頻譜分析儀基礎(chǔ)知識-在線瀏覽
2025-07-17 00:02本頁面
【正文】 IM RF 低通濾波器 ? 低通濾波器的主要作用是抑制鏡像頻率。 混頻器 混頻器 ? 混頻器的作用就是將輸入高頻信號轉(zhuǎn)換成中頻信號，由于混頻器是非線性器件，輸出會有很多頻率成分 ： 但我們需要的是 ? 混頻方式有兩種：基波混頻和諧波混頻，基波混頻是輸入信號的基波混頻，而諧波混頻是通過本振信號的諧波來混頻 ? 諧波混頻會造成相對高的轉(zhuǎn)換損耗 ? 混頻器對輸入 RF小信號而言是線性網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)輸入信號幅度逐漸增大時，就存在著非線性失真問題，所以輸入信號的幅值應(yīng)低于頻譜分析儀的 1dB壓縮點 fmf LORF n?ff RFLO?中頻放大器 ? 輸入信號經(jīng)過了前置衰減器，電平降低，為了恢復(fù)信號幅值，補償輸入衰減器的變化，在混頻后對中頻信號進(jìn)行放大 ? 在放大有用信號的同時，噪聲和干擾信號也被同時放大 中頻濾波器和 RBW ? 中頻信號經(jīng)放大后，然后經(jīng)過中頻濾波器，中頻濾波器是一個帶通濾波器，它選出需要的 混頻分量，抑制掉其他不需要的信號。 模擬濾波器 ? 模擬濾波器用來實現(xiàn)大的分辨率帶寬。在實際測量中，經(jīng)常會遇到這種情形，兩個頻率接近的信號幅度不等，大信號形成的響應(yīng)曲線掩蓋了小信號，使小信號丟失，所以很多公司產(chǎn)品提供了濾波器 3dB帶寬，表示等幅正弦信號頻率相差多少時仍能將它們區(qū)分開，這樣的合成響應(yīng)曲線仍有兩個峰值，中間下沉大約 3dB,如下圖所示 ? 有些頻譜分析儀的帶寬選擇性定義為 60dB與 3dB帶寬之比，如下圖，也有的頻譜分析儀的選擇性用 60dB和 6dB帶寬之比表示 3 dB 60 dB 3 dB BW 60 dB BW 3 dB BW 選擇性 = ? 兩等幅信號的測試 3 dB 10 kHz 10 kHz RBW 頻譜儀對不等幅信號的分辨能力 數(shù)字中頻濾波器 ? 通過數(shù)字濾波器可以獲得很窄的帶寬。數(shù)字濾波器在可接受的價格內(nèi)有更好的選擇性。另外，數(shù)字濾波器有更好的溫度穩(wěn)定性，無需調(diào)整，所以在帶寬上更加精確 ? 由于數(shù)字濾波器的瞬態(tài)相應(yīng)已經(jīng)確定，使用合適的修正系數(shù)可使數(shù)字濾波器獲得比模擬濾波器在相同帶寬的情況下更短的掃描時間 典型選擇性 模擬 15:1 數(shù)字 5:1 模擬濾波器 數(shù)字 濾波器 FFT濾波器 ? 如果單純?yōu)榱藴y試精度而設(shè)置非常窄的分辨率帶寬，則會造成無法容忍的長時間掃描，因此在非常高的分辨率的情況下建議采用 FFT濾波器，從時域特性計算頻譜，見下圖。隨后，將每一級放大器的輸出逐個相加以提供線性輸出電壓，有些器件提供一個表示輸入信號的相對相位的限幅輸出 對數(shù)放大器 檢波器 ? 頻譜分析儀一般都是用包絡(luò)檢波器把 IF信號變換成視頻。時間常數(shù)太大，檢波器就不能及時跟上包絡(luò)變化的速度；掃描速度的快慢也會對檢波器輸出產(chǎn)生影響，掃描太快，檢波器電路來不及響應(yīng)，其輸出幅度也就反映不出包絡(luò)的變化 檢波方式 ? 不同的檢波方式在顯示屏上會有不同的數(shù)據(jù)處理，頻譜分析儀主要有以下檢波方式： ? 最大峰值檢波 ? 最小峰值檢波 ? 自動峰值檢波 ? 取樣檢波 ? RMS檢波器 ? 平均值檢波 ? 準(zhǔn)峰值檢波 最大峰值檢波 取樣檢波 最小峰值檢波 視頻濾波器 VBW ? 視頻濾波器在包絡(luò)檢波器之后 ， 視頻濾波器決定了視頻帶寬，視頻濾波器是第一級低通設(shè)置，用于從視頻信號中濾除噪聲，平滑軌跡，從而使顯示結(jié)果穩(wěn)定。在測量正弦波信號時，減小 VBW， 對電平無影響 未經(jīng)視頻濾波 經(jīng)過視頻濾波 鋸齒波發(fā)生器、本振和顯示 ? 鋸齒波發(fā)生器既控制顯示器上曲線的位置，又控制 LO的頻率，所以就可以通過校準(zhǔn)，用顯示器的水平軸來表示輸入信號頻率 ? 任何振蕩器都不是絕對穩(wěn)定的，而是在一定程度上被隨機噪聲調(diào)頻或調(diào)相的。參考信號通
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