頻譜分析儀

                              頻譜分析儀(yi)

    頻譜分析儀(yi) 市研究電信號頻譜結構的儀(yi) 器，用於(yu) 信號失真度、調製度、譜純度、頻率穩定度和交調失真等信號參數的側(ce) 量，可用以測量放大鏡和濾波器等電路係統的某些參數，是一種多用途的電子測量儀(yi) 器。它又可稱為(wei) 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(yi) 或傅裏葉分析儀(yi) 等。現代頻譜分析儀(yi) 能以模擬方式或數字方式顯示分析結果，能分析1赫以下的甚低頻到亞(ya) 毫米波段的全部無線電頻段的電信號。儀(yi) 器內(nei) 部若采用數字電路和微處理器，具有存儲(chu) 和運算功能；配置標準接口，就容易構成自動測試係統。

概述

頻譜分析係統主要的功能是在頻域裏顯示輸入信號的頻譜特性。依信號處理方式的不同，一般有兩(liang) 種類型；即時（Real-Time Spectrum Analyzer）與(yu) 掃描調諧（Sweep-Tuned Spectrum Analyzer).即時頻率分析儀(yi) 的功能為(wei) 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(yu) 檢知器（Detector)，再經由同步的多工掃描器將信號傳(chuan) 送到CRT或液晶等顯示儀(yi) 器上進行顯示，其優(you) 點是能顯示周期性雜散波（Periodic Random Waves）的瞬間反應，其缺點是價(jia) 昂且受限於(yu) 頻寬範圍，濾波器的數目與(yu) zui大的多工交換時間（Switching Time).zui常用的是掃描調諧，其基本結構類似超外差式接收器，工作原理是輸入信號經衰減器直接外加到混波器，可調變的本地振蕩器經與(yu) CRT同步的掃描產(chan) 生器產(chan) 生隨時間作線性變化的振蕩頻率，經混波器與(yu) 輸入信號混波降頻後的中頻信號（IF）再放大，濾波與(yu) 檢波傳(chuan) 送到CRT的垂直方向板，因此在CRT的縱軸顯示信號振幅與(yu) 頻率的對應關(guan) 係。較低的RBW固然有助於(yu) 不同頻率信號的分辨與(yu) 量測，低的RBW將濾除較高頻率的信號成份，導致信號顯示時產(chan) 生失真，失真值與(yu) 設定的RBW密切相關(guan) ，較高的RBW固然有助於(yu) 寬頻帶信號的偵(zhen) 測，將增加雜訊底層值（Noise Floor），降低量測靈敏度，對於(yu) 偵(zhen) 測低強度的信號易產(chan) 生阻礙，因此適當的RBW寬度是正確使用重要的概念。

一般維修者不使用，一是他的價(jia) 格較高，二是操作較為(wei) 複雜。需要配合信號發生器。但使用起來很方便的可以查找故障。

工作原理

的工作原理

架構猶如時域用途的示波器，麵板上布建許多功能控製按鍵，作為(wei) 係統功能之調整與(yu) 控製，實時（Real-Time Spectrum Analyzer）與(yu) 掃瞄調諧（Sweep-Tuned Spectrum Analyzer）。實時頻率分析儀(yi) 的功能為(wei) 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(yu) 檢知器（Detector），再經由同步的多任務掃瞄器將信號傳(chuan) 送到CRT 屏幕上，其優(you) 點是能顯示周期性雜散波（PeriodicRandom Waves）的瞬間反應，其缺點是價(jia) 昂且受限於(yu) 頻寬範圍、濾波

器的數目與(yu) zui大的多任務交換時間（Switching Time）。

zui常用的是掃瞄調諧，可調變的本地振蕩器經與(yu) CRT 同步的掃瞄產(chan) 生器產(chan) 生隨時間作線性變化的振蕩頻率，經混波器與(yu) 輸入信號混波降頻後的中頻信號（IF）再放大、濾波與(yu) 檢波傳(chuan) 送到CRT 的垂直方向板，因此在CRT 的縱軸顯示信號振幅與(yu) 頻率的對應關(guan) 係，信號流程架構如圖1.3 所示。

影響信號反應的重要部份為(wei) 濾波器頻寬，濾波器之特性為(wei) 高斯濾波器（Gaussian-Shaped Filter），影響的功能就是量測時常見到的解析頻寬（RBW，Resolution Bandwidth）。RBW 代表兩(liang) 個(ge) 不同頻率的信號能夠被清楚的分辨出來的zui低頻寬差異，兩(liang) 個(ge) 不同頻率的信號頻寬如低於(yu) 的RBW，此時該兩(liang) 信號將重疊，難以分辨，較低的RBW 固然有助於(yu) 不同頻率信號的分辨與(yu) 量測，低的RBW 將濾除較高頻率的信號成份，導致信號顯示時產(chan) 生失真，失真值與(yu) 設定的RBW 密切相關(guan) ，較高的RBW 固然有助於(yu) 寬帶帶信號的偵(zhen) 測，將增加噪聲底層值（Noise Floor），降低量測靈敏度，對於(yu) 偵(zhen) 測低強度的信號易產(chan) 生阻礙，因此適當的RBW 寬度是正確使用重要的概念。

另外的視頻頻寬（VBW，Video Bandwidth）代表單一信號顯示在屏幕所需的zui低頻寬。如前所說明，量測信號時，視頻頻寬過與(yu) 不及均非適宜，都將造成量測的困擾，如何調整必須加以了解。通常RBW 的頻寬大於(yu) 等於(yu) VBW，調整RBW 而信號振幅並無產(chan) 生明顯的變化，此時之RBW 頻寬即可加以采用。量測RF 視頻載波時，信號經設備內(nei) 部的混波器降頻後再加以放大、濾波（RBW 決(jue) 定）及檢波顯示等流程，若掃描太快，RBW 濾波器將無法充電到信號的振幅峰值，因此必須維持足夠的掃描時間，而RBW 的寬度與(yu) 掃描時間呈互動關(guan) 係，RBW 較大，掃描時間也較快，反之亦然，RBW 適當寬度的選擇因而顯現其重要性。較寬的RBW 較能充分地反應輸入信號的波形與(yu) 振幅，但較低的RBW 將能區別不同頻率的信號。例如使用於(yu) 6MHz 頻寬視訊頻道的量測，經驗得知，RBW 為(wei) 300kHz 與(yu) 3MHz 時，載波振幅峰值並不產(chan) 生顯著變化，量測6MHz的視頻信號通常選用300kHz 的RBW 以降低噪聲。天線信號量測時，的展頻（Span）使用100MHz，獲得較寬廣的信號頻譜需求，RBW使用3MHz。這些的量測參數並非一成不變，將會(hui) 依現場狀況及過去量測的經驗加以調整。

使用

編輯

圖示測試儀

什麽(me) 是在頻域內(nei) 分析信號的圖示測試儀(yi) 。以圖形方式顯示信號幅度按頻率的分布，即X軸表示頻率，Y軸表示信號幅度。

原理

用窄帶帶通濾波器對信號進行選通。

主要功能

顯示被測信號的頻譜、幅度、頻率。可以全景顯示，也可以選定帶寬測試。

測量機製

1．把被測信號與(yu) 儀(yi) 器內(nei) 的基準頻率、基準電平進行對比。因為(wei) 許多測量的本質都是電平測試，如載波電平、A/V、頻響、C/N、CSO、CTB、HM、CM以及數字頻道平均功率等。

2．波形分析：通過107選件和相應的分析軟件，對電視的行波形進行分析，從(cong) 而測試視頻指標。如DG、DP、CLDI、調製深度、頻偏等。