一(yī)、
頻譜分(fèn)析儀的簡單(dān)工作原理(lǐ)現在所(suǒ)用的頻譜分(fèn)析儀多為(wéi)超外差式,並採用多次變頻(3~4次),以降低中(zhōng)頻頻率
,實(shí)現窄通帶和高分(fèn)辨力(lì)。輸入信號與本振(LO)混頻,產生中(zhōng)頻(IF)信號經窄帶中(zhōng)放被送到包絡檢波器
,檢波器輸出信號被放大(dà)並使屏幕顯(xiǎn)示產生垂直偏轉,掃(sǎo)描(miáo)發生器保證(zhèng)屏幕顯(xiǎn)示的水平頻率軸和本地(dì)振蕩器調諧同(tóng)步
,它同(tóng)時驅動水平偏轉調諧LO
。
二、頻率分(fèn)辨力(lì)當信號進入頻譜分(fèn)析儀顯(xiǎn)示時,所(suǒ)顯(xiǎn)示的形狀其實(shí)是頻譜分(fèn)析儀自身分(fèn)辨力(lì)帶寬RBW(IF濾波器)形狀的顯(xiǎn)示。若改變濾波器的帶寬
,也就改變了顯(xiǎn)示波形響(xiǎng)應的寬度
。頻率分(fèn)辨力(lì)為(wéi)決(jué)定選(xuǎn)擇性的MIN中(zhōng)頻濾波器的帶寬
,帶寬越窄,分(fèn)辨力(lì)越高。
不(bù)同(tóng)分(fèn)辨力(lì)帶寬下觀測到的同(tóng)一(yī)信號濾波器的帶寬通常(cháng)定義在3dB(或6dB)點(diǎn)上。濾波器的帶寬表(biǎo)示的是,可分(fèn)辨的等幅信號間的MIN頻率間隔。
三、掩埋在大(dà)信號裙邊下的小信號的測量一(yī)般來說(shuō)
,若兩等幅信號的間隔大(dà)於或等於所(suǒ)選(xuǎn)用分(fèn)辨力(lì)濾波器的寬度
,兩個等幅信號就可以分(fèn)辨出來了
。但對(duì)於不(bù)等幅信號,尤其是一(yī)個大(dà)信號與一(yī)個相隔很近的小信號時
,若兩信號的間隔只大(dà)於或等於所(suǒ)選(xuǎn)用分(fèn)辨力(lì)濾波器的寬度,小信號有可能被掩埋在大(dà)信號的裙邊中(zhōng)
。因此
,在具體(tǐ)測試確定分(fèn)辨力(lì)大(dà)小時,還需考慮形狀因數(濾波器60dB對(duì)3dB帶寬之(zhī)比)
。
頻譜分(fèn)析儀波形因素例如對(duì)於幅度相差60dB
、頻率相差為(wéi)10kHz的兩信號
,其間隔至(zhì)少是60dB帶寬的一(yī)半
,此時,形狀系數是決(jué)定不(bù)等幅信號分(fèn)辨力(lì)的關鍵(jiàn)
。對(duì)於15:1的形狀因數
,1kHz分(fèn)辨力(lì)帶寬對(duì)應的60dB帶寬是15kHz
。它的一(yī)半是7.5kHz。即利用1kHz分(fèn)辨力(lì)帶寬就能區分(fèn)兩個信號了
。所(suǒ)以此時分(fèn)辨力(lì)帶寬(B0)應小於或等於兩倍的信號頻率間隙(Δf)除(chú)以形狀因數(K)
,即B0≤2Δf/K。
大(dà)信號與小信號同(tóng)時顯(xiǎn)示在選(xuǎn)擇較小的頻率分(fèn)辨力(lì)時需注意(yì),由於較窄的濾波器所(suǒ)需的響(xiǎng)應時間較長(zhǎng)
。若掃(sǎo)描(miáo)時間設置的太快(kuài),頻譜分(fèn)析儀的分(fèn)辨帶寬濾波器不(bù)能充分(fèn)響(xiǎng)應
,會導致信號幅度和頻率顯(xiǎn)示不(bù)正確
。頻譜分(fèn)析儀為(wéi)保證(zhèng)讀數正確
,需按下式設置掃(sǎo)描(miáo)時間:也可將掃(sǎo)描(miáo)時間設為(wéi)聯鎖(Coupled)方式,由儀表(biǎo)根據選(xuǎn)取的頻率間隔和分(fèn)辨帶寬自動選(xuǎn)取快(kuài)的可允許的掃(sǎo)描(miáo)時間。