你了解掃頻式頻譜分析儀嗎?頻譜分析儀有哪些使用注意事項(xiàng)?

頻譜分析儀是分析儀中的一種類型，通過頻譜分析儀可對電信號頻譜結(jié)構(gòu)加以研究。為增進(jìn)大家對頻譜分析儀的認(rèn)識，本文將對掃頻式頻譜分析儀以及頻譜分析儀的使用注意事項(xiàng)予以介紹。如果你對分析儀具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、掃頻式頻譜分析儀

它是具有顯示裝置的掃頻超外差接收機(jī)，主要用于連續(xù)信號和周期信號的頻譜分析。它工作于聲頻直至亞毫米的波頻段，只顯示信號的幅度而不顯示信號的相位。它的工作原理是：本地振蕩器采用掃頻振蕩器，它的輸出信號與被測信號中的各個(gè)頻率分量在混頻器內(nèi)依次進(jìn)行差頻變換，所產(chǎn)生的中頻信號通過窄帶濾波器后再經(jīng)放大和檢波，加到視頻放大器作示波管的垂直偏轉(zhuǎn)信號，使屏幕上的垂直顯示正比于各頻率分量的幅值。本地振蕩器的掃頻由鋸齒波掃描發(fā)生器所產(chǎn)生的鋸齒電壓控制，鋸齒波電壓同時(shí)還用作示波管的水平掃描，從而使屏幕上的水平顯示正比于頻率。

用掃頻振蕩器作為超外差接收機(jī)的本機(jī)振蕩器，當(dāng)選擇開關(guān)S置于1，鋸齒波掃描電壓對本機(jī)振蕩器I進(jìn)行掃頻，輸入信號中的各個(gè)頻率分量在混頻器中與本機(jī)掃頻信號進(jìn)行差頻，它們依次落入第一中放窄帶濾波器的通帶內(nèi)，被濾波器選出，經(jīng)二次變頻、檢波、放大后，加到示波管的垂直偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，使屏幕上的垂直顯示正比于各個(gè)頻率分量的振幅。掃描電壓同時(shí)加到示波管的水平偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，從而使頻幕的X坐標(biāo)變成頻率坐標(biāo)，并在屏幕上顯示出被分析的輸入信號頻譜圖。上述工作方式在本機(jī)振蕩器I上進(jìn)行掃頻，稱“掃前式”工作模式，具有很寬的分析頻帶。當(dāng)S置于2時(shí)，也可在本機(jī)振蕩器Ⅱ上進(jìn)行掃頻，稱“掃中頻式”工作模式，這時(shí)可進(jìn)行窄帶頻譜分析。

二、頻譜分析儀使用注意事項(xiàng)

使用頻譜分析儀測量系統(tǒng)指標(biāo)，一般只需將頻譜分析儀與系統(tǒng)直接相連，然后按照指標(biāo)的測量方法操作，在測量過程中，特別需要注意以下一些問題。

(1)信號輸入大小的調(diào)節(jié)

頻譜分析儀的輸入如果過高，分析儀將使它產(chǎn)生非線性失真，測試出的結(jié)果則由于失真產(chǎn)生誤差;如果信號電平過低，信號可能被分析儀的底噪聲所掩蓋，無法正確測量信號，這兩種情況都會(huì)減小測量的動(dòng)態(tài)范圍。因此，使用前要十分清楚地了解信號的輸入范圍，正確選擇輸入衰減。

射頻信號輸入時(shí)，還應(yīng)注意電纜特性阻抗與儀器輸入阻抗匹配，否則信號不匹配則會(huì)引起衰減，造成測量誤差。在有線電視系統(tǒng)中，電纜特性阻抗一般為75Ω，分析儀輸入阻抗一般可以在50Ω和75Ω之間選擇，所以在測量時(shí)要正確選擇分析儀的輸入阻抗，減小測量誤差。

(2)分辨帶寬的選擇

在頻譜分析儀中，頻率分辨力是一個(gè)非常重要的概念，它是由中頻濾波器的帶寬決定的，這個(gè)帶寬決定了儀器的分辨帶寬BWRES，如果濾波器的帶寬是100Hz，那么譜線頻率就有100Hz的不定性。若在一個(gè)濾波器的帶寬頻率范圍內(nèi)出現(xiàn)了兩條譜線，則不可能檢出這兩條譜線是不同的頻率分量，但是將測出它在頻率范圍內(nèi)的能量而不考慮多少譜線產(chǎn)生這一能量，因此，對于兩條緊密相關(guān)的譜線，其分辨力取決于濾波器的寬度。

在實(shí)際測量過程中，應(yīng)該正確選擇頻率分辨帶寬的大小，既不能把不需要的信號混合到測量信號中，也不能把需要的信號排除在外。

(3)信號檢波器的選擇

頻譜分析儀中的信號檢波器有峰值檢波和取樣檢波等類型，峰值檢波是常用的類型。中頻濾波器的輸出接到檢波器上，檢波器產(chǎn)生與中頻級輸出的交流信號電平成正比的直流電平。我們可以根據(jù)信號測量指標(biāo)的不同，選用不同的檢波方式，如測量信號電平時(shí)采用峰值檢波，測量噪聲時(shí)采用取樣檢波。

(4)垂直刻度的選擇

在頻譜分析儀中，由于信號電平大幅度變化，一般采用對數(shù)刻度，而在檢波器之前有一個(gè)對數(shù)放大器，對數(shù)放大器按照對數(shù)函數(shù)來壓縮信號電平，即對于輸入電平幅度V，輸出電壓幅度為lgV，這樣大大地減小了由檢測器所檢測的信號電平變化，同時(shí)向用戶了校準(zhǔn)成單位為分貝的對數(shù)垂直刻度。另外也可以根據(jù)信號的不同選擇線性垂直刻度，它所表示的信號范圍較小。

(5)視頻濾波器帶寬的選擇

視頻濾波器是一個(gè)低通濾波器，它可以減小檢波器輸出的噪聲變化，揭示一些已被掩蓋且接近本底噪聲的信號，如果噪聲是待測量，則視頻濾波器還有助于穩(wěn)定測量。

采用寬帶視頻濾波器時(shí)，噪聲的波動(dòng)較大;采用窄帶視頻濾波器時(shí)，波動(dòng)顯著減小，兩者噪聲平均值一樣，只是噪聲的波動(dòng)不同。因此，我們可以根據(jù)測試信號的類型選擇視頻濾波器的帶寬，例如當(dāng)測試信號僅為噪聲信號時(shí)，窄帶視頻濾波器可以平滑這些噪聲信號的波動(dòng)，如果選擇寬帶視頻濾波器，則由于噪聲的影響，測量將有所變化。

以上便是此次小編帶來的分析儀相關(guān)內(nèi)容，通過本文，希望大家對頻譜分析儀具備一定的認(rèn)知。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦，小編將于后期帶來更多精彩內(nèi)容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!