頻譜分析儀的使用方法

1、頻譜分析儀的使用方法13MHz 信號。一般情況下，可以用示波器判斷 13MHz 電路信號的存在與否， 以及信號的幅度是否正常，然而，卻無法利用示波器確定 13MHz 電路信號的頻 率是否正常，用頻率計(jì)可以確定 13MHz 電路信號的有無，以及信號的頻率是否 準(zhǔn)確，但卻無法用頻率計(jì)判斷信號的幅度是否正常。 然而， 使用頻譜分析儀可迎 刃而解，因?yàn)轭l譜分析儀既可檢查信號的有無，又可判斷信號的頻率是否準(zhǔn)確， 還可以判斷信號的幅度是否正常。同時(shí)它還可以判斷信號，特別是 VCO 信號是 否純凈。可見頻譜分析儀在手機(jī)維修過程中是十分重要的。另外，數(shù)字手機(jī)的接收機(jī)、 發(fā)射機(jī)電路在待機(jī)狀態(tài)下是間隙工作的， 所

2、以在 待機(jī)狀態(tài)下， 頻率計(jì)很難測到射頻電路中的信號， 對于這一點(diǎn)， 應(yīng)用頻譜分析儀 不難做到。一、使用前須知在使用頻譜分析儀之前，有必要了解一下分貝 (dB)和分貝毫瓦(dBm)的基本 概念，下面作一簡要介紹。1分貝 (dB) 分貝是增益的一種電量單位， 常用來表示放大器的放大能力、 衰減量等， 表示的 是一個(gè)相對量，分貝對功率、電壓、電流的定義如下：分貝數(shù)： 101g(dB)分貝數(shù) =201g(dB)分貝數(shù) =201g(dB)例如：A功率比B功率大一倍，那么，101gA/B=10182 3dB,也就是說，A 功率比 B 功率大 3dB，2分貝毫瓦 (dBm)分貝毫瓦(dBm)是一個(gè)表示功率絕

3、對值的單位，計(jì)算公式為：分貝毫瓦 =101g(dBm)例如，如果發(fā)射功率為Imw，則按dBm進(jìn)行折算后應(yīng)為：101glmw/ 1mw=0dBm。 如果發(fā)射功率為40mw，貝U 10g40w/ 1mw-46dBm。二、頻譜分析儀介紹生產(chǎn)頻譜分析儀的廠家不多。我們通常所知的頻譜分析儀有惠普(現(xiàn)在惠普的測試設(shè)備分離出來，為安捷倫 )、馬可尼、惠美以及國產(chǎn)的安泰信。相比之下， 惠普的頻譜分析儀性能最好，但其價(jià)格也相當(dāng)可觀，早期惠美的 5010頻譜分析 儀比較便宜， 國產(chǎn)的安泰 5010頻譜分析儀的功能與惠美的 5010差不多，其價(jià)格 卻便宜得多。下面以國產(chǎn)安泰 5010 頻譜分析儀為例進(jìn)行介紹。1 性

4、能特點(diǎn)AT5010最低能測到，即是-100dBm。一般示波器在Imv，頻率計(jì)要在20mv 以上，跟頻譜儀比相差 10000倍。如用頻率計(jì)測頻率時(shí)，有的頻率點(diǎn)測量很難， 有的頻率點(diǎn)測最不準(zhǔn)， 頻率數(shù)字顯示不穩(wěn)定， 甚至測不出來。 這主要足頻率計(jì)靈 敏度問題，即信號低于 20mv 頻率計(jì)就無能為力了， 如用示波器測量時(shí)， 信號 5 失真示波器看不出來，在頻譜儀上萬分之一的失真都能看出來。但需注意的是， 頻譜儀測量的是高頻信號， 其高靈敏度也就決定了， 要注意被測 信號的幅度范圍，以免損壞高頻頭，在之間，超過其范圍應(yīng)另加相應(yīng)的衰減器。AT5010頻譜分析儀頻率范圍在1000MHz(1G)，其系列還有

