頻譜分析儀是研究電信號(hào)頻譜結(jié)構(gòu)的儀器,用于信號(hào)失真度、調(diào)制度、譜純度、頻率穩(wěn)定度和交調(diào)失真等信號(hào)參數(shù)的測(cè)量,可用以測(cè)量放大器和濾波器等電路系統(tǒng)的某些參數(shù),是種多用途的電子測(cè)量?jī)x器。它又可稱為頻域示波器、跟蹤示波器、分析示波器、諧波分析器、頻率性分析儀或傅里葉分析儀等?,F(xiàn)代頻譜分析儀能以模擬方式或數(shù)字方式顯示分析結(jié)果,能分析1赫以下的甚低頻到亞毫米波段的無(wú)線電頻段的電信號(hào)。儀器內(nèi)若采用數(shù)字電路和微處理器,具有存儲(chǔ)和運(yùn)算能;配置標(biāo)準(zhǔn)接口,就容易構(gòu)成自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。
概述
頻譜分析系統(tǒng)主要的能是在頻域里顯示輸入信號(hào)的頻譜性。頻譜分析儀依信號(hào)處理方式的不同,般有兩種類型;即時(shí)頻譜分析儀(Real-Time Spectrum Analyzer)與掃描調(diào)諧頻譜分析儀(Sweep-Tuned Spectrum Analyzer).即時(shí)頻率分析儀的能為在同瞬間顯示頻域的信號(hào)振幅,其作原理是針對(duì)不同的頻率信號(hào)而
頻譜分析儀
頻譜分析儀
有相對(duì)應(yīng)的濾波器與檢知器(Detector),再經(jīng)由同步的多掃描器將信號(hào)傳送到CRT或液晶等顯示儀器上行顯示,其優(yōu)點(diǎn)是能顯示周期性雜散波(Periodic Random Waves)的瞬間反應(yīng),其缺點(diǎn)是價(jià)昂且性能受限于頻寬范圍,濾波器的數(shù)目與大的多交換時(shí)間(Switching Time).常用的頻譜分析儀是掃描調(diào)諧頻譜分析儀,其基本結(jié)構(gòu)類似外差式接收器,作原理是輸入信號(hào)經(jīng)衰減器直接外加到混波器,可調(diào)變的本地振蕩器經(jīng)與CRT同步的掃描產(chǎn)生器產(chǎn)生隨時(shí)間作線性變化的振蕩頻率,經(jīng)混波器與輸入信號(hào)混波降頻后的中頻信號(hào)(IF)再放大,濾波與檢波傳送到CRT的垂直方向板,因此在CRT的縱軸顯示信號(hào)振幅與頻率的對(duì)應(yīng)關(guān)系。較低的RBW固然有助於不同頻率信號(hào)的分辨與量測(cè),低的RBW將濾除較頻率的信號(hào)成份,導(dǎo)致信號(hào)顯示時(shí)產(chǎn)生失真,失真值與設(shè)定的RBW密切相關(guān),較的RBW固然有助於寬頻帶信號(hào)的偵測(cè),將增加雜訊底層值(Noise Floor),降低量測(cè)靈敏度,對(duì)於偵測(cè)低強(qiáng)度的信號(hào)易產(chǎn)生阻礙,因此適當(dāng)?shù)腞BW寬度是正確使用頻譜分析儀重要的概念。
般維修者不使用,是他的價(jià)格較,二是操作較為復(fù)雜。需要配合信號(hào)發(fā)生器。但使用起來(lái)很方便的可以查找故障
、
發(fā)展
簡(jiǎn)介
頻譜分析儀是對(duì)無(wú)線電信號(hào)行測(cè)量的備手段,是從事電子產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、檢驗(yàn)的常用具。因此,應(yīng)用十分廣泛,被稱為程師的射頻用表。
傳統(tǒng)產(chǎn)品
