2018年12月04日

頻譜分析儀和示波器有什麼區別



  頻譜儀和示波器都是日常研究工作中必不可少的電數位示波器子測量儀器,那麼兩者有什麼區別呢?下面由西安安泰測試分享:從實時帶寬、動態範圍、靈敏度和功率測量准確度四個方面比較了示波器和頻譜儀的分析性能指標的區別。

  1、實時帶寬

  對於示波器來說,帶寬通常是其測量頻率範圍。而頻譜儀則有中頻帶寬、分辨帶寬等帶寬定義。這裡,我們以能對信號進行實時分析的實時帶寬作為討論對像。

  對於頻譜儀來說,末級模擬中頻的帶寬通常可以作為其信號分析的實時帶寬,大多數的頻譜分析的實時帶寬只有幾兆赫茲,通常較寬的實時帶寬通常為幾十兆赫茲,當然目前帶寬最寬的FSW頻譜儀可以達到500兆赫茲。而示波器的實時帶寬為其實時取樣的有效模擬帶寬,一般為數百兆赫茲,高的可達數千兆赫茲。

  這裡需要指出的是,大多數的示波器在垂直刻度設置不同時,其實時帶寬可能並不一致,在垂直刻度設置到最靈敏時,其實時帶寬通常會下降。

  從實時帶寬來說,示波器普遍優於頻譜儀,這對於某些超寬帶信號分析尤其有好處,特別是在調制分析上有著無可比擬的優勢。

  2、動態範圍

  動態範圍指標因其定義不同而有所不同,很多情況下,訊號產生器動態範圍被描述為儀器測量最大信號和最小信號的電平差值。當改變測量設置時,儀器測量大信號和小信號的能力是不一樣的,例如頻譜分析儀在衰減設置不一樣的情況下,其測量大信號所帶來的失真是不一樣的。在這裡,我們討論儀器能夠同時測量大小信號的能力,即在不改變任何測量設置的情況下,示波器和頻譜儀在合適設置情況下的最佳動態範圍。

  對於頻譜儀來說,在不考慮相位噪聲等近端噪聲和雜散情況下,平均噪聲電平、二階失真、三階失真是制約動態範圍的最主要因素,以主流頻譜儀的技術指標計算,其理想動態範圍約為90dB(受二階失真限制)。

  大多數的示波器由於受其AD有效取樣位數和噪聲底的限制,傳統示波器的理想動態範圍通常不超過50dB頻譜分析儀。(對於R&SRTO示波器,在100KHzRBW時,其動態範圍可高達86dB)

  從動態範圍來看,頻譜儀要優於示波器。但這裡要指出的是,這對於常在信號的頻譜分析來說確實如此,然而示波器的頻譜是同一幀數據,頻譜儀的頻譜大多數情況下都不是同一幀數據,因而對於瞬變信號來說,頻譜儀可能無法測量到。而示波器發現瞬變信號(信號滿足動態範圍的情況下)的概率要大得多。

  3、靈敏度

  這裡討論的靈敏度,是指示波器和頻譜儀所能測試到最小信號的水平數位示波器。這個指標與儀器設置緊密相關。

  對於示波器而言,示波器在Y軸設置至最靈敏檔時,通常為1mV/div時示波器所能測試到最小信號,拋開端口不匹配等因素來看,示波器的信號通道產生的噪聲以及軌跡不穩定帶來的噪聲是制約示波器靈敏度的最電子負載重要因素。
posted by 消防公司 at 11:10| Comment(0) | 機械設備 | 更新情報をチェックする
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