5、3G、8G、12G 等產(chǎn)品。AT5010 頻譜分析儀可同時(shí)測量多種 (理論上是無數(shù)個(gè) )頻率及幅度， Y 軸表示幅 度， X 軸表示頻率，因此能直觀的對信號的組成進(jìn)行頻率幅度和信號比較，這種 多對比件的測量，示波器和頻率計(jì)是無法完成的。2性能指標(biāo)(1) 頻率頻率范圍： 0151050MHz中心頻率顯示精度：士 lOOkHz 頻率顯示分辨率： lOOkHz掃頻寬度：100kHz/格一100MHz /格中頻帶寬 (一 3dB)： 400kHz 和 20kHz掃描速度： 43Hz(2) 幅度幅度范圍：一 100+13dBm屏幕顯示范圍：80dBm(10dB/格)參考電平：一 27-13dBm(每級1

6、0dB)參考電平精度： 2dD平均噪聲電平：一 99dBm(3) 輸入。輸入阻抗： 50n插座： BNC衰減器： 040dB輸入衰減精度： 1dDm最大輸入電平： +10dBm、 +25V(DC)3安泰 5010 頻譜分析儀功能介紹安泰 5010 頻譜分析儀面板功能示意圖如圖 4-4 所示。(1) 聚焦旋鈕(FOCJS):用于光點(diǎn)銳度調(diào)節(jié)。(2) 亮度調(diào)節(jié)旋鈕(1NTENS):用于光點(diǎn)亮暗調(diào)節(jié)。(3) 電源開關(guān)(POWER):被按下后，頻譜分析儀開始工作。(4) 軌跡旋鈕(TR):即使有磁性(鈹膜合金)屏蔽，地球磁場對水平掃描線的影響仍 不可能避免。 通過軌跡旋鈕內(nèi)裝的一個(gè)電位器來調(diào)整軌跡；

7、使水平掃描線與水平 刻度線基本對齊。頻譜分析儀測量場強(qiáng)方法? 中心議題： ? 頻譜儀的電平刻度的轉(zhuǎn)換和阻抗匹配問題? 頻譜分析儀防過載? 選擇合適的中頻帶寬測試? 解決方案： ? 采用中頻替代法? 輸入衰減器不宜放在 0dB 的位置? 頻譜分析儀是一種應(yīng)用廣泛的信號分析儀器。 它可用來測量信號的頻率、電平、 波形失真、 噪聲電平、 頻譜特性等，加上標(biāo)準(zhǔn)天線還可用來測量場強(qiáng)。它的主要特點(diǎn)是：能寬頻帶連續(xù)掃描，并將測得的信號在CRT 屏上直觀地顯示出來。在整個(gè)頻段內(nèi)，電平顯示范圍大于 70dB ，在無線電電波測量中可以很方便地 看出頻譜占用和信號活動情況，所以在很多場合，頻譜儀正在替代場強(qiáng)儀成為電

8、波測量中一種新的被廣泛 應(yīng)用的儀器。但必竟二者設(shè)計(jì)上有差異，因此使用側(cè)重面應(yīng)有所有同，否則將會帶來很大的測量誤差。? 一、電平刻度的轉(zhuǎn)換和阻抗匹配問題?通常，頻譜儀的顯示刻度單位是 dBm ,而在場強(qiáng)測量和有關(guān)電波傳播問題討論中，習(xí)慣采用dB卩v/m為單位，因此首先就有一個(gè)單位轉(zhuǎn)換問題。實(shí)際上場強(qiáng)測量就是標(biāo)準(zhǔn)天線端感應(yīng)電壓的測量，因此只要將 頻譜儀的讀數(shù)換算成電壓單位，加上天線的天線系數(shù)即可求得待測場強(qiáng)。?頻譜儀的單位換算系數(shù)隨其輸入阻抗的不同而不同，對于50 Q系統(tǒng)，? VdBuV=PdBm+107dB 而對于 75 Q 系統(tǒng)，則 VdBuV=PdBm+? 現(xiàn)代頻譜儀多采用微機(jī)處理，顯示刻度

