功率分析儀有效帶寬是指功率分析儀能夠測量和分析的信號的最高頻率。
周期信號的頻譜由幅度譜和相位譜組成。頻譜的包絡(luò)線每隔一個角頻率時,通過零點。在某一個零點之后,諧波的幅值將會逐漸減小。通常將包含主要諧波分量的這段頻率范圍稱為被測信號的有效帶寬。
被測信號的有效帶寬必須小于功率分析儀的有效帶寬,換言之,功率分析儀的有效帶寬必須大于被測信號的有效帶寬,才不會對被測信號造成明顯的衰減或失真。
功率分析儀測量信號的有效帶寬與階躍響應(yīng)的上升時間成反比。
功率分析儀有效帶寬是儀器頻率特性中的重要指標(biāo),具有實際應(yīng)用意義。在功率分析儀有效帶寬內(nèi),必須集中了所測信號的絕大部分諧波分量。換句話說,若信號丟失有效帶寬以外的諧波成分,不會對信號產(chǎn)生明顯影響,這樣的測量才會有意義。同樣,任何系統(tǒng)也有其有效帶寬。當(dāng)信號通過系統(tǒng)時,信號與系統(tǒng)的有效帶寬必須“匹配”。若信號的有效帶寬大于系統(tǒng)的有效帶寬,則信號通過此系統(tǒng)時,就會損失許多重要成分而產(chǎn)生較大失真;若信號的有效帶寬遠(yuǎn)小于系統(tǒng)的有效帶寬,信號可以順利通過,但對系統(tǒng)資源是巨大浪費。
當(dāng)功率分析儀對連續(xù)信號進(jìn)行等間隔采樣時,如果不能滿足采樣定理,即采樣頻率低于功率分析儀有效帶寬的兩倍,采樣后信號的進(jìn)行頻譜分析時,會出現(xiàn)率就會重疊,即高于采樣頻率一半的頻率成分將被重建成低于采樣頻率一半的信號。這種頻譜的重疊導(dǎo)致的失真稱為混疊。這種情況下是功率分析儀有效帶寬過寬或采樣頻率過低導(dǎo)致。只有提高采樣頻率,使之達(dá)到最高信號頻率的兩倍以上,或降低功率分析儀有效帶寬,使其低于采樣頻率的二分之一,才能用采樣樣本正確還原信號;
抗混疊濾波器:是一個低通濾波器,用以在輸出電平中把混疊頻率分量降低到微不足道的程度。這種濾波器是將信號的高頻信號濾去,是對原始信號的一種預(yù)處理,使信號達(dá)到跟功率分析儀有效帶寬“匹配”的要求。
傳統(tǒng)的有功功率表通常針對工頻或中頻正弦波測量設(shè)計,因此只能滿足正弦波電路的有功功率測量,在波形畸變較小的時候;
可以獲取與標(biāo)稱測量精度,當(dāng)波形畸變增大時,測量誤差增大,甚至喪失正常的測量功能。
功率分析儀是有功功率表的功能升級產(chǎn)品,一般具備下述功能:
具備功率表的基本功能:電壓、電流真有效值和總有功功率的測量
對功率表的基本功能的適用性進(jìn)行擴(kuò)展,使其能夠測量正弦電路和非正弦電路的電壓、電流真有效值和總有功功率。
一般要求適應(yīng)較寬的帶寬和較寬的基波頻率范圍
能夠?qū)Ψ钦译妷?、電流及功率包含的詳?xì)信息進(jìn)入定性和定量的分析。
定性分析一般通過直觀的時域分析法,時域分析法主要建立在實時波形的基礎(chǔ)上。
定量分析一般通過抽象但準(zhǔn)確量化的頻域分析法,頻域分析法主要基于傅里葉變換。