熟練掌握脈沖信號(hào)發(fā)生器操作及使用.ppt

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頻譜分析儀的工作原理和使用方法,1.概述2頻譜分析儀的工作原理3頻譜分析儀性能參數(shù)的基本概念4頻譜分析儀的測(cè)量準(zhǔn)確度5頻譜分析儀使用中應(yīng)注意的問(wèn)題6頻譜分析儀使用實(shí)例－E4405B,頻譜分析儀的工作原理和使用方法,1.概述1.1時(shí)域分析1.2頻域分析1.3頻譜儀的發(fā)展2頻譜分析儀的工作原理2.1頻譜分析儀的類型2.1.1.實(shí)時(shí)頻譜分析儀2.1.2.掃頻頻譜分析儀2.2超外差掃頻頻譜分析儀的工作原理2.3基波及諧波混頻3頻譜分析儀性能參數(shù)的基本概念3.1分辨力(RBW)3.2選擇性3.3剩余調(diào)頻3.4邊帶噪聲(相位噪聲)3.5自適應(yīng)關(guān)系,頻譜分析儀的工作原理和使用方法3.6動(dòng)態(tài)范圍3.7靈敏度3.8視頻帶寬(VBW)3.9信號(hào)/失真3.10信號(hào)/噪聲4頻譜分析儀的測(cè)量準(zhǔn)確度4.1頻率測(cè)量準(zhǔn)確度4.2幅度測(cè)量準(zhǔn)確度5頻譜分析儀使用中應(yīng)注意的問(wèn)題6頻譜分析儀使用實(shí)例－E4405B6.1E4405B的前后面板開(kāi)關(guān)，旋鈕，接頭的功能6.2測(cè)量實(shí)例－測(cè)量AM信號(hào)波形6.3測(cè)量實(shí)例－看懂校準(zhǔn)證書,1概述,1.1時(shí)域分析1.2頻域分析1.3頻譜儀的發(fā)展,1概述,無(wú)論你是一個(gè)電子設(shè)備或系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造工程師，還是一個(gè)電子器件或系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)/修理人員，都需要一臺(tái)能觀察并幫助你分析你的設(shè)備或系統(tǒng)產(chǎn)生的電信號(hào)或電信號(hào)通過(guò)你的器件或系統(tǒng)后質(zhì)量變化的情況，比如，信號(hào)的功率和幅度，調(diào)制或邊帶等等，通過(guò)分析來(lái)驗(yàn)證你的設(shè)計(jì)，確定器件或系統(tǒng)的性能，判別故障點(diǎn)，找出問(wèn)題的所在，這就是信號(hào)特性分析。目前，信號(hào)分析主要從時(shí)域，頻域和調(diào)制域三個(gè)方面進(jìn)行。,1概述,1概述,1.1時(shí)域分析所謂時(shí)域分析就是觀察并分析電信號(hào)隨時(shí)間的變化情況。例如，信號(hào)的幅度，周期或頻率等。時(shí)域分析常用儀器是示波器。但是示波器還不能提供充分的信息，因此就產(chǎn)生了用頻域分析的方法來(lái)分析信號(hào)。1.2頻域分析觀察并分析信號(hào)的幅度(電壓或功率)與頻率的關(guān)系，它能夠獲取時(shí)域測(cè)量中所得不到的獨(dú)特信息。例如諧波分量，寄生信號(hào)，交調(diào)、噪聲邊帶。最典型的頻域信號(hào)分析是測(cè)量調(diào)制，失真和噪聲。通常進(jìn)行信號(hào)頻域分析的儀器就是頻譜分析儀。,1.2頻域分析,1.2頻域分析,頻譜分析儀(頻譜儀)是信號(hào)頻域特性分析的重要工具。它將一個(gè)由許多頻率分量組成復(fù)雜的信號(hào)分解成各個(gè)頻率分量。每一個(gè)頻率分量的電平被依次顯示出來(lái)。頻域分析測(cè)量有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。用頻譜分析的方法很容易測(cè)量一個(gè)信號(hào)頻率，功率，諧波分量，調(diào)制假信號(hào)和噪聲等。