9、可以自動轉(zhuǎn)換。在實(shí)際測量中要特別注意天線阻抗與測試系統(tǒng) 的匹配問題，避免產(chǎn)生失配誤差。由于頻譜儀在使用中是進(jìn)行寬帶掃描，所以所用天線要求也都是寬帶天 線，而寬帶天線的 VSWR 一般都較大， 如果與頻譜儀聯(lián)接的不是匹配天線， 則要對所用天線的天線系數(shù)重 新校對。? 在實(shí)際測量中，輸入衰減器不宜放在 0dB 的位置，如果衰減器置 0，輸入信號直接接到混頻器上，則 阻抗特性變差，造成較大的失配誤差。? 二、防止頻譜分析儀過載? 一般測試接收機(jī)的輸入端都有帶有調(diào)諧式高放電路，以抑制帶外信號，提高靈敏度。? 而頻譜分析儀由于其寬帶連續(xù)快速掃描的特性，輸入端一般都直接接到第一混頻器上。當(dāng)信號電平較 高時(shí)

10、，混頻器工作在非線性變頻狀態(tài)， 將產(chǎn)生高階互調(diào)和混頻增益壓縮， 而且過高的電平 （一般大于 5dBm ） 將燒壞混頻器，故在使用中要合理地選擇射頻衰減器以確保線性工作狀態(tài)。? 為使混頻器進(jìn)行線性變頻，中頻放大器進(jìn)行線性放大，使示波屏上出現(xiàn)的假響應(yīng)電平縮至最小，這就 要求加在混頻器上的輸入信號功率越小越好； 而為了擴(kuò)大測量電平的動態(tài)范圍， 則要求輸入功率越大越好。 為此對輸入信號電平的選擇有如下三個(gè)規(guī)定：? （ 1）最佳輸入信號電平在頻譜儀輸入混頻器上輸入信號時(shí)，使所產(chǎn)生的失真電平小于某個(gè)規(guī)定電平 時(shí)的輸入信號電平叫最佳輸入電平。它隨混頻器的構(gòu)造不同而有所不同，通常頻譜儀的最佳輸入電平是 -30

11、dBm 。用這樣的電平輸入時(shí)，規(guī)定頻譜儀產(chǎn)生的失真電平和假響應(yīng)電平小于 -90dBm ，即在 -30dBm 到-90dBm 間出現(xiàn)的信號是真正的信號，這時(shí)，顯示器的動態(tài)范圍有60dB。? （2）線性輸入信號電平， 使輸入混頻器的特性保持線性的最大輸入信號電平叫線性輸入電平。 所謂 “線 性”，是指允許輸入混頻器有 1dB 的增益壓縮。 增益壓縮 1dB, 約產(chǎn)生% 的誤差。 當(dāng)加到混頻器的信號電平 在線性輸入電平范圍內(nèi)時(shí)，則增益壓壓縮小于 1dB ，這并不意味著在頻譜儀顯示器上不同生失真響應(yīng)和假 響應(yīng)。只有當(dāng)輸入到混頻器的信號功率等于最佳輸入電平時(shí)，在示波屏上才不出現(xiàn)假響應(yīng)。通常，頻譜儀 的線

12、性輸入電平是-5dBm 到-10dBm ，視輸入混頻器的特性而定。? （3）最大輸入電平頻譜儀輸入回的燒毀電平叫頻譜儀的最大輸入電平。它由輸入衰減器和混頻器的 特性決定。輸入混頻器的燒毀電平的典型值是 +10dBm ，輸入衰減器的燒毀電平是 +30dBm 。? 在實(shí)際測量中，為使測量不失真，或使假響應(yīng)電平減至最小，應(yīng)經(jīng)常使用最佳輸入電平。就輸入端是 單個(gè)大信號而言。采用最佳輸入電平，將會得到較滿意的測量結(jié)果。但當(dāng)輸入端存在多個(gè)高電平信號時(shí)， 即使這些信號可能在頻譜儀的工作頻帶外，終因輸入端沒有選擇性，這些信號功率的迭加很容易使混頻器 過載產(chǎn)生高階交互調(diào)失真，從而產(chǎn)生假響應(yīng)，因此有必要對所測信號

