如何选择频谱分析仪的视频滤波器带宽

2016-07-25 10:44:25来源: mwrf 关键字:频谱分析仪  视频滤波器  带宽
频谱分析仪用户有可能使用过频谱分析仪的一项功能——视频滤波器宽带 (VFB),但并不真正理解它的含义。大多数用户有可能仅仅模模糊糊知道该功 能大概是用于什么,或怎样利用它获取最佳的结果。因此,一般情况下,VFB一 直保持着它的默认状态,尽管该状态并不是最坏的设置,但也有可能不是最优 的。通过理解VFB的正确使用方法,大多数频谱分析仪的测量都能够得到大大改善。

   不合适的VFB设置可能引起极大的测量误差,因此,了解何时需要改变VFB 的设置就非常重要(特别是当默认的设置有可能引起麻烦时)。VFB设置的正确 使用可以保证完成最佳的测量。

    频谱分析仪中的视频滤波器仅与显示有关,更准确地说,与分析仪屏幕上 显示有关.VFB是指放大显示信号的电路(或滤波器)的带宽,该电路的准确命 名是检波器后电路,因为视频滤波器接在检波器之后,而大多数频谱分析仪用 户熟知的分辨率滤波器则位于检波器的前面

    非常窄的检波器后带宽等效于一个平均电路,因此,视频滤波器有时也当 作一个信号平均器使用。不管怎样描述或使用,VFB要与分辨率带宽(RB)一起 理解,否则,VFB值没有任何意义。例如,10KHz宽的VFB既可以认为宽也可以 认为窄,这要根据分辨率带宽滤波器而定,若RB滤波器设置为1KHz,10KHz的 VFB认为是宽;但若RB设为1MHz,10KHz的VFB就认为是窄。VFB通常要同RB滤波 器一起考虑(以比值形式),该比值应根据欲显示的信号类型以及要完成或测 量的参数而定。

    一般的默认设置是将VFB设为与RB相等,RB是独立变量,而VFB要根据RB的 设置而变。因此,只要保持默认设置,当分辨率带宽变化时,VFB随之而变,但 VFB的变化并不影响RB的设置。一旦VFB单独变化,就不再是默认设置(耦合或 自动位置),不再受RB变化的影响。为什么要使VFB比RB宽一些或窄一些呢? 有 两方面的原因:一是满足特殊信号类型的显示需要,二是与先进的频谱分析过 程有关。频谱分析仪通常测量三种基本的信号类型——正弦波脉冲和那些码分多址 (CDMA)和正交幅度调制(QAM)中使用的或其它随机或伪随机分布的随机信 号。VFB的设置对纯正弦波没有什么意义,虽然随着VFB降低、测量时间将增 加,但VFB的变化对信号显示没有什么影响。因此,除非有更好的原因,没有必 要将VFB设置得比RB小一点。可能的原因是正弦波信号的噪声问题,当有噪声 时,较窄的VFB可以平滑噪声,使正弦波的显示更好一些。通常,对于正弦波信 号,最好是保留VFB的默认设置。

    脉冲信号需要较宽的VFB以进行最好和最精确的测量和显示。有些频谱分析 仪用户认为3:1的VFB/RB比足够了,而有些人则认为需要10:1,作者认为5:1 的比值就相当够了。不过,默认的1:1比值也能提供可接受的测试结果,大多 数人仍然保持默认的设置。但是,若是做到VFB与RB不`相关,并且使之宽于 RB,能得到最准确的频谱显示和测量结果

    随机信号的变化性带来了测量问题,其频谱在每次扫描时都发生变化,获 得稳定的可重复显示的最简单方法是将信号通过一个较窄的VFB进行显示平滑。 此处的“窄”通常是指至少采用100:1的RB/VFB比,为了得到更高准确度的结 果,该比值还有可能为1000:1或更高,这意味着当RB为10KHz时,将VFB设为 10Hz一点也不奇怪。不过,非常窄的VFB将大大增加测量时间,只有必要时才使 用。

    在进行先进的测量时,VFB有可能时宽时窄以完成复杂的测量过程。具体如 何设置不能在一般意义上讨论,每种方法都不同,同时取决于要完成的测量任 务。以下举两个例子以说明这种观点。

    非常窄的VFB可作为平均电路,对于脉冲信号的平均值取决于占空系数,即 通断比。因此,1μs宽的脉冲宽度和1KHz的脉冲重复频率(PRF)就有1000:1 的占空系数比,平均指将为峰值下20log(1000)=60dB。

    另一个例子是脉冲信号采用较宽的VFB设置。此时,感兴趣的是显示和测量 调制脉冲信息,测量时要使用频谱分析仪的零频宽方式,即将分析仪的整个屏 幕设置为仅显示一个频率,这样就能得到检波或解调的时域显示波形。

关键字:频谱分析仪  视频滤波器  带宽

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/article_2016072516318.html
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