,1.2頻譜儀的發(fā)展,30年代末期，第一代掃頻式頻譜儀誕生。60年代末期，可以為頻譜儀提供頻率和幅度的校準(zhǔn)，前端預(yù)選的頻譜儀問(wèn)世，它標(biāo)志著頻譜儀從此進(jìn)入了定量測(cè)試的時(shí)代。70年代末，隨著集成電路技術(shù)，快速A/D變換技術(shù)，頻率合成技術(shù)，數(shù)字存儲(chǔ)技術(shù)，尤其是微處理器技術(shù)的飛速發(fā)展，頻譜儀的技術(shù)指標(biāo)大幅度提高。頻率范圍擴(kuò)展到100Hz-20GHz，分辨力帶寬達(dá)到10Hz?，F(xiàn)在，頻譜分析儀的測(cè)量頻率范圍已達(dá)到30Hz-50GHz，外混頻可以擴(kuò)展到mm波波段，分辨力帶寬從1Hz-3MHz，測(cè)量信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍100dB，顯示平均噪聲-110dBm。,2頻譜分析儀的工作原理,2.1頻譜分析儀的類型2.1.1.實(shí)時(shí)頻譜分析儀2.1.2.掃頻頻譜分析儀2.2超外差掃頻頻譜分析儀的工作原理2.3基波及諧波混頻,2頻譜分析儀的工作原理,我們知道，當(dāng)一個(gè)信號(hào)隨時(shí)間做周期或準(zhǔn)周期變化時(shí)，用付里葉變換可以表示成一個(gè)基波分量及許多諧波分量之和的形式?；ê透鞔沃C波的能量按其頻率高低的次序排列就是信號(hào)的頻譜。對(duì)于非周期性信號(hào)(如隨機(jī)信號(hào))可以看成是一個(gè)周期T為無(wú)限大的周期信號(hào)，即頻率間隔為無(wú)限小，其譜線是連續(xù)的，稱為連續(xù)譜。,2.1.1實(shí)時(shí)頻譜分析儀,所謂實(shí)時(shí)頻譜分析儀是指能實(shí)時(shí)顯示信號(hào)在某一時(shí)刻的所有頻率成分的分析結(jié)果。見(jiàn)圖2.2。,圖2.2實(shí)時(shí)頻譜分析儀,2.1.1實(shí)時(shí)頻譜分析儀,被測(cè)輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)寬帶預(yù)放放大后，由多路分配器分別送到并聯(lián)的多個(gè)帶通濾波器，每個(gè)濾波器從被測(cè)信號(hào)中選出與其相對(duì)應(yīng)的頻譜分量，經(jīng)檢波器檢波后送到各個(gè)顯示器保持并顯示?，F(xiàn)在基本不用。還有一種快速付里葉變換(FFT)式頻譜分析儀也屬于實(shí)時(shí)型頻譜分析儀，見(jiàn)圖2.1。,2.1.1實(shí)時(shí)頻譜分析儀,還有一種快速付里葉變換(FFT)式頻譜分析儀也屬于實(shí)時(shí)型頻譜分析儀，見(jiàn)圖2.1。,圖2.1傅立葉分析儀,2.1.1實(shí)時(shí)頻譜分析儀,圖2.3是付里葉分析儀原理框圖。由于取樣與A/D轉(zhuǎn)換速度的限制，快速付里葉變換(FFT)式頻譜分析儀無(wú)法用于高頻及微波范圍的頻譜分析儀。,圖2.3付里葉分析儀原理框圖,2.1.2掃頻頻譜分析儀,調(diào)諧濾波式頻譜分析儀是用掃描發(fā)生器驅(qū)動(dòng)調(diào)諧濾波器，在整個(gè)頻率范圍內(nèi)改變一個(gè)帶通濾波器的中心頻率來(lái)工作的。隨著中心頻率的移動(dòng)，依次選出的被測(cè)信號(hào)各頻譜分量，再經(jīng)濾波器和視頻放大后加到顯示器的垂直偏轉(zhuǎn)電路。而水平偏轉(zhuǎn)的輸入信號(hào)來(lái)自驅(qū)動(dòng)并調(diào)諧帶通濾波器的同一掃描發(fā)生器。這樣，水平軸就可以用于表示頻率。目前大量使用的是超外差式頻譜分析儀。它又可以分為掃中頻和掃高頻(掃前端)兩種。較老式的頻譜儀大都是掃中頻。由于掃頻寬度不大，故又稱窄帶頻譜儀。掃中頻頻譜儀的另一個(gè)缺點(diǎn)是可能出現(xiàn)雜波干擾和假響應(yīng)較多，而且動(dòng)態(tài)范圍小，靈敏度又低，現(xiàn)在基本被淘汰。