頻譜分析儀的外觀
另外的視頻頻寬(VBW,VideoBandwidth)代表單一信號(hào)顯示在屏幕所需的最低頻寬。如前所說(shuō)明,量測(cè)信號(hào)時(shí),視頻頻寬過(guò)與不及均非適宜,都將造成量測(cè)的困擾,如何調(diào)整必須加以了解。通常RBW的頻寬大于等于VBW,調(diào)整RBW 而信號(hào)振幅并無(wú)產(chǎn)生明顯的變化,此時(shí)之RBW 頻寬即可加以采用。量測(cè)RF視頻載波時(shí),信號(hào)經(jīng)設(shè)備內(nèi)部的混波器降頻后再加以放大、濾波(RBW 決定)及檢波顯示等流程,若掃描太快,RBW濾波器將無(wú)法完全充電到信號(hào)的振幅峰值,因此必須維持足夠的掃描時(shí)間,而RBW 的寬度與掃描時(shí)間呈互動(dòng)關(guān)系,RBW較大,掃描時(shí)間也較快,反之亦然,RBW 適當(dāng)寬度的選擇因而顯現(xiàn)其重要性。較寬的RBW較能充分地反應(yīng)輸入信號(hào)的波形與振幅,但較低的RBW 將能區(qū)別不同頻率的信號(hào)。例如使用于6MHz 頻寬視訊頻道的量測(cè),經(jīng)驗(yàn)得知,RBW為300kHz 與3MHz 時(shí),載波振幅峰值并不產(chǎn)生顯著變化,量測(cè)6MHz的視頻信號(hào)通常選用300kHz 的RBW以降低噪聲。天線信號(hào)量測(cè)時(shí),頻譜分析儀的展頻(Span)使用100MHz,獲得較寬廣的信號(hào)頻譜需求,RBW使用3MHz。這些的量測(cè)參數(shù)并非一成不變,將會(huì)依現(xiàn)場(chǎng)狀況及過(guò)去量測(cè)的經(jīng)驗(yàn)加以調(diào)整。
1.分析頻譜分析儀的訊息處理過(guò)程
在量測(cè)高頻信號(hào)時(shí),外差式的頻譜分析儀混波以后的中頻因放大之故,能得到較高的靈敏度,且改變中頻濾波器的頻帶寬度,能容易地改變頻率的分辨率,但由于超外差式的頻譜分析儀是在頻帶內(nèi)掃瞄之故,因此,除非使掃瞄時(shí)間趨近于零,無(wú)法得到輸入信號(hào)的實(shí)時(shí)(RealTime)反應(yīng),故欲得到與實(shí)時(shí)分析儀的性能一樣的超外差式頻譜分析儀,其掃瞄速度要非常之快,若用比中頻濾波器之時(shí)間常數(shù)小的掃瞄時(shí)間來(lái)掃瞄的話(huà),則無(wú)法得到信號(hào)正確的振幅,因此欲提高頻譜分析儀之頻率分辨率,且要能得到準(zhǔn)確之響應(yīng),要有適當(dāng)?shù)膾呙樗俣取S梢陨现當(dāng)⑹?,可以得知超外差式頻譜分析儀無(wú)法分析瞬時(shí)信號(hào)(TransientSignal)或脈沖信號(hào)(ImpulseSignal)的頻譜,而其主要應(yīng)用則在測(cè)試周期性的信號(hào)及其它雜散信號(hào)(RandomSignal)的頻譜。頻譜分析儀系統(tǒng)內(nèi)部及面板顯示的特性,詳如附錄一的說(shuō)明,對(duì)該內(nèi)容的了解將有助于頻譜分析儀的操作使用。一般本地振蕩器輸出信號(hào)的頻率均高于中頻信號(hào)的頻率,本地振蕩器輸出信號(hào)的頻率可被調(diào)整在諧波之頻率,亦即?IN=n??LO±?IF n=1, 2, 3.......(2)
由式(2)得知,頻譜分析儀的信號(hào)量測(cè)范圍,無(wú)形中己被拓寬,低于或高于本地振蕩器或其它諧波頻率的輸入信號(hào),均能被混波產(chǎn)生中頻。延伸輸入信號(hào)頻率的混波原理如圖1.4所示,其中縱軸代表輸入信號(hào)(?IN),橫軸代表本地振蕩頻率(?LO),圖中的正負(fù)整數(shù)代表公式(2)中頻放大器對(duì)應(yīng)的正負(fù)號(hào)