可進一步根據定義式計算得到調頻系數 mf。 電子測量原理第 129頁 測量方法216。 測量原理 除了調頻度的定義式外，調頻波的調制信號電壓幅度 uf與調制信號頻偏 Δf有下列關系： 其中 a為比例系數。 也可以借助標記功能直接測量調幅度：利用雙標記（ ΔMarker） 進行相對幅度測量，可得載頻與邊頻的幅度之比，再換算得到調幅度。動態(tài)范圍大于 66dB的頻譜儀可以測出 % 的 m值。 電子測量原理第 127頁 頻譜儀法 正弦信號調幅的結果除了載頻之外還有上、下兩個邊頻，邊頻的幅度 S與調幅系數 m之間有關系式其中其中 C為載頻幅度為載頻幅度。 電子測量原理第 126頁 功率計法 這種方法基于已調波的功率 Pm比載波功率 P0大m2/2倍的原理，利用功率計分別測量 Pm和 P0， 然后根據下式計算而得調幅度 m： m的值越小，用功率計法測調幅度的測量誤差將越大；當 m＞ 30% 時，測量精度可優(yōu)于 1% 。3~177。用兩個電壓表分別測量 U上、 U下 和 u0， 用歸一化處理技術使 u0設定為 1，則可以直接讀出 U上 、 U下 的數值。 電子測量原理第 125頁 調幅度測量216。對調頻信號進行鑒頻，獲得與頻偏成正比的低頻信號調頻信號進行鑒頻，獲得與頻偏成正比的低頻信號電壓，即可測出最大頻偏；在已知調制信號頻率時電壓，即可測出最大頻偏；在已知調制信號頻率時，可由定義式求出調頻系數。調頻系數調頻系數 是指最大頻偏與調制信號的頻率之比：是指最大頻偏與調制信號的頻率之比：mf=Δf / f0其中其中 ,Δf為調制信號的最大頻偏，為調制信號的最大頻偏， f0為載波頻率。它是已調波的重要參數，反映了載波的幅度、頻率或相位受低頻調制信號控制的程度 。），即可根據定義式求出調幅度大小。對調幅信號進行正負峰值檢波（解調半周幅度峰值。電子測量原理第 123頁 216。 最常見和最基本的調制方式是模擬調制。 模擬調制 ：幅度調制（ AM）、 頻率調制（ FM）、 相位調制（ PM）， 分別指載波信號的幅度、頻率或相位隨著基帶信號的幅度變化而改變，簡稱調幅、調頻和調相；167。電子測量原理第 122頁 調制的基本概念（續(xù)）216。這種適于傳輸的信號稱為 已調信號 ，基帶信號則稱 調制信號 。 一般來說，信號源信息（即 信源 ）含有直流分量和頻率較低的頻率分量，稱為 基帶信號 。 靈敏度 ： ~30mV電子測量原理第 120頁 調制度測量u 調制度測量概述u 調幅度測量u 調頻信號測量電子測量原理第 121頁 調制度測量概述216。5~177。 失真度 測量范圍 ： ~90%216。其典型技術指標如：216。兩個代表不同電壓值的信號通過除法器進行計算，最后顯示出失真測量值 D。下圖所示為一種采用基波抑制法測量失真度的測試儀簡化框圖。 電子測量原理第 117頁 失真度測試儀簡介216。用選頻電壓表選出 f0分量，并測得其電壓幅度 Uout。 測量電路框圖如下：電子測量原理第 116頁 白噪聲法（續(xù)） 白噪聲發(fā)生器輸出廣譜噪聲信號 UN， 經過中心頻率為 f0的帶阻濾波器后，輸出頻譜產生縫隙。電子測量原理第 115頁 白噪聲法 白噪聲法是一種 廣譜測量技術，屬于諧波失真的動態(tài)測量方法 。由于基波已被抑制，此時 測出的是被測信號的諧波電壓總有效值 。 電子測量原理第 114頁 ? 開關 S先打到 1處， 測出被測信號的電壓總有效值。 換算公式為： 電子測量原理第 113頁 基波抑制法（續(xù)） 按照近似式進行 基波抑制法測量諧波失真度的電路如下圖。電子測量原理第 112頁 基波抑制法 由于基波難以單獨測量，當失真度較小時，上述失真定義式可近似為： 按照近似式測量失真度，所得的是諧波電壓總有效值與被測信號總有效值之比。 