13、以外的信號功率加以衰減，最好的辦 法是加一個(gè)跟蹤濾波器，即預(yù)選器，如美國 HP 公司和西德 R/S 公司都有為其頻譜儀配套的預(yù)選器。? 有些頻譜分析儀沒有配套的預(yù)選器，但可根據(jù)測量頻段加固定的帶通濾波器。此時(shí)，用頻譜分析儀和 跟蹤信號發(fā)生器對通帶內(nèi)波動、插入損耗仔細(xì)進(jìn)行測量并一一記錄下來，在測量場強(qiáng)時(shí)計(jì)入到天線校正系 數(shù)去。如果連帶通濾波器也沒有，那么可按照所測頻段配置合適的高通濾波器。實(shí)踐證明，強(qiáng)電臺及電磁 干擾大多集中在中、短波及調(diào)頻波段、 VHF 低端，在采用高通濾波器后，可把被測頻段以下的信號衰減 40dB 以上，這樣可大大減少互調(diào)、交調(diào)失真。? 檢驗(yàn)混頻器是否工作在最佳狀態(tài)，可以采用

14、射頻衰減器增加10dB ，顯示減少 10dB 的方法驗(yàn)證。通常， -30-35dBm 為混頻器的最佳工作狀態(tài)，即頻譜儀的最佳輸入電平為 -30-35dBm 。最佳輸入電平 的擇定為以后進(jìn)一步的精確測量打下了良好基礎(chǔ)。? 三、選擇合適的中頻帶寬? 頻譜儀的中頻帶寬（又稱分辨率帶寬）很多，從 1MHz 到 1kHz 以下約有 10 檔左右。? 但由于頻譜儀的連續(xù)掃描特性， 它的濾波器是高斯型的矩形系數(shù)較大， 一般 60dB ：3dB 帶寬為 10:1 。 而測試接收機(jī)的中頻濾波器矩形系數(shù)較小，一般 60dB:6dB 帶寬為 2:1 （一般測試接收機(jī)為雙調(diào)諧回路， 且 B3= ）。頻譜儀的噪聲系數(shù)較

15、大，典型值為 19dB ，因此在頻帶寬相同的情況下，頻譜儀的噪聲電平比 測試接收機(jī)高。? 了解這些不同后，就可以根據(jù)實(shí)測情況及所測信號的特點(diǎn)，選擇合適的中頻帶寬。如?果要測量間隔25KHZ的兩相鄰信號，若它們的電平相差不大，則用10KHZ的中頻帶寬就可以區(qū)分兩 信號。如果電平相差較大，則必須用3kHz或1kHz的中頻帶寬才能區(qū)分兩信號。在選擇中頻帶寬時(shí)，還應(yīng)注意掃描時(shí)間，太快會使濾波器來不及響應(yīng)，導(dǎo)致測量不準(zhǔn)。有些頻譜儀有自動調(diào)節(jié)功能，特別是現(xiàn)代 較先進(jìn)的它可將掃描時(shí)間自動調(diào)節(jié)到與掃描頻寬、中頻帶寬相適應(yīng)。若是手動調(diào)節(jié)的，應(yīng)注意一旦中頻帶 寬改變，掃描時(shí)間也要相應(yīng)地變化，以保證準(zhǔn)確測量。?如果

