頻譜分析儀是分析電信號(hào)頻譜特征的儀器，能夠幫助科研工作者和工程師快速分析信號(hào)特征，加速產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)。對(duì)于接觸過通信、電子相關(guān)實(shí)驗(yàn)的同學(xué)來說，頻譜儀可能都不會(huì)陌生，即使是第一次接觸頻譜儀，也可以試著調(diào)出一些波形。但是如何使得調(diào)出的波形所見即所得呢？是不是“Auto All”就可以解決一切？如果使波形更加“動(dòng)人”？本期安泰測(cè)試將以羅德與施瓦茨公司的頻譜分析儀FSW43為例，解釋一些頻譜儀的基本操作。

01、Reference Level （參考電平）

參考電平對(duì)應(yīng)于頻譜儀內(nèi)部模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）可以處理的最大電壓值，因此當(dāng)待測(cè)信號(hào)大于設(shè)定的參考電平值時(shí)，信號(hào)將不能正確地測(cè)量，這時(shí)將會(huì)提示“IF Overload”（信號(hào)過載）錯(cuò)誤。因此，應(yīng)該把參考電平設(shè)置為待測(cè)信號(hào)的最大電平值。參考電平值即對(duì)應(yīng)于頻譜儀面板上所能顯示的最大功率值。

02、Reference level offset（參考電平偏移）

參考電平偏移用來補(bǔ)償外部器件對(duì)信號(hào)的增益量，此時(shí)頻譜儀上顯示的信號(hào)功率值將為實(shí)際中原始的輸出信號(hào)功率。比如，使用頻譜儀來測(cè)量一個(gè)經(jīng)過功率放大器放大的信號(hào)功率，若考慮功放增益（eg：10dB）和傳輸線損耗（eg：3dB），則需將參考電平偏移設(shè)置為-（10 -3） = -7 dB。

03、RF Attenuation （射頻衰減）

射頻衰減用于在測(cè)量大功率信號(hào)時(shí)保護(hù)頻譜儀內(nèi)部的混頻器。頻譜儀內(nèi)部的輸入混頻器通常有個(gè)最大輸入功率值（R&S FSW43為 0 dBm），而混頻器的實(shí)際輸入功率可表示為 P混頻器 = P輸入 - RF衰減。過小的射頻衰減導(dǎo)致輸入混頻器的功率過載，頻譜儀將會(huì)提示“RF Overload”錯(cuò)誤，嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)損壞設(shè)備。增大射頻衰減，可以減小交調(diào)，但是會(huì)增大噪底，降低靈敏度，因此需要合理調(diào)節(jié)射頻衰減。

04、Resolution Bandwidth-RBW （分辨率帶寬）

分辨率帶寬即所使用的分辨率濾波器的3dB帶寬。如果設(shè)定的分辨率帶寬小于或等于兩信號(hào)的頻率間隔，則這兩個(gè)信號(hào)可以被頻譜儀分辨開來。但是，小的分辨率帶寬會(huì)增大單次掃描的時(shí)間，即Sweep Time（掃描時(shí)間）。

05、Video Bandwidth-VBW （視頻帶寬）

視頻帶寬主要用來平滑信號(hào)波形。當(dāng)視頻帶寬小于分辨率帶寬時(shí)，信號(hào)的噪聲峰值和沖激將被抑制，觀察到的是信號(hào)的均值。當(dāng)使用 R&S FSW43 來測(cè)量一個(gè)沖激信號(hào)時(shí)，至少應(yīng)該保證頻譜儀的視頻帶寬不小于10倍的分辨率帶寬，這時(shí)才能正確測(cè)得沖激信號(hào)的幅值。

以上是在使用頻譜儀時(shí)可能會(huì)迷惑的幾點(diǎn)，在實(shí)際測(cè)量中，還需要手動(dòng)調(diào)節(jié)一些參數(shù)才能得到比較好的波形。如果大家在操作中有什么問題，歡迎關(guān)注安泰測(cè)試網(wǎng)，安泰測(cè)試會(huì)定期分享相關(guān)視頻，幫助大家更好的了解頻譜分析儀。

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