基波抑制法 —— 又稱靜態(tài)法，對被測器件輸入單音正弦信號，并通過基波抑制網絡進行直接測量；216。電子測量原理第 111頁 諧波失真度的測量方法 諧波失真度的測量方法有很多，例如：216。 失真度 D0以百分比（％）或分貝（ dB）為單位，亦稱失真系數。電子測量原理第 110頁 失真度定義 失真度被定義為全部諧波能量與基波能量之比的平方根值 。 雙音輸入 雙音信號 如 Vin=A1cosω1t + A2cosω2t ， 將它作為輸入信號進行失真測量，代入簡化失真模型式中有：其中 c0、 c …… 、 c12是由 k0、 k k k3及 A A2決定的系數。 使用分貝（ dB） 表示幅度，有意味著輸入信號電平每變化 1dB， 基波也將近似變化1dB， 二次諧波將改變 2dB， 三次諧波將改變 3dB。 由單音信號的輸出可以看到： 直流分量受失真模型二次系數 k2的影響，基波幅度受三次系數 k3的影響； 基波幅度主要與輸入信號幅度 A成正比，二次諧波的幅度與 A2成正比，三次諧波幅度與 A3成正比。 將單音信號 Vin=Acosωt 代入簡化失真模型式中：單音信號的輸出中包含了直流分量、基波及二次、三次諧波。故可忽略上式中 k3以后的各項，因而得到 簡化失真模型 ： 電子測量原理第 107頁 單音、雙音輸入216。 如果電路是完全線性的，則除 k1之外的所有系數均應為 0。 失真度定義電子測量原理第 106頁 失真模型 產生失真的器件大都是線性器件，只表現出輕微的非線性。 失真模型216。 線性電路意味著頻域中的輸出信號應具有與輸入信號相同的頻率，而由輸入信號所產生的任何其他頻率都被視為是非線性失真。 電子測量原理第 104頁 諧波失真度測量u 諧波失真度的定義u 諧波失真度的測量方法u 失真度測試儀簡介電子測量原理第 105頁 諧波失真度的定義 非線性失真亦稱諧波失真，簡稱失真。電子測量原理第 103頁 測量方法（續(xù)）u 用所選信道的帶寬除以分辨率濾波器的等效噪聲帶寬，再將商乘到前述步驟所得結果中。216。 具體步驟 ：216。 電子測量原理第 101頁 0電子測量原理第 102頁 測量方法 通常使用 帶寬功率積分法 測量鄰道功率 ACP。熱噪聲的效應與混頻器輸入電平的高低成反比，而較高的輸入電平會導致交調加重，因此必須在三者之間權衡選擇以獲得最佳動態(tài)范圍。 鄰道數目：對信道功率測量的影響見下表 鄰 道數目需 測 量的信道功率0 僅 用 戶 信道1 用 戶 信道、左 /右 鄰 道2 用 戶 信道、左 /右 鄰 道、第一 備 用信道3 用 戶 信道、左 /右 鄰 道、第一 備 用信道、第二備 用信道 電子測量原理第 100頁 鄰道功率測量中的動態(tài)范圍設置 測量 ACP時，在濾波器選擇性滿足實際要求的前提下，動態(tài)范圍受 熱噪聲 、 相位噪聲 和 交調失真 （主要是三階交調）三方面因素的影響。 信道間距：用戶信道與鄰近信道的中心頻率之差。電子測量原理第 99頁 鄰道功率測量的關鍵參數 重要參數有 鄰道功率（ ACP） 、 信道帶寬 、 信道間距 、被測信道的 鄰道數目 等。為確保用戶的正常通信，必須避免在各頻段上沒有相鄰信道的發(fā)射干擾。 綜合起來， 在顯示包絡譜時的 RBW 設置條件是：大于脈沖重復頻率，且遠小于 1/τ： 電子測量原理第 98頁 信道和鄰道功率測量216。u 在用戶并不過多關心單獨譜線的情況下，通過選擇較寬的 RBW （ 如大于脈沖諧波的 PRF）， 頻譜儀可以顯示脈沖波形的包絡而不展示譜線的細節(jié)，這類頻譜叫做 包絡譜或脈沖譜 。窄 RBW 可改善信噪比，顯示結果與信號實際頻譜非常接近。 