淺談頻譜分析儀使用者遇到的6大常見問題

頻譜分析儀是電子工程師工作臺上或高校實驗室內(nèi)的常用工具. 在這片文章中,我們整理出6條關(guān)于頻譜儀使用的常見問題, 希望它能為你答疑解惑.

Q1. 怎樣設(shè)置才能獲得頻譜儀最佳的靈敏度, 以方便觀測小信號

A: 首先根據(jù)被測小信號的大小設(shè)置相應(yīng)的中心頻率、掃寬(SPAN)以及參考電平;然后在頻譜分析儀沒有出現(xiàn)過載提示的情況下逐步降低衰減值;如果此時被測小信號的信噪比小于15dB，就逐步減小RBW，RBW越小，頻譜分析儀的底噪越低，靈敏度就越高。

如果頻譜分析儀有預(yù)放，打開預(yù)放。預(yù)放開，可以提高頻譜分析儀的噪聲系數(shù)，從而提高了靈敏度。對于信噪比不高的小信號，可以減少VBW或者采用軌跡平均，平滑噪聲，減小波動。

需要注意的是，頻譜分析儀測量結(jié)果是外部輸入信號和頻譜分析儀內(nèi)部噪聲之和，要使測量結(jié)果準(zhǔn)確，通常要求信噪比大于20dB。

Q2. 分辨率帶寬 (RBW) 越小越好嗎?

A: RBW 越小，頻譜分析儀靈敏度就越好，但是，掃描速度會變慢。最好根據(jù)實際測試需求設(shè)RBW，在靈敏度和速度之間找到平衡點 – 既保證準(zhǔn)確測量信號又可以得到快速的測量速度。

Q3. 平均檢波方式 (average type)如何選擇：power? Log power? Voltage?

Log power 對數(shù)功率平均：又稱 Video Averaging， 這種平均方式具有最低的底噪，適合于低電平連續(xù)波信號測試。但對”類噪聲“信號會有一定的誤差，比如寬帶調(diào)制信號W-CDMA等。

功率平均：又稱RMS平均, 這種平均方式適合于“類噪聲“信號(如：CDMA)總功率測量

電壓平均：這種平均方式適合于觀測調(diào)幅信號或者脈沖調(diào)制信號的上升和下降時間測量。

Q4. 掃描模式的選擇：sweep還是FFT?

A：現(xiàn)代頻譜儀的掃描模式通常都具有Sweep模式和FFT模式。通常在比較窄的RBW設(shè)置時，F(xiàn)FT比sweep更具有速度優(yōu)勢，但在較寬RBW的條件下，sweep模式更快。

當(dāng)掃寬小于FFT的分析帶寬時，F(xiàn)FT模式可以測量瞬態(tài)信號;在掃寬超出頻譜分析儀的FFT分析帶寬時，如果采用FFT掃描模式，工作方式是對信號進行分段處理，段與段之間在時間上存在不連續(xù)性，則可能在信號采樣間隙時，丟失有用信號，頻譜分析就會存在失真。這種類型信號包括：脈沖信號，TDMA信號，F(xiàn)SK調(diào)制信號等。

Q5. 檢波器的選擇對測量結(jié)果的影響?

Peak檢波方式：選取每個bucket中的最大值作為測量值。這種檢波方式適合連續(xù)波信號及信號搜索測試。

Sample檢波方式：這種檢波方式通常適用于噪聲和“類噪聲”信號的測試。

Neg Peak檢波方式：適合于小信號測試，例如，EMC測試。

Normal檢波方式：適合于同時觀察信號和噪聲。

Q6. 跟蹤源(TG)的作用是什么?

A：跟蹤源是頻譜分析儀上的常見選件之一。 當(dāng)跟蹤源輸出經(jīng)被測件的輸入端口，而此器件的輸出則接到頻譜分析儀的輸入端口時， 頻譜儀以及跟蹤源形成了一個完整的自適應(yīng)掃頻測量系統(tǒng)。跟蹤源輸出的信號的頻率能精確地跟蹤頻譜分析儀的調(diào)諧頻率。頻譜分析儀配搭跟蹤源選件, 可以用作簡易的標(biāo)量網(wǎng)絡(luò)分析,觀測被測件的激勵響應(yīng)特性曲線, 例如: 器件的頻率響應(yīng)、插入損耗等。