頻譜儀是射頻領(lǐng)域進(jìn)行信號測試分析的基礎(chǔ)儀器，可用以測量放大器和濾波器等電路系統(tǒng)的某些參數(shù)，是一種多用途的電子測量設(shè)備，它又可稱為頻域示波器、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。
頻譜儀的讀取方法：
1、電平的讀?。褐饕褂脜⒖茧娖絉EF。儀器屏幕圖形上最上邊的一行水平線是參考電平線。該線表示的電平為參考電平，其數(shù)值和單位顯示在屏幕左上角。
2、頻率的讀?。簣D形里的中心頻率、起始頻率、終止頻率三條豎線，各自代表的頻率數(shù)顯示在屏幕的下方。
3、光標(biāo)的使用：按MKR鍵，屏幕曲線上將出現(xiàn)閃動的光標(biāo)。光標(biāo)所在位置的電平和頻率顯示在屏幕左上角。光標(biāo)可任意移動，移動到什么位置，就顯示什么地方的頻率和電平。
頻譜是頻率譜密度的簡稱，是頻率的分布曲線。復(fù)雜振蕩分解為振幅不同和頻率不同的諧振蕩，這些諧振蕩的幅值按頻率排列的圖形叫做頻譜。
頻譜儀的分類：
一般分為FFT(快速傅里葉變化)和掃頻式頻譜儀。其中FFT式頻譜儀適合窄分析帶寬，快速測量場合，掃頻式頻譜儀適合寬頻帶分析場合。
頻譜儀內(nèi)部原理：
1、輸入衰減器
信號進(jìn)入頻譜儀后，先經(jīng)過一個輸入衰減器，作用為防止大信號進(jìn)入混頻器，造成混頻器過載，增益壓縮，畸變。衰減器雨后面的中頻放大器是互動的，中頻放大器補(bǔ)償前面的衰減值，保證信號大小不變。
2、低通濾波器
低通濾波器決定了頻譜儀的分析能力，頻譜儀上標(biāo)注的頻率范圍就是由此濾波器決定。
3、混頻器
混頻器，通過本振(LO)將輸入信號下變頻到中頻。
4、中頻濾波器
中頻濾波器即頻譜儀面板上設(shè)置的RBW，是可調(diào)的，調(diào)節(jié)RBW會影響頻率選擇性，信噪比和測試速度。
5、包絡(luò)檢波器
將中頻信號轉(zhuǎn)換為基帶信號或者視頻信號。有正向檢波(顯示最大值)，負(fù)向檢波(顯示最小值)，采樣檢波(顯示中值)。
6、視頻濾波器
一般為一低通濾波器，此濾波器主要是為了減少噪聲的峰峰值變化，測試小信號時會用到。
一、實(shí)時帶寬
1、對于示波器來說，帶寬通常是其測量頻率范圍。而頻譜儀則有中頻帶寬、分辨帶寬等帶寬定義。這里，我們以能對信號進(jìn)行實(shí)時分析的實(shí)時帶寬作為討論對象。
2、對于頻譜儀來說，末級模擬中頻的帶寬通常可以作為其信號分析的實(shí)時帶寬，大多數(shù)的頻譜分析的實(shí)時帶寬只有幾兆赫茲，通常較寬的實(shí)時帶寬通常為幾十兆赫茲，當(dāng)然目前帶寬最寬的FSW頻譜儀可以達(dá)到500兆赫茲。而示波器的實(shí)時帶寬為其實(shí)時取樣的有效模擬帶寬，一般為數(shù)百兆赫茲，高的可達(dá)數(shù)千兆赫茲。
3、這里需要指出的是，大多數(shù)的示波器在垂直刻度設(shè)置不同時，其實(shí)時帶寬可能并不一致，在垂直刻度設(shè)置到最靈敏時，其實(shí)時帶寬通常會下降。
4、從實(shí)時帶寬來說，示波器普遍優(yōu)于頻譜儀，這對于某些超寬帶信號分析尤其有好處，特別是在調(diào)制分析上有著無可比擬的優(yōu)勢。
二、動態(tài)范圍
1、動態(tài)范圍指標(biāo)因其定義不同而有所不同，很多情況下，動態(tài)范圍被描述為儀器測量最大信號和最小信號的電平差值。當(dāng)改變測量設(shè)置時，儀器測量大信號和小信號的能力是不一樣的，例如頻譜分析儀在衰減設(shè)置不一樣的情況下，其測量大信號所帶來的失真是不一樣的。在這里，我們討論儀器能夠同時測量大小信號的能力，即在不改變?nèi)魏螠y量設(shè)置的情況下，示波器和頻譜儀在合適設(shè)置情況下的較好動態(tài)范圍。
2、對于頻譜儀來說，在不考慮相位噪聲等近端噪聲和雜散情況下，平均噪聲電平、二階失真、三階失真是制約動態(tài)范圍的最主要因素，以主流頻譜儀的技術(shù)指標(biāo)計(jì)算，其理想動態(tài)范圍約為90dB（受二階失真限制）。
3、大多數(shù)的示波器由于受其AD有效取樣位數(shù)和噪聲底的限制，傳統(tǒng)示波器的理想動態(tài)范圍通常不超過50dB。(對于R&SRTO示波器，在100KHzRBW時，其動態(tài)范圍可高達(dá)86dB)。
4、從動態(tài)范圍來看，頻譜儀要優(yōu)于示波器。但這里要指出的是，這對于常在信號的頻譜分析來說確實(shí)如此，然而示波器的頻譜是同一幀數(shù)據(jù)，頻譜儀的頻譜大多數(shù)情況下都不是同一幀數(shù)據(jù)，因而對于瞬變信號來說，頻譜儀可能無法測量到。而示波器發(fā)現(xiàn)瞬變信號（信號滿足動態(tài)范圍的情況下）的概率要大得多。
三、功率測量準(zhǔn)確度
對于頻域分析來說，功率測量準(zhǔn)確度是非常重要的技術(shù)指標(biāo)。無論是示波器還是頻譜儀，對功率測量準(zhǔn)確度的影響量都是非常多的，下面分別列出其主要的影響量：
1、對于示波器來說，功率測量準(zhǔn)確度的影響量有：端口不匹配引起的反射、垂直系統(tǒng)誤差、頻率響應(yīng)、AD量化誤差、校準(zhǔn)信號誤差等。
2、對于頻譜儀來說，功率測量準(zhǔn)確度的影響量有：端口不匹配引起的反射、參考電平誤差、衰減器誤差、帶寬轉(zhuǎn)換誤差、頻率響應(yīng)、校準(zhǔn)信號誤差等。
3、此處我們不對影響量進(jìn)行逐一分析比較，我們通過對1GHz頻率信號的進(jìn)行功率測量來對比，通過RTO示波器和FSW頻譜儀的測量對比可以看出，在1GHz處，示波器與頻譜儀的功率測量值僅相差0.2dB左右，這是非常好的測量準(zhǔn)確度指標(biāo)。因?yàn)轭l譜儀在1GHz處的測量準(zhǔn)確度是非常好的。
4、另外，在頻率范圍內(nèi)，示波器的頻率響應(yīng)指標(biāo)也是很好的，4GHz范圍內(nèi)不超過0.5dB，從這點(diǎn)來說，示波器甚至優(yōu)于頻譜儀的性能。
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