16、要測量較弱信號，就要減小中頻帶寬，使頻譜儀的噪聲電平低于被測信號。頻譜儀一般給岀最小 中頻帶寬以下的平均噪聲電平，中檔頻譜儀的典型值為-115dBm 。為保證測量結(jié)果有效，應(yīng)使信噪比優(yōu)于 6dB，故它可測量的最小電平為-109dBm 即-2dB叮。實(shí)際上可測的最小電平還受到頻譜儀雜散響應(yīng)指標(biāo) 的影響，而且當(dāng)被測信號小于1gV時(shí)，通過機(jī)殼、電源線等引入干擾會使測量結(jié)果不可靠。?四、怎樣保證測量精度?測試接收機(jī)都裝有標(biāo)準(zhǔn)脈沖振蕩器，以便在測量狀態(tài)，如頻率、衰減器、中頻帶寬改變時(shí)隨時(shí)可進(jìn)行 校準(zhǔn)。其測量精度主要由標(biāo)準(zhǔn)振蕩器的準(zhǔn)確度及輸入失配誤差來決定，一般為2dB。?頻譜儀系采用固定頻率的標(biāo)準(zhǔn)信號進(jìn)

17、行校準(zhǔn)，當(dāng)測量頻率不同時(shí)就會產(chǎn)生誤差。同時(shí)，射頻衰減器參 考電平、中頻帶寬、顯示刻度等的改變都會產(chǎn)生誤差。對于現(xiàn)代頻譜儀這些誤差一般為：?校準(zhǔn)信號絕對誤差土?頻率響應(yīng)（包括輸入失配）土2dB?射頻衰減器改變 12dB?參考電平改變?中頻帶寬改變 1dB?顯示刻度改變 1dB? CRT顯示非線性誤差 12dB?粗看起來，這些誤差相加超過，?但實(shí)際上與測量方法有很大關(guān)系。測量時(shí)，如能保持與校準(zhǔn)時(shí)的儀器設(shè)置狀態(tài)一樣，就可使誤差減至 最小。一般是采用中頻替代法，即在不改變中頻帶寬及顯示刻度的情況下，通過改變參考電平。使校準(zhǔn)信 號電平與被測信號電平等于相應(yīng)的參考電平時(shí)，則被測信號電平值等于校準(zhǔn)信號電平值

18、加上參考電平的改 變量。值得注意的是，測量時(shí)保持信噪比大于12dB，這種測量的誤差僅取決于整個(gè)誤差的前四項(xiàng)可達(dá)到2dB。淺析頻譜分析儀和EMI接收機(jī)隨著電力技術(shù)的廣泛應(yīng)用，帶來了很大的便利，但同時(shí)也帶來了不容忽視的電磁干擾(EMI)問題，這就要求必須對EMI特性進(jìn)行準(zhǔn)確的測量，這對提高電力電子裝置的電磁兼容性(EMC)具有重要意義。近幾年，在整個(gè)電磁兼容測量技術(shù)及所屬服務(wù)領(lǐng)域不斷岀現(xiàn)許多新的器和測試方法，最基本且有效的測試設(shè)備還是 和EMI接收機(jī)。1頻譜談到測量電信號，電氣工程師首先想到的可能就是。示波器是一種將電壓幅度隨時(shí)間變化的規(guī)律顯示 岀來的儀器，它相當(dāng)于電氣工程師的眼睛，使你能夠看到線

19、路中電流和電壓的變化規(guī)律，從而掌握的工作 狀態(tài)。但是示波器并不是電磁干擾測量與診斷的理想工具。這是因?yàn)椋?1) 最關(guān)鍵的是動態(tài)范圍，干擾頻譜不同分量的差別有5個(gè)量級以上，需要100 dB以上的動態(tài)范圍；而八位的示波器僅有 40 dB左右的動態(tài)范圍，不能滿足電磁干擾的測量要求。(2) 所有電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)中的電磁干擾極限值都是在頻域中定義的，而示波器顯示岀的是時(shí)域波形，因此測試得到的結(jié)果無法直接與標(biāo)準(zhǔn)比較。為了將測試結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)相比較，必須將時(shí)域波形變換為頻域頻譜。(3) 電磁干擾相對于電路的工作信號往往都是較小的，并且電磁干擾的頻率往往比信號高，而當(dāng)一些幅度較低的高頻信號疊加在一個(gè)幅度較大的低頻信號