,2.1.2掃頻頻譜分析儀,2.1.2掃頻頻譜分析儀,,2.2超外差掃頻頻譜分析儀的工作原理,現(xiàn)代掃前端超外差頻譜分析儀的框圖見(jiàn)圖2.6。主要組成部分有射頻輸入衰減器，預(yù)選器或低通濾波器，混頻器，中頻(IF)放大器，中頻濾波器，檢波器，視頻放大器，本振，掃描發(fā)生器和LCD顯示器。,2.2超外差掃頻頻譜分析儀的工作原理,圖2.6掃前端超外差頻譜分析儀原理框圖,2.2超外差掃頻頻譜分析儀的工作原理,輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)射頻衰減后被控制在頻譜儀的安全輸入電平以內(nèi)，并且調(diào)節(jié)到混頻器的最佳信號(hào)電平，已防止發(fā)生混頻壓縮和失真。信號(hào)經(jīng)過(guò)預(yù)選器和低通濾波器進(jìn)入混頻器。信號(hào)經(jīng)過(guò)混頻后，在其輸出端有原來(lái)的信號(hào)、本振信號(hào)，兩個(gè)輸入信號(hào)的和頻信號(hào)/差頻信號(hào)，以及其他高次諧波信號(hào)。通常我們?nèi)∑洳铑l信號(hào)，稱之為中頻信號(hào)。中頻濾波器濾出中頻信號(hào)并進(jìn)行放大。中頻信號(hào)經(jīng)檢波和視頻濾波后加到顯示器上進(jìn)行顯示，視頻濾波器的作用是對(duì)顯示屏上所顯示的掃跡進(jìn)行平均或平滑。頻譜儀所顯示的譜線是被測(cè)信號(hào)疊加上頻譜儀內(nèi)部的噪聲的總效應(yīng)。為了減小噪聲對(duì)信號(hào)幅度的影響，要對(duì)經(jīng)檢波后的信號(hào)進(jìn)行視頻濾波或視頻平均。當(dāng)所選擇的視頻帶寬等于或小于所選擇的分辨力帶寬(RBW)時(shí)，視頻電路的響應(yīng)已經(jīng)跟不上中頻電路信號(hào)的變化，因此對(duì)所顯示的信號(hào)就進(jìn)行了平均和平滑，兩者之間的比值越小，平滑的效果越好。視頻平均是智能頻譜儀為平滑提供的另一種選擇。它對(duì)多次掃描的數(shù)據(jù)逐點(diǎn)進(jìn)行平均，因此顯示的譜線更加平滑。,2.2超外差掃頻頻譜分析儀的工作原理,2.3基波及諧波混頻,如果希望擴(kuò)展頻譜儀的工作頻率范圍，必須加寬第一本振的調(diào)諧或掃頻范圍，只得增加本振的頻段和插件數(shù)目。這種基波混頻方式雖然有好處，但是設(shè)備繁復(fù)，不經(jīng)濟(jì)。實(shí)際上完全可以利用本振的諧波來(lái)與信號(hào)混頻，從而大大擴(kuò)展工作頻段。鏡像頻率干擾頻譜儀是一臺(tái)超外差式接收機(jī)，它的混頻器是寬帶的，因此在用頻譜儀測(cè)量信號(hào)時(shí)除了出現(xiàn)所需的信號(hào)頻率譜線外，還會(huì)顯示出不需要的鏡像頻譜。,鏡像頻率干擾,頻譜儀是一臺(tái)超外差式接收機(jī)，它的混頻器是寬帶的，因此在用頻譜儀測(cè)量信號(hào)時(shí)除了出現(xiàn)所需的信號(hào)頻率譜線外，還會(huì)顯示出不需要的鏡像頻譜。如圖所示只要滿足;，條件時(shí)，和都會(huì)出現(xiàn)在頻譜儀的顯示屏幕上，這就是鏡像頻率干擾。有兩種方案可以抑制鏡像頻率響應(yīng)的干擾：采用預(yù)選器和上變頻的高中頻。,鏡像頻率干擾,(1)預(yù)選器預(yù)選器的跟蹤技術(shù)，也就是寬帶YIG調(diào)諧濾波器和低相噪YIG調(diào)諧振蕩器之間頻率關(guān)系的統(tǒng)調(diào)，是寬帶頻譜分析儀的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。(2)高中頻放大器為了抑制鏡像頻率響應(yīng)的影響，必須提高中頻。采用上變頻方案，寬頻帶頻譜儀總是被劃分為高低兩個(gè)波段。由于預(yù)選器頻率下限的限制，在高波段就采用了預(yù)選器。