傳統(tǒng)的頻譜分析儀的前端電路是定帶寬內(nèi)可調(diào)諧的接收機(jī),輸入信號(hào)經(jīng)變頻器變頻后由低通濾器輸出,濾波輸出作為垂直分量,頻率作為水平分量,在示波器屏幕上繪出坐標(biāo)圖,就是輸入信號(hào)的頻譜圖。由于變頻器可
頻譜分析儀
頻譜分析儀
以達(dá)到很寬的頻率,例如30Hz-30GHz,與外混頻器配合,可擴(kuò)展到100GHz以上,頻譜分析儀是頻率覆蓋寬的測(cè)量?jī)x器之。無(wú)論測(cè)量連續(xù)信號(hào)或調(diào)制信號(hào),頻譜分析儀都是很理想的測(cè)量具。但是,傳統(tǒng)的頻譜分析儀也有明顯的缺點(diǎn),它只能測(cè)量頻率的幅度,缺少相位信息,因此屬于標(biāo)量?jī)x器而不是矢量?jī)x器。
現(xiàn)代產(chǎn)品
基于快速傅里葉變換(FFT)的現(xiàn)代頻譜分析儀,通過(guò)傅里葉運(yùn)算將被測(cè)信號(hào)分解成分立的頻率分量,達(dá)到與傳統(tǒng)頻譜分析儀同樣的結(jié)果。這種新型的頻譜分析儀采用數(shù)字方法直接由模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)對(duì)輸入信號(hào)取樣,再經(jīng)FFT處理后獲得頻譜分布圖。
在這種頻譜分析儀中,為獲得良好的儀器線性度和分辨率,對(duì)信號(hào)行數(shù)據(jù)采集時(shí) ADC的取樣率少等于輸入信號(hào)頻率的兩倍,亦即頻率上限是100MHz的實(shí)時(shí)頻譜分析儀需要ADC有200MS/S的取樣率。
半導(dǎo)體藝水平可制成分辨率8位和取樣率4GS/S的ADC或者分辨率12位和取樣率800MS/S的ADC,亦即,原理上儀器可達(dá)到2GHz的帶寬,為了擴(kuò)展頻率上限,可在ADC前端增加下變頻器,本振采用數(shù)字調(diào)諧振蕩器。這種混合式的頻譜分析儀可擴(kuò)展到幾GHz以下的頻段使用。
FFT的性能用取樣點(diǎn)數(shù)和取樣率來(lái)表征,例如用100KS/S的取樣率對(duì)輸入信號(hào)取樣1024點(diǎn),則輸入頻率是50KHz和分辨率是50Hz。如果取樣點(diǎn)數(shù)為2048點(diǎn),則分辨率提到25Hz。由此可知,輸人頻率取決于取樣率,分辨率取決于取樣點(diǎn)數(shù)。FFT運(yùn)算時(shí)間與取樣,點(diǎn)數(shù)成對(duì)數(shù)關(guān)系,頻譜分析儀需要頻率、分辨率和速運(yùn)算時(shí),要選用速的FFT硬件,或者相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)芯片。例如,10MHz輸入頻率的1024點(diǎn)的運(yùn)算時(shí)間80μs,而10KHz的1024點(diǎn)的運(yùn)算時(shí)間變?yōu)?4ms,1KHz的1024點(diǎn)的運(yùn)算時(shí)間增加至640ms。當(dāng)運(yùn)算時(shí)間過(guò)200ms時(shí),屏幕的反應(yīng)變慢,不適于眼睛的觀察,補(bǔ)救辦法是減少取樣點(diǎn)數(shù),使運(yùn)算時(shí)間降低至200ms以下
分類
頻譜分析儀分為實(shí)時(shí)分析式和掃頻式兩類。前者能在被測(cè)信號(hào)發(fā)生的實(shí)際時(shí)間內(nèi)取得所需要的頻譜信息并行分析和顯示分析結(jié)果;后者需通過(guò)多次取樣過(guò)程來(lái)成重復(fù)信息分析。實(shí)時(shí)式頻譜分析儀主要用于非重復(fù)性、持續(xù)期很短的信號(hào)分析。非實(shí)時(shí)式頻譜分析儀主要用于從聲頻直到亞毫米波段的某段連續(xù)射頻信號(hào)和周期信號(hào)的分析。
