??很多人對于如何用頻譜儀測量微弱信號還不是很清楚,下面安泰維修專業從事儀器儀表維修工程師帶大家了解一下關于頻譜儀作用于測量微弱信號方法,相信您在閱讀完本篇文章后能幫助到您,讓你少走彎路!??
? ? ? ?那到底怎么用頻譜儀來測量微弱信號呢?下面安泰維修工程師會分為大家講解內容如下。
??頻譜分析儀的日常主要用途之一,是用來進行搜索和測量微弱電平信號。這種測量的終限制是頻譜儀自身產生的噪聲。這些由各種電路元件的隨機電子運動產生的噪聲,經過分析儀多級增益的放大會作為噪聲信號從而出現在顯示屏上。
??此噪聲在頻譜分析儀里通常稱為顯示平均噪聲電平 (Displayed Average Noise Level,DANL ),在使用當中也被我們稱為頻譜儀的底噪