20、時(shí)，用示波器無法進(jìn)行測量。(4) 示波器的靈敏度在毫伏級，而由接收到的電磁干擾的幅度通常為微伏級，因此示波器不能滿足靈敏度的要求。測量電磁干擾更合適的儀器是頻譜分析儀，頻譜分析儀是一種將電壓幅度隨頻率變化的規(guī)律顯示岀來 的儀器，它顯示的波形稱為頻譜。頻譜分析儀克服了示波器在測量電磁干擾中的缺點(diǎn)，它能夠精確測量各 個(gè)頻率上的干擾強(qiáng)度。對于電磁干擾問題的分析而言，頻譜分析儀是比示波器更有用的儀器，用頻譜分析儀可以直接顯示岀 信號的各個(gè)頻譜分量。1. 1頻譜分析儀的原理頻譜分析儀是一臺在一定頻率范圍內(nèi)掃描接收的接收機(jī)，它的原理圖如圖1所示。In pul. JHFinpviLocaJ cwilliit

21、arEnvelopeDiHplay頻譜分析儀采用頻率掃描超外差的工作方式?；祛l器將天線上接收到的輸入信號與本振產(chǎn)生的信號混 頻，當(dāng)混頻的頻率等于中頻時(shí)，這個(gè)信號可以通過中頻，被放大后，進(jìn)行峰值檢波。檢波后的信號被進(jìn)行 放大，然后顯示岀來。由于本振電路的振蕩頻率隨著時(shí)間變化，因此頻譜分析儀在不同的時(shí)間輸岀的頻率 是不同的。當(dāng)本的頻率隨著時(shí)間進(jìn)行掃描時(shí)，屏幕上就顯示出了被測信號在不同頻率上的幅度，將不同頻 率上信號的幅度記錄下來，就得到了被測信號的頻譜。根據(jù)這個(gè)頻譜，就能夠知道被測設(shè)備是否有超過標(biāo) 準(zhǔn)規(guī)定的干擾發(fā)射，或產(chǎn)生干擾的信號頻率是多少。1 2 的使用方法要獲得正確的測量結(jié)果，必須正確地操作

22、頻譜分析儀。本節(jié)簡單介紹頻譜分析儀的使用方法。正確使 用頻譜分析儀的關(guān)鍵是正確設(shè)置頻譜分析儀的各個(gè)參數(shù)。下面解釋頻譜分析儀中主要參數(shù)的意義和設(shè)置方 法。(1) 頻率掃描范圍規(guī)定了頻譜分析儀掃描頻率的上限和下限。通過調(diào)整掃描頻率范圍，可以對感興趣的頻率進(jìn)行細(xì)致的 觀察。在頻率分辨率一定的情況下，掃描頻率范圍越寬，則掃描一遍所需要時(shí)間越長，頻譜上各點(diǎn)的測量 精度越低，因此，在可能的情況下，盡量使用較小的頻率范圍。在設(shè)置這個(gè)參數(shù)時(shí)，可以通過設(shè)置掃描開 始頻率和終止頻率來確定，例如：startfrequency=l MHz stop frequency=llMHz也可以通過設(shè)置掃描中心頻率和頻率范圍來

23、確定，例如：frequency=6 MHz ，span=10 MHz。這兩種設(shè)置的結(jié)果是一樣的。(2) 中頻分辨帶寬規(guī)定了頻譜分析儀的中頻帶寬，這項(xiàng)指標(biāo)決定了儀器的選擇性和掃描時(shí)間。調(diào)整分辨帶寬可以達(dá)到兩 個(gè)目的，一個(gè)是提高儀器的選擇性，以便對頻率相距很近的兩個(gè)信號進(jìn)行區(qū)別。另一個(gè)目的是提高儀器的 靈敏度。因?yàn)槿魏坞娐范加袩嵩肼暎@些噪聲會將微弱信號淹沒，而使儀器無法觀察微弱信號。噪聲的幅 度與儀器的通頻帶寬成正比， 帶寬越寬， 則噪聲越大。因此減小儀器的分辨帶寬可以減小儀器本身的噪聲， 從而增強(qiáng)對微弱信號的檢測能力。分辨帶寬一般以3 dB(或者6 dB)帶寬來表示。當(dāng)分辨帶寬變化時(shí)，屏幕上顯