能夠完成測量任務的能夠完成測量任務的 FFT分析儀的分分析儀的分析帶寬必須能將脈沖信號包含在內析帶寬必須能將脈沖信號包含在內 。 時域中的重復脈沖 頻域中的脈沖串頻譜 由于實時性的限制，掃頻式頻譜分析儀無法完成測量單由于實時性的限制，掃頻式頻譜分析儀無法完成測量單脈沖這樣的瞬態(tài)時間。u 將單個脈沖周期性復制形成脈沖串，展開為付氏將單個脈沖周期性復制形成脈沖串，展開為付氏級數：級數： 電子測量原理第 95頁 脈沖信號測量原理（續(xù)） 脈沖信號 V(f)的諧波位于波形基頻（即 1/T的整數倍）處，波形周期稱為脈沖重復頻率 PRF，有 PRF=1/T。頻譜的零點發(fā)生在 1/τ的整數倍處的整數倍處，頻譜幅度與脈沖寬度成正比，即脈沖越寬，能量越，頻譜幅度與脈沖寬度成正比，即脈沖越寬，能量越大。 脈沖測量的分辨率濾波器電子測量原理第 94頁 脈沖信號測量原理u 單脈沖的付氏變換具有采樣函數的曲線形狀：其中其中 τ為脈沖寬度。 測量原理216?？梢?，不同的頻譜儀設置可能對同一個脈沖信號的測量結果產生不同影響。電子測量原理第 93頁 脈沖信號測量 脈沖信號是雷達和數字通信系統(tǒng)中的一類重要信號，它的測量比連續(xù)波形困難。216。 信號電平過高會引入諧波。電子測量原理第 92頁 動態(tài)范圍（續(xù)） 為了盡可能降低熱噪聲對系統(tǒng)性能的限制， 盡量提高第一混頻的輸入電平可以獲得較高的信噪比 。 當輸入信號大到足以忽略頻譜儀的熱噪聲效應時，則 在較小的載波頻偏處，系統(tǒng)的動態(tài)范圍只取決于本振相位噪聲 ；216。通常很難區(qū)分。為了達到高分辨率帶寬，在使用寬帶中頻濾波器的情況下可以采用多級中頻濾波器級聯(lián)，分步降低 RBW 的方法。216。 RBW 過大 ：中頻濾波器無法抑制頻偏 foff處的載波功率，造成進入檢波器的內部噪聲電平大于被測相位噪聲電平，因而無法測量。 電子測量原理第 90頁 RBW 的選擇 相位噪聲總是在一定頻偏處進行測量，所以通常需要選擇較小分辨率帶寬。此時的計算式為 ：其中， APN,smp(foff)表示在噪聲帶寬 BN,IF處用采樣檢波器測得的平均噪聲電平，單位為 dBm。 測量頻偏測量頻偏 foff處的相位噪處的相位噪聲幅度聲幅度 APN 電子測量原理第 87頁 相位噪聲測量過程（續(xù) 1）u 使用 有效值檢波器 檢波后，相位噪聲計算式為：其中：APN (foff)—— 在距載波頻偏 foff處 1Hz帶寬內的噪聲電平，單位 dBm；APN,rms(foff)—— 在噪聲帶寬 BN,IF內使用有效值檢波器測得的噪聲電平，單位 dBm；BN,IF—— 分辨率帶寬濾波器的噪聲帶寬，單位 Hz。 因此，用頻因此，用頻譜儀測量相位噪聲譜儀測量相位噪聲 分兩步分兩步進行進行 ：：167。從這個意義上講， 頻譜儀適合于測量鎖定狀態(tài)下的合成頻率源相噪 ，而不適于失鎖的情況。 動態(tài)范圍電子測量原理第 85頁 相位噪聲測量過程 用頻譜儀測量相位噪聲是一種直接測量。 測量過程216。它通常會引起波形在零點處的抖動，在時域中不易辨別，而在頻域中表現為載波的邊帶，所以常在頻域內進行測量。電子測量原理第 84頁 相位噪聲測量 信號源的確定性頻率變化具有性質確定的變化規(guī)律或變化量，而 隨機性頻率變化的相位不穩(wěn)定度是隨機的，故被稱為相位噪聲 。這種方案充分利用了外差式頻譜儀的頻率范圍和 FFT優(yōu)秀的頻率分辨率，使得在很高的頻率上進行極窄帶寬的頻譜分析成為可能，整機性能大大提高。 由于 FFT分析儀需使用高速 ADC進行過采樣，可分析的頻率范圍受限于 A/D器件的速度，因