頻譜分析儀的組成及工作原理
更新時(shí)間:2024-10-25瀏覽:786次
頻譜分析儀是研究電信號頻譜結構的儀器,用于信號失真度、調制度、譜純度、頻率穩定度和交調失真等信號參數的測量,可用以測量放大器和濾波器等電路系統的某些參數,是一種多用途的電子測量?jì)x器。它又可稱(chēng)為頻域示波器、跟蹤示波器、分析示波器、諧波分析器、頻率特性分析儀或傅里葉分析儀等。
頻譜分析儀的組成及工作原理:
輸入信號經(jīng)衰減器以限制信號幅度,經(jīng)低通輸入濾波器濾除不需的頻率,然后經(jīng)混頻器與本振(LO)信號混頻將輸入信號轉換到中頻(IF)。LO的頻率由掃頻發(fā)生器控制。隨著(zhù)LO頻率的改變,混頻器的輸出信號(它包括兩個(gè)原始信號,它們的和、差及諧波,)由分辨力帶寬濾波器濾出本振比輸入信號高的中頻,并以對數標度放大或壓縮。然后用檢波器對通過(guò)IF濾波器的信號進(jìn)行整流,從而得到驅動(dòng)顯示垂直部分的直流電壓。隨著(zhù)掃頻發(fā)生器掃過(guò)某一頻率范圍,屏幕上就會(huì )畫(huà)出一條跡線(xiàn)。該跡線(xiàn)示出了輸入信號在所顯示頻率范圍內的頻率成分。
頻譜分析系統主要的功能是在頻域里顯示輸入信號的頻譜特性。頻譜分析儀依信號處理方式的不同,一般有兩種類(lèi)型;即時(shí)頻譜分析儀(Real-Time Spectrum Analyzer)與掃描調諧頻譜分析儀(Sweep-Tuned Spectrum Analyzer).即時(shí)頻率分析儀的功能為在同一瞬間顯示頻域的信號振幅,其工作原理是針對不同的頻率信號而有相對應的濾波器與檢知器(Detector),再經(jīng)由同步的多工掃描器將信號傳送到CRT或液晶等顯示儀器上進(jìn)行顯示,其優(yōu)點(diǎn)是能顯示周期性雜散波(Periodic Random Waves)的瞬間反應,其缺點(diǎn)是價(jià)昂且性能受限于頻寬范圍。