而在低波段采用了高中頻上變頻的方案。對(duì)于低波段(9kHz~2.95GHz)，本振為(4~8)GHz，第一中頻為;從而在這一波段中很好地抑制了鏡頻信號(hào)干擾的影響。,2.3基波及諧波混頻,多重響應(yīng)－本振的基波和諧波與同一信號(hào)混頻產(chǎn)生同一中頻。諧波響應(yīng)——本振的基波和諧波與信號(hào)的多個(gè)頻率成分進(jìn)行混頻產(chǎn)生同一中頻。,3頻譜分析儀性能參數(shù)的基本概念,3.1分辨力(RBW)3.2選擇性3.3剩余調(diào)頻3.4邊帶噪聲(相位噪聲)3.5自適應(yīng)關(guān)系3.6動(dòng)態(tài)范圍3.7靈敏度3.8視頻帶寬(VBW)3.9信號(hào)/失真3.10信號(hào)/噪聲,3頻譜分析儀性能參數(shù)的基本概念,當(dāng)我們選用頻譜儀進(jìn)到測(cè)量時(shí)，我們必須要知道頻譜儀的一些最基本的技術(shù)技能，包括:1頻率測(cè)量范圍。(最低的頻率和最高的頻率)。2幅度測(cè)量范圍(也就是最大的輸入電平與最小可測(cè)量的信號(hào))。3用頻譜儀同時(shí)測(cè)量?jī)蓚€(gè)不同頻率的信號(hào)特性(動(dòng)態(tài)范圍與分辨力)。4用頻譜儀測(cè)量不確定度(包括幅度和頻率)。,3.1分辨力帶寬(RBW),分辨力帶寬(RBW)——表征頻譜儀能明確分離出兩個(gè)等幅信號(hào)的能力。理論上講被測(cè)信號(hào)以譜線的形式顯示在頻譜儀的顯示屏上，但是實(shí)際上信號(hào)是不能為一條無(wú)限窄的譜線，它有一定的寬度和形狀。頻譜儀的分辨力取決于中頻濾波器的帶寬，因此也稱為頻譜儀的分辨力帶寬。濾波器的帶寬通常由3dB(功率)或6dB(電壓)點(diǎn)描述，帶寬越小，分辨力就越高。因此中頻濾波器的3dB帶寬決定了區(qū)別兩個(gè)等幅度信號(hào)的最小頻率間隔。,3.1分辨力帶寬(RBW),3.1分辨力帶寬(RBW),3.2選擇性,表征頻譜儀能夠明確分辨出兩個(gè)不等幅度信號(hào)的能力，也叫形狀因子。它通常被規(guī)定為中頻濾波器60dB帶寬和3dB帶寬的比值。兩個(gè)幅度相差60dB的不等幅度信號(hào)的頻率間隔至少是60dB帶寬一半的情況下才能分辨出小信號(hào)，因此選擇性是分辨不等幅信號(hào)的關(guān)鍵參數(shù)。,3.2選擇性,3.2選擇性,3.2選擇性,實(shí)際上，形狀因子表明濾波器特性曲線偏離矩形的程度，也表示它具有排除下邊較小干擾信號(hào)或噪聲的能力。波形因子越小，曲線越接近矩形，顯示出的譜線下端越清晰，60dB帶寬也是能否分辨大譜線近旁的小譜線的決定因素，位于60dB帶寬以內(nèi)的小譜線顯然會(huì)被曲線的“下擺”部分掩蓋。老式的頻譜儀中頻濾波器的選擇性為25:1?，F(xiàn)代頻譜儀中所設(shè)計(jì)的模擬濾波器采用同步調(diào)諧式，具有4個(gè)以上的極點(diǎn)，幅頻特性呈高斯分布，高質(zhì)量的頻譜儀其選擇性可以達(dá)到15:1~11:1。,3.2選擇性,3.3剩余調(diào)頻,頻譜儀本振穩(wěn)定度是影響分辨力進(jìn)一步提高。本振的短期不穩(wěn)定度表現(xiàn)為剩余調(diào)頻。，典型的頻譜儀其剩余調(diào)頻可以達(dá)到：開(kāi)環(huán)本振為1kHz，鎖頻本振為30Hz，合成本振1Hz。,3.3剩余調(diào)頻,3.3剩余調(diào)頻,3.4邊帶噪聲(相位噪聲),邊帶噪聲影響到近端(對(duì)載波而言)低電平信號(hào)的分辨。相位噪聲被規(guī)定為低于載波dBc或dB，只有當(dāng)一個(gè)信號(hào)離系統(tǒng)噪聲本底足夠高時(shí)才能被顯示。由于系統(tǒng)相位噪聲曲線實(shí)際上覆蓋了一個(gè)較小的信號(hào)，因此頻譜儀上還是不能顯示出另一個(gè)小信號(hào)。相位噪聲指標(biāo)被歸一化到1Hz帶寬。