24、示的信號幅度可能會發(fā)生 變化。若測量信號的帶寬大于通頻帶帶寬，則當(dāng)帶寬增加時(shí)，由于通過中頻放大器的信號總能量增加，顯 示幅度會有所增加。 若測量信號的帶寬小于通頻帶寬， 如對于單根譜線的信號， 則不管分辨帶寬怎樣變化， 顯示信號的幅度都不會發(fā)生變化。信號帶寬超過中頻帶寬的信號稱為寬帶信號，信號帶寬小于中頻帶寬的 信號稱為窄帶信號。根據(jù)信號是寬帶信號還是窄帶信號能夠有效地鑒別干擾源。(3) 掃描時(shí)間儀器接收的信號從掃描頻率范圍的最低端掃描到最高端所使用的時(shí)間叫做掃描時(shí)間。掃描時(shí)間與掃描 頻率范圍是相匹配的。如果掃描時(shí)間過短，頻譜儀的中頻不能夠充分響應(yīng)，結(jié)果幅度和頻率的顯示值變?yōu)?不正確。(4)

25、視頻帶寬視頻帶寬至少與分辨帶寬相同，最好為分辨帶寬的 3至 5倍。視頻帶寬反映的是測量接收機(jī)中位于包 絡(luò)檢波器和模數(shù)之間的視頻放大器的帶寬。改變視頻帶寬的設(shè)置，可以減小噪聲峰一峰值的變化量，提高 較低信噪比信號測量的分辨率和復(fù)現(xiàn)率，易于發(fā)現(xiàn)隱藏在噪聲中的小信號。13 頻譜儀的種類頻譜儀通?？梢苑譃槌Ｒ?guī)掃頻分析儀和實(shí)時(shí)頻譜分析儀，通過比較可以知道實(shí)時(shí)頻譜分析儀適用性更 強(qiáng)。(1) 常規(guī)掃頻分析儀圖2是常規(guī)掃頻分析儀的框圖。此例涉及兩個(gè)RF輸入信號。RF信號通過掃描定位振蕩器被轉(zhuǎn)化為IF(中間頻率)o IF輸岀通過帶通濾波器，此處頻譜分析儀分辨率被定義。MixerRF inputKesolutio

26、n,_. filterLocaloscillatorDetector Diaplay圖2掃頻分析儀的攝念濾波器由Fstart掃至Fstop，見圖3。此時(shí)僅觀察到濾波器帶寬內(nèi)的一個(gè)點(diǎn)的信號。信號A首先被探測和顯示，然后是信號B(間歇信號，如突發(fā)現(xiàn)象一般不會被探測到，除非在濾波器掃過時(shí)，在某一準(zhǔn)確時(shí)間出現(xiàn))oS 3濾波器的掃頻分解率(2) 實(shí)時(shí)頻譜分析儀實(shí)時(shí)頻譜分析儀是由一系列帶通濾波器組成，如下圖4所示。信號通過這些濾波器觀察和連續(xù)紀(jì)錄。信號A和B同時(shí)米集和顯示，如圖 5RF inputfiUrl .Detector 1f1 *filer 2Drtcrtof21-R(*scution filer