作原理
頻譜分析儀的作原理
頻譜分析儀架構(gòu)猶如時(shí)域用途的示波器,面板上布建許多能控制按鍵,作為系統(tǒng)能之調(diào)整與控制,實(shí)時(shí)頻譜分析儀(Real-Time Spectrum Analyzer)與掃瞄調(diào)諧頻譜分析儀(Sweep-Tuned Spectrum Analyzer)。實(shí)時(shí)頻率分析儀的能為在同瞬間顯示頻域的信號(hào)振幅,其作原理是針對(duì)不同的頻率信號(hào)而有相對(duì)應(yīng)的濾波器與檢知器(Detector),再經(jīng)由同步的多務(wù)掃瞄器將信號(hào)傳送到CRT 屏幕上,其優(yōu)點(diǎn)是能顯示周期性雜散波(PeriodicRandom Waves)的瞬間反應(yīng),其缺點(diǎn)是價(jià)昂且性能受限于頻寬范圍、濾波
頻譜分析儀
器的數(shù)目與大的多務(wù)交換時(shí)間(Switching Time)。
常用的頻譜分析儀是掃瞄調(diào)諧頻譜分析儀,可調(diào)變的本地振蕩器經(jīng)與CRT 同步的掃瞄產(chǎn)生器產(chǎn)生隨時(shí)間作線性變化的振蕩頻率,經(jīng)混波器與輸入信號(hào)混波降頻后的中頻信號(hào)(IF)再放大、濾波與檢波傳送到CRT 的垂直方向板,因此在CRT 的縱軸顯示信號(hào)振幅與頻率的對(duì)應(yīng)關(guān)系,信號(hào)流程架構(gòu)如圖1.3 所示。
影響信號(hào)反應(yīng)的重要份為濾波器頻寬,濾波器之性為斯濾波器(Gaussian-Shaped Filter),影響的能就是量測(cè)時(shí)常見到的解析頻寬(RBW,Resolution Bandwidth)。RBW 代表兩個(gè)不同頻率的信號(hào)能夠被清楚的分辨出來(lái)的低頻寬差異,兩個(gè)不同頻率的信號(hào)頻寬如低于頻譜分析儀的RBW,此時(shí)該兩信號(hào)將重疊,難以分辨,較低的RBW 固然有助于不同頻率信號(hào)的分辨與量測(cè),低的RBW 將濾除較頻率的信號(hào)成份,導(dǎo)致信號(hào)顯示時(shí)產(chǎn)生失真,失真值與設(shè)定的RBW 密切相關(guān),較的RBW 固然有助于寬帶帶信號(hào)的偵測(cè),將增加噪聲底層值(Noise Floor),降低量測(cè)靈敏度,對(duì)于偵測(cè)低強(qiáng)度的信號(hào)易產(chǎn)生阻礙,因此適當(dāng)?shù)腞BW 寬度是正確使用頻譜分析儀重要的概念。
另外的視頻頻寬(VBW,Video Bandwidth)代表單信號(hào)顯示在屏幕所需的低頻寬。如前所說(shuō)明,量測(cè)信號(hào)時(shí),視頻頻寬過(guò)與不及均非適宜,都將成量測(cè)的困擾,如何調(diào)整須加以了解。通常RBW 的頻寬大于等于VBW,調(diào)整RBW 而信號(hào)振幅并無(wú)產(chǎn)生明顯的變化,此時(shí)之RBW 頻寬即可加以采用。量測(cè)RF 視頻載波時(shí),信號(hào)經(jīng)設(shè)備內(nèi)的混波器降頻后再加以放大、濾波(RBW 決定)及檢波顯示等流程,若掃描太快,RBW 濾波器將無(wú)法充電到信號(hào)的振幅峰值,因此須維持足夠的掃描時(shí)間,而RBW 的寬度與掃描時(shí)間呈互動(dòng)關(guān)系,RBW 較大,掃描時(shí)間也較快,反之亦然,RBW 適當(dāng)寬度的選擇因而顯現(xiàn)其重要性。較寬的RBW 較能充分地反應(yīng)輸入信號(hào)的波形與振幅,但較低的RBW 將能區(qū)別不同頻率的信號(hào)。