因此如果我們需要測(cè)量一個(gè)離開(kāi)載波10kHz、比載波低50dB的信號(hào)，RBW為1kHz，我們就要求頻譜儀系統(tǒng)本身的相噪指標(biāo)為偏離載波10kHz,相噪為-80dBc/Hz;因?yàn)橛玫仁?50dBc-[10log(1kHz/1Hz)]=-50-30=-80dBc。將50dBc/1kHzRBW歸一化到80dBc/1Hz。,3.5自適應(yīng)關(guān)系,上面分析的分辨力帶寬都是指在電路處于穩(wěn)態(tài)情況下的指標(biāo)，但是針對(duì)頻譜儀使用的實(shí)際情況還有一個(gè)很重要的因素影響到頻譜儀的有效分辨力，這就是頻譜儀的掃描時(shí)間。如果頻率變化率（即掃描速度）太快，某頻率分量尚未達(dá)到穩(wěn)定的幅度值，便變成了另一個(gè)頻率，以至在各個(gè)頻率上都達(dá)不到應(yīng)有的幅度，輸出波形比起中頻濾波器的曲線（亦即在慢速掃頻時(shí)的顯示）有明顯的壓低，展寬和滯后（如圖所示）。分辨力：分辨力帶寬決定了測(cè)量時(shí)間。,3.5自適應(yīng)關(guān)系,,,3.6動(dòng)態(tài)范圍,動(dòng)態(tài)范圍是頻譜儀在測(cè)量信號(hào)幅度方面的一個(gè)主要技術(shù)性能，它的定義是在給定的測(cè)量精度的條件下，頻譜儀能夠測(cè)量的同時(shí)存在于輸入端的最大信號(hào)與最小信號(hào)之比，它表征了測(cè)量同時(shí)存在的兩個(gè)信號(hào)幅度差的能力。,,3.7平均噪聲電平,頻譜分析儀的一個(gè)最主要的用途是探索并測(cè)量低電平信號(hào)，頻譜儀的靈敏度就是它能測(cè)量的最小信號(hào)的度量。理論上一個(gè)50Ω電阻負(fù)載的熱噪聲功率譜密度為-174dBm。(其中,則電阻的噪聲功率譜密度)。一個(gè)理想完美的接收機(jī)將不再在熱噪聲功率的基礎(chǔ)上再疊加任何噪聲功率，根據(jù)接收機(jī)理論，最小可測(cè)量的信號(hào)電平由下式?jīng)Q定。式中:fdB-整機(jī)噪聲系數(shù);B-接收機(jī)3dB帶寬(以Hz為單位),,3.8視頻帶寬(VBW),視頻帶寬(VBW)不影響頻譜分析儀的頻率分辨力，也不能改進(jìn)靈敏度，但是它可以改善低信/噪比測(cè)量的鑒別性和重復(fù)性。靈敏度/顯示平均噪聲電平值：視頻寬帶,,3.8視頻帶寬(VBW),,,3.8視頻帶寬(VBW),一般視頻帶寬(VBW)應(yīng)該(0.1~0.01)分辨力帶寬(RBW)。從公式可以看出，靈敏度主要受限于整機(jī)的噪聲系數(shù)和頻譜儀的中頻帶寬，該噪聲主要是中頻放大器的中頻濾波器中頻帶寬內(nèi)的噪聲能量，因此最低的顯示噪聲平均電平對(duì)應(yīng)于最窄的分辨力帶寬。頻譜分析儀的最佳靈敏度應(yīng)該是在最窄的分辨力帶寬，最小的輸入射頻衰減器設(shè)置，以及用足夠的視頻濾波器帶寬的情況下獲得的。,3.9信號(hào)/失真,任何非線性器件都有失真現(xiàn)象，由于頻譜儀中的混頻器是一個(gè)非線性器件，它的輸出除了包含所需的中頻分量外，它們將產(chǎn)生內(nèi)部失真。,3.10信號(hào)/噪聲,與失真圖相似，我們也可以畫出一張信號(hào)/噪聲比與輸入功率之間的關(guān)系曲線圖。頻譜儀的最大動(dòng)態(tài)范圍發(fā)生在最大可能的信號(hào)電平處。,,與失真圖相似，我們也可以畫出一張信號(hào)/噪聲比與輸入功率之間的關(guān)系曲線圖。頻譜儀的最大動(dòng)態(tài)范圍發(fā)生在最大可能的信號(hào)電平處。例如，假設(shè)頻譜儀內(nèi)部噪聲為30dB，當(dāng)分辨力帶寬B=1kHz時(shí)，最小可測(cè)信號(hào)為其靈敏度，DANL=-174+30+30=-114dBm。當(dāng)輸入信號(hào)功率為-14dBm時(shí)，信噪比為-100dBc，而當(dāng)輸入電平為-70dBm時(shí)，信噪比便降為-44dBc。