27、 3Deiecior 3li 申91I11Resdu lionDetflctni ”H刪4 實(shí)時(shí)頻譜分析儀的嘅念Orteurrent Aequitk)n圖5 同時(shí)釆常2 EMI接收機(jī)由電力電子設(shè)備產(chǎn)生的電磁發(fā)射通常是寬帶、連續(xù)的，其頻率范圍從工頻到幾十兆赫。通常傳導(dǎo)EMI應(yīng)在這一頻率范圍被測量。由于許多國家和國際標(biāo)準(zhǔn)只在MHz30 MHz的頻率范圍內(nèi)確定傳導(dǎo)發(fā)射，傳導(dǎo)EMI的測量也僅僅在這一范圍內(nèi)討論信號的測量方法。在MHz30 MH瀕率乃至低至10 kHz范圍內(nèi)的EMI分量，由EMI接受裝置測量。EMI接收機(jī)測得的是 一個(gè)被測設(shè)備的輸岀電壓。實(shí)質(zhì)上EMI接收機(jī)是可調(diào)諧的、 有頻率選擇的、具有

28、精密的振幅響應(yīng)的電壓計(jì)，如圖6所示。中噸放為一岡-k頻蠟廿-I血衷圖6測接收機(jī)方框圖各部分功能如下:(1) ?？捎呻妷?、電流探頭、各類天線等部件組成。根據(jù)測量的目的，選用不同部件來提取信號。(2) 輸入衰減器?？蓪⑼獠窟M(jìn)來的過大信號或干擾電平給予衰減，調(diào)節(jié)衰減量高低，保證測量接收機(jī)輸入的電平在測量接收機(jī)可測范圍之內(nèi)，同時(shí)也可避免過電壓或過電流造成測量接收機(jī)損壞。(3) 校準(zhǔn)信號源。與普通接收機(jī)相區(qū)別，測量接收機(jī)本身提供內(nèi)部校準(zhǔn)信號源，可隨時(shí)對測量接收機(jī)的增益加以自我校準(zhǔn)，以保證測量值的準(zhǔn)確。(4) 。利用選頻放大原理，僅選擇所需的測量信號進(jìn)入下級電路，而外來的各種雜散信號(包括鏡像頻率信號、中

29、頻率信號、交調(diào)諧波信號等)均排除在外。(5) 混頻器。將來自射頻放大器的射頻信號和來自本機(jī)振蕩器的信號合成產(chǎn)生一個(gè)差頻信號輸入到中頻 放大級，由于差頻信號的頻率遠(yuǎn)低于射頻信號頻率，使得中頻放大級增益得以提高。(6) 本機(jī)振蕩器。提供一個(gè)頻率穩(wěn)定的高頻振蕩信號。(7) 中頻放大器。由于中頻放大器的調(diào)諧電路可提供嚴(yán)格的頻率帶寬，又能獲得較高的增益， 因此保證接收機(jī)的總選擇性和整機(jī)靈敏度。(8) 檢波器。測量接收機(jī)的檢波方式與普通接收機(jī)的檢波方式有著重大差異。測量接收機(jī)除可接收正弦波信號外，更常用于測量脈沖騷擾電平，因此測量接收機(jī)除了通常具有的平均值檢波功能外還增加了峰值檢波和準(zhǔn)峰值檢波功能。3頻譜儀和接收機(jī)原理差異頻譜分析儀是當(dāng)前頻譜分析的主要工具，尤其是掃頻外差式頻譜分析儀是當(dāng)今頻譜儀的主流，應(yīng)用掃 頻測量技術(shù)，通過掃頻信號源得到外差信號進(jìn)行頻域動態(tài)分析。接收機(jī)是進(jìn)行EMC測試的主要工具，以點(diǎn)頻法為基礎(chǔ)，應(yīng)用本振調(diào)諧的原理測試相應(yīng)頻點(diǎn)的電平值。接收機(jī)的掃描模式應(yīng)當(dāng)是以步進(jìn)點(diǎn)頻調(diào)諧的方 式得到的。3. 1基本原理圖根據(jù)工作原理，頻譜分析儀和接收機(jī)可分為模擬式和數(shù)，字式兩大類。外差式