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用頻譜分析儀功能測(cè)量指標(biāo)
2013-04-15
用頻譜分析儀功能測(cè)量指標(biāo)
使用頻譜分析儀測(cè)量系統(tǒng)指標(biāo)，一般只需將頻譜分析儀與系統(tǒng)直接相連，然后按照指標(biāo)的測(cè)量方法操作（具體方法在以后的指標(biāo)測(cè)量中介紹），在測(cè)量過程中，特別需要注意以下一些問題。
(1) 信號(hào)輸入大小的調(diào)節(jié)
頻譜分析儀的輸入如果過高，分析儀將使它產(chǎn)生非線性失真，測(cè)試出的結(jié)果則由于失真產(chǎn)生誤差；如果信號(hào)電平過低，信號(hào)可能被分析儀的底噪聲所掩蓋，無法正確測(cè)量信號(hào)，這兩種情況都會(huì)減小測(cè)量的動(dòng)態(tài)范圍。因此，使用前要十分清楚地了解信號(hào)的輸入范圍，正確選擇輸入衰減。 萬用表
射頻信號(hào)輸入時(shí)，還應(yīng)注意電纜特性阻抗與儀器輸入阻抗匹配，否則信號(hào)不匹配則會(huì)引起衰減，造成測(cè)量誤差。在有線電視系統(tǒng)中，電纜特性阻抗一般為75Ω，分析儀輸入阻抗一般可以在50Ω和75Ω之間選擇，所以在測(cè)量時(shí)要正確選擇分析儀的輸入阻抗，減小測(cè)量誤差。
(2) 分辨帶寬的選擇
在頻譜分析儀中，頻率分辨力是一個(gè)非常重要的概念，它是由中頻濾波器的帶寬決定的，這個(gè)帶寬決定了儀器的分辨帶寬BWRES，如果濾波器的帶寬是100Hz，那么譜線頻率就有100Hz的不定性。若在一個(gè)濾波器的帶寬頻率范圍內(nèi)出現(xiàn)了兩條譜線，則不可能檢出這兩條譜線是不同的頻率分量，但是將測(cè)出它在頻率范圍內(nèi)的能量而不考慮多少譜線產(chǎn)生這一能量，因此，對(duì)于兩條緊密相關(guān)的譜線，其分辨力取決于濾波器的寬度。
在實(shí)際測(cè)量過程中，應(yīng)該正確選擇頻率分辨帶寬的大小，既不能把不需要的信號(hào)混合到測(cè)量信號(hào)中，也不能把需要的信號(hào)排除在外。
(3) 信號(hào)檢波器的選擇
頻譜分析儀中的信號(hào)檢波器有峰值檢波和取樣檢波等類型，峰值檢波是最常用的類型。中頻濾波器的輸出接到檢波器上，檢波器產(chǎn)生與中頻級(jí)輸出的交流信號(hào)電平成正比的直流電平。我們可以根據(jù)信號(hào)測(cè)量指標(biāo)的不同，選用不同的檢波方式，如測(cè)量信號(hào)電平時(shí)采用峰值檢波，測(cè)量噪聲時(shí)采用取樣檢波。
(4) 垂直刻度的選擇
在頻譜分析儀中，由于信號(hào)電平大幅度變化，一般采用對(duì)數(shù)刻度，而在檢波器之前有一個(gè)對(duì)數(shù)放大器，對(duì)數(shù)放大器按照對(duì)數(shù)函數(shù)來壓縮信號(hào)電平，即對(duì)于輸入電平幅度V，輸出電壓幅度為lgV，這樣大大地減小了由檢測(cè)器所檢測(cè)的信號(hào)電平變化，同時(shí)向用戶提供了校準(zhǔn)成單位為分貝的對(duì)數(shù)垂直刻度。另外也可以根據(jù)信號(hào)的不同選擇線性垂直刻度，它所表示的信號(hào)范圍較小。
(5) 視頻濾波器帶寬的選擇
視頻濾波器是一個(gè)低通濾波器，它可以減小檢波器輸出的噪聲變化，揭示一些已被掩蓋且接近本底噪聲的信號(hào)，如果噪聲是待測(cè)量，則視頻濾波器還有助于穩(wěn)定測(cè)量。
采用寬帶視頻濾波器時(shí)，噪聲的波動(dòng)較大；采用窄帶視頻濾波器時(shí)，波動(dòng)顯著減小，兩者噪聲平均值一樣，只是噪聲的波動(dòng)不同。因此，我們可以根據(jù)測(cè)試信號(hào)的類型選擇視頻濾波器的帶寬，例如當(dāng)測(cè)試信號(hào)僅為噪聲信號(hào)時(shí)，窄帶視頻濾波器可以平滑這些噪聲信號(hào)的波動(dòng)，如果選擇寬帶視頻濾波器，則由于噪聲的影響，測(cè)量將有所變化。
(6) 掃描速度的選擇
理論上，信號(hào)應(yīng)無限慢掃描。實(shí)踐中，只要能允許某一小誤差，信號(hào)便能以有限速度進(jìn)行掃描，若這個(gè)誤差比分析儀的其它誤差小，則不會(huì)由掃描帶來不良影響。
對(duì)于使用頻譜分析儀的用戶來說，為了使測(cè)量處于最佳狀態(tài)，理解掃描速度的限制雖然很有必要，但大多數(shù)頻譜分析儀能自動(dòng)選擇掃描時(shí)間，只要用戶選擇自動(dòng)檔，就能避免出現(xiàn)測(cè)量失誤。
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