,3.10信號(hào)/噪聲,頻譜儀的動(dòng)態(tài)范圍由三個(gè)因素決定:系統(tǒng)的寬帶噪聲本底(靈敏度)輸入混頻器的失真性能本地振蕩器的相位噪聲前兩個(gè)因素用來(lái)計(jì)算最大動(dòng)態(tài)范圍，因而實(shí)際的動(dòng)態(tài)范圍是計(jì)算的最大動(dòng)態(tài)范圍和噪聲邊帶決定動(dòng)態(tài)范圍兩者中的最小值。,3.10信號(hào)/噪聲,4頻譜分析儀的測(cè)量準(zhǔn)確度,4.1頻率測(cè)量準(zhǔn)確度4.2幅度測(cè)量準(zhǔn)確度,4頻譜分析儀的測(cè)量準(zhǔn)確度,,用頻譜分析儀測(cè)量信號(hào)很關(guān)心的一點(diǎn)就是要給出該信號(hào)各分量的幅度和頻率。,4.1頻率測(cè)量準(zhǔn)確度,用頻譜分析儀測(cè)量一個(gè)復(fù)雜波形信號(hào)的各頻率時(shí)明顯優(yōu)于任何頻率計(jì)數(shù)器。其測(cè)頻的準(zhǔn)確度分兩種情況給出。沒(méi)有內(nèi)置計(jì)數(shù)器的頻譜分析儀頻率讀出的允許誤差極限為頻率讀數(shù)頻率參考誤差+掃頻寬度誤差+分辨力帶寬頻率參考誤差=老化率自調(diào)整的時(shí)間間隔+調(diào)整力+溫度穩(wěn)定性例:讀出數(shù)率為1GHz，掃頻寬度500kHz，誤差1%，分辨力帶寬3kHz誤差20%；頻率參考:年老化率:。溫度穩(wěn)定性:，調(diào)整力頻率參考的誤差=，頻率測(cè)量的誤差=內(nèi)置頻率計(jì)數(shù)器的標(biāo)志頻率的允許誤差為標(biāo)志頻率讀數(shù)頻率參考誤差+計(jì)數(shù)器分辨力例:標(biāo)志頻率讀數(shù)為1GHz計(jì)數(shù)器分辨力為1Hz頻率測(cè)量誤差=差頻(相對(duì))標(biāo)志測(cè)量頻率誤差為差頻頻標(biāo)頻率參數(shù)誤差+2計(jì)數(shù)器分辨力,,4.2幅度測(cè)量準(zhǔn)確度,A絕對(duì)幅度測(cè)量用頻譜儀進(jìn)行信號(hào)幅度的絕對(duì)測(cè)量實(shí)際上是相對(duì)于一個(gè)已知幅度的校準(zhǔn)源進(jìn)行相對(duì)測(cè)量。頻譜儀在工作之初就已經(jīng)用它對(duì)其幅度的準(zhǔn)確度進(jìn)行校準(zhǔn)，因此其準(zhǔn)確度取決于：1.校準(zhǔn)器的準(zhǔn)確度，2.頻率響應(yīng)，3.參考電平的不確定度。,b相對(duì)幅度測(cè)量,用頻譜儀進(jìn)行信號(hào)幅度的相對(duì)測(cè)量，例如測(cè)量一個(gè)信號(hào)的諧波失真，往往是把基波信號(hào)作為參考，測(cè)量諧波幅度比基波低多少。相對(duì)幅度測(cè)量的準(zhǔn)確度取決于：1.顯示保真度2.頻率響應(yīng)3.RF輸入衰減器4.參考電平5.分辨力帶寬6.顯示器刻度。,b相對(duì)幅度測(cè)量,5頻譜分析儀使用中應(yīng)注意的問(wèn)題,使用過(guò)程中特別注意以下幾點(diǎn):頻譜儀和被測(cè)儀起器都可靠接地。操作員要帶接地手環(huán)。在“DC耦合”下，所測(cè)的信號(hào)不允許包含直流電壓成分，否則會(huì)導(dǎo)致頻譜儀工作狀態(tài)發(fā)生變化，幅度測(cè)量不準(zhǔn)確，甚至?xí)龤Щ祛l管。頻譜儀的最大輸入功率不能超過(guò)最大允許值（+30dBm）。在進(jìn)行測(cè)量時(shí)，所選用的頻譜分析儀的阻抗，應(yīng)與被測(cè)對(duì)象的阻抗一致。否則因失配而影響幅度測(cè)量的準(zhǔn)確度。,6頻譜分析儀使用實(shí)例－E4405B,6.1E4405B的前后面板開(kāi)關(guān)，旋鈕，接頭的功能6.2測(cè)量實(shí)例－測(cè)量AM信號(hào)波形6.3測(cè)量實(shí)例－看懂校準(zhǔn)證書,6頻譜分析儀使用實(shí)例－E4405B,6.1E4405B的前后面板開(kāi)關(guān)，旋鈕，接頭的功能,1)電源開(kāi)關(guān)①開(kāi)機(jī)關(guān)機(jī)（待機(jī)狀態(tài)）2)設(shè)置頻率和電平Frequency(Channel):設(shè)置與頻率有關(guān)的參數(shù)。CenterFreq.（中心頻率）；StartFreq.（始點(diǎn)頻率）；StopFreq.(終點(diǎn)頻率)；CFStep（中心頻率步進(jìn)）；SignalTrack－Off/On(信號(hào)軌跡，開(kāi)、關(guān))；ScaleTyoe-Log/Lin（標(biāo)尺類型）。說(shuō)明：Span(XScale):設(shè)置與水平軸有關(guān)的參數(shù)。Span（跨度，掃頻寬度）；SpanZoom（掃頻寬度放縮）；FullSpan（全跨度，全掃）；ZeroSpan（零跨度，零掃）；LastSpan（上次寬度設(shè)置）。Zone（分區(qū)顯示）－Off/On；ZoneCenter（分區(qū)中心頻率）；ZoneSpan（分區(qū)掃頻寬度）。,3)設(shè)置輸入輸出,Input/Output：設(shè)置與輸入輸出關(guān)的參數(shù)。InputZCorr,50/75Ω（輸入輸出阻抗）；Copling，AC/DC（輸入耦合，AC/DC）；AmplitudeRefSet（f=250MHz）,on/off（幅度參考設(shè)置，開(kāi)/關(guān)）；View/Trace：設(shè)置與光軌跡有關(guān)的參數(shù)。Trace1，2，3（光軌跡1，2，3）；ClearWriter（清除寫入）；MaxHold（最大值保持）；MinHold（最小值保持）；View（觀看）；Blank（空）；Operation（操作）；Normalizing（歸一化）－StopRef（終點(diǎn)參考），on/off；NormRefPosn（歸一化參考位置）。Display：設(shè)置與顯示有關(guān)的參數(shù)。FullScale(全屏顯示)；DisplayLine（顯示線）；Limits（限定值）。,4)設(shè)置與測(cè)量有關(guān)的參數(shù),Measure：設(shè)置測(cè)量項(xiàng)目，與MeasSetup配合使用。Measoff（撤銷測(cè)量）；ChannelPwr（通道功率）；OccupiedBW（占用帶寬）；ACP（相鄰信道功率）；MultiCarrierPower（多載波功率）；PowerStateCCDF（互補(bǔ)累積分布函數(shù)）；HarmonicDistortion(諧波失真)；BurstPower（突發(fā)功率）；Intermod（TOI）（交互調(diào)制）；SpectrumEmission（頻譜發(fā)射）；SpectrumEmissionMask（頻譜發(fā)射屏蔽）.MeasSet：設(shè)置測(cè)量項(xiàng)目，與Measure配合使用。AvgNumber（平均數(shù)）；AvgMode（平均模式）－ExpRepeat（指數(shù)重復(fù)）；RangeTable（范圍表）；MaxHold（最大值保持）；OCPBW％PWR（帶內(nèi)功率比）；OBWSpan（占用寬度）；XdB（分貝數(shù)）；Optimize（優(yōu)化）。,6.1E4405B的前后面板開(kāi)關(guān)，旋鈕，接頭的功能,5)測(cè)量控制Restart（重新測(cè)量）。MeasControl（測(cè)量控制）－Restart（重新測(cè)量）；Measure，Single/Cont（單次/連續(xù)）；Pause（暫停）。