为什么要用到频谱分析仪

2016-09-02 09:20:21来源: eefocus


最近出差拜访了不少电子仪表的用户,包括高校老师,研发工程师,生产测试工程师等等。最常被问到两个问题是:示波器频谱仪有什么区别?我在什么时候更应该用频谱仪?

对于频谱仪这样一个射频领域的最基础最常用仪器,还有这么多人对它的基本概念和用途感到陌生,菲菲确实有点诧异滴所,所以呢,就写了点自己的体会,想和大家一起探讨这个话题。

同学们都知道,对于一个电信号,我们可以从时间角度(时域)去描述,也可以从频率的角度(频域)去描述。之前贴了一幅动画图就很形象地表现了这个时域和频域的区别,看明白了这张图,就可以了解为什么既要做时域分析也要做频域分析了吧?



时域和频域的区别

市面上常见的示波器是都有频谱显示功能滴,这个主要是使用了傅里叶变换(FFT)来进行了时域和频域的转换,但示波器的FFT和频谱仪在射频测试应用有什么区别呢?

1.适用的信号类型不同:示波器主要用途用来观察信号的时域特性(也就是电压随时间的变换特性),主要适用于基带信号的分析(正弦波,方波,比特流等未调制信号),而频谱仪主要针对射频信号(尤其是带了调制的复杂信号或者多频率信号,这样的信号在时间轴上几乎看不出任何规律)的分析。虽然示波器也可以通过FFT从频率域的角度显示信号,但它的性能指标一般不足以分析射频的,带调制的信号。这个菲菲下面会做进一步的解释。

2.测量的带宽不同:示波器的设计主要用于观察基带信号的,所以一般来说带宽都不是很宽,最常见的是几十到几百MHz。当然,随着数字电路技术的快速发展,基带信号的速率也在快速提升,所以,一些中高档的示波器也能到GHz这个数量级。而频谱仪主要用以分析载波及调制了的射频信号,所以频谱仪的频率范围通常要宽很多,举例说安捷伦的入门级频谱仪N9322C就是7GHz的,高端一点的N9000A CXA是26.5 GHz,更高端的N9030A PXA可以到50 GHz。

关键字:频谱分析仪  示波器  频域  时域

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/article_2016090217039.html
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