例如使用于6MHz 頻寬視訊頻道的量測(cè),經(jīng)驗(yàn)得知,RBW 為300kHz 與3MHz 時(shí),載波振幅峰值并不產(chǎn)生顯著變化,量測(cè)6MHz的視頻信號(hào)通常選用300kHz 的RBW 以降低噪聲。天線信號(hào)量測(cè)時(shí),頻譜分析儀的展頻(Span)使用100MHz,獲得較寬廣的信號(hào)頻譜需求,RBW使用3MHz。這些的量測(cè)參數(shù)并非成不變,將會(huì)依現(xiàn)場(chǎng)狀況及過(guò)去量測(cè)的經(jīng)驗(yàn)加以調(diào)整。
本公司主營(yíng) 不銹鋼采水器,罐底焊縫真空檢測(cè)盒,讀數(shù)儀,八空氣微生物采樣器,,雙波長(zhǎng)掃描儀,涂層測(cè)厚儀,土壤粉碎機(jī),鋼化玻璃表面平整度測(cè)試儀,,,腐蝕率儀,,凝固點(diǎn)測(cè)試儀,水質(zhì)檢測(cè)儀,涂層測(cè)厚儀,涂層測(cè)厚儀,土壤粉碎機(jī),數(shù)顯式溫度計(jì),氣體采樣泵,陶瓷抗沖擊試驗(yàn)機(jī),自動(dòng)結(jié)晶點(diǎn)測(cè)試儀,藥物凝固點(diǎn)測(cè)試儀,干簧管測(cè)試儀,恒溫水浴箱,汽油根轉(zhuǎn),氣體采樣泵,鋼化玻璃測(cè)試儀,水質(zhì)檢測(cè)儀,PM2.5測(cè)試儀,,,應(yīng)變控制三軸儀,牛奶體細(xì)胞檢測(cè)儀,氦氣濃度檢測(cè)儀,土壤水分電導(dǎo)率測(cè)試儀,場(chǎng)強(qiáng)儀,采集箱,透色比測(cè)定儀,毛細(xì)吸水時(shí)間測(cè)定儀,氧化還原電位計(jì) 測(cè)振儀,氧化碳二氧化碳檢測(cè)儀,CO2分析儀,示波譜儀,黏泥含量測(cè)試儀,汽車啟動(dòng)電源,自動(dòng)電位滴定儀,便攜式測(cè)溫儀,氧化鋯分析儀,干簧管測(cè)試儀,密電導(dǎo)率儀,TOC水質(zhì)分析儀,微電腦可塑性測(cè)定儀,風(fēng)向站,自動(dòng)點(diǎn)樣儀,土壤氧化還原電位計(jì),數(shù)字測(cè)溫儀,便攜式總磷測(cè)試儀,腐蝕率儀,恒溫水浴箱,余氯檢測(cè)儀,自由膨脹率儀,離心杯,混凝土飽和蒸汽壓裝置,顆粒強(qiáng)度測(cè)試儀,斯計(jì),自動(dòng)涂膜機(jī),,氣象站,動(dòng)覺方位儀,,氣味采集器,雨量計(jì),四合氣體分析儀,乳化液濃度計(jì),溶解氧儀,溫度測(cè)量?jī)x,薄層鋪板器,溫度記錄儀,老化儀,噪音檢測(cè)儀,恒溫恒濕箱,分體電阻率測(cè)試儀,初粘性和持粘性測(cè)試儀,紅外二氧化碳分析儀,氫燈,動(dòng)覺方位儀,冷卻風(fēng)機(jī),油脂酸價(jià)檢測(cè)儀,粘數(shù)測(cè)定儀,菌落計(jì)數(shù)器,氣象站,雨量計(jì),凱氏定氮儀,熒光增白劑,啤酒泡沫檢測(cè)儀,發(fā)氣性測(cè)試儀,低頻信號(hào)發(fā)生器,油液質(zhì)量檢測(cè)儀,計(jì)數(shù)器,漏電流測(cè)試儀,應(yīng)變模擬儀,標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀,毛細(xì)吸水時(shí)間測(cè)定儀,污泥比組測(cè)試儀,大氣采樣器,流速儀,繼電器保護(hù)測(cè)試儀,體積電阻率測(cè)試儀,側(cè)面光檢測(cè)儀,照度計(jì),體化蒸餾儀,煙氣分析儀 公司秉承“顧客至上,銳意取”的經(jīng)營(yíng)理念,堅(jiān)持“客戶”的原則為廣大客戶提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。歡迎惠顧!