6)測(cè)量模式Mode(模式)－Spectrum（頻譜分析）ModeSet（模式設(shè)置）RadioStd（無(wú)線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)）－NoneIS-95C,3GPPW-CDMACDMA200(MC-1X)。RadioStd（Setup），on/off（無(wú)線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置，開(kāi)/關(guān)）。RadioPatterns，on/off(無(wú)線網(wǎng)絡(luò))。EnableallMeasurements，Yes/No(啟動(dòng)全部測(cè)量，是/否),7)檢波模式,Det/Demod（檢波、解調(diào)模式）－Detector（檢波器），Auto/Man；Auto(自動(dòng))；Average，Video/Rms(平均，視頻)；Peak（峰值）；ApplyNegative（負(fù)相）；Demod，off，AM，F(xiàn)M，DemodView（on/off）;DemodTime。AutoCouple－AutoAll（全部自動(dòng)）；PhNoiseOpt（相位噪聲選擇）－Auto（自動(dòng)）;Optimize（優(yōu)化）；OptimizeLoforFastTuning(優(yōu)化本振已加快調(diào)諧速度)。－Detctor（檢波器）-Auto（自動(dòng)）；Average（平均）；Peak（峰值）；Sample（采樣）；NagativePeak負(fù)峰值）。－AvgType（平均模式）－Auto（自動(dòng)）；VideoAvg（視頻平均）；PwrAvg（功率平均）。,6.2測(cè)量實(shí)例－測(cè)量AM信號(hào)波形,輸出信號(hào)1000MHz,-10dBm,50%AM.1)設(shè)置與測(cè)量模式有關(guān)項(xiàng)目Measure-Measoff.MeasSetup-AvgNumber,10.2)設(shè)置與頻率（X）有關(guān)項(xiàng)目FreqCenter-CenterFreq,1000MHzSpan-Span,1MHz3)設(shè)置與電平（Y）有關(guān)項(xiàng)目Amplitude-RefLevel,0dBm;Scale,10dB/Div4)設(shè)置與顯示有關(guān)項(xiàng)目Disply-5)設(shè)置與檢波器有關(guān)項(xiàng)目Det/Demod-Detector;Auto-Demod,offAutoCouple,AutoResBW-AutoTrig-FreeRun,6.2測(cè)量實(shí)例－測(cè)量AM信號(hào)波形,6)從屏幕上直接讀出頻率，電平7)用Marker功能測(cè)量頻率，電平,計(jì)算AM值載波，兩個(gè)邊帶的頻率和電平。Marker-SelectMarker,1-Normal,Delta,MarkerTrace,Readout-Frequency.PeakSearch-MeasToolsFreqCount-MakeCount.OnMarker-Mkr,CF;Mkr,Start8)其他參數(shù)測(cè)量邊帶噪聲(相位噪聲),用Marker功能測(cè)量頻率，電平，計(jì)算AM值,載波與任何一個(gè)邊帶邊帶的頻率之差就是調(diào)制頻率fm，按下式可以算出調(diào)幅度。如果ΔdB＝26（dB），則AM（％）＝10％。8)其他參數(shù)測(cè)量SSB邊帶噪聲(單邊帶相位噪聲)測(cè)量。調(diào)頻頻偏測(cè)量。諧波失真，三階交調(diào)失真測(cè)量。鄰道功率測(cè)量。,,6.3測(cè)量實(shí)例－看懂校準(zhǔn)證書,E4405B證書樣本。E4405B證書.pdf中心頻率掃頻寬度分辨力帶寬分辨力帶寬轉(zhuǎn)換頻率響應(yīng)參考電平顯示平均噪聲電平校準(zhǔn)信號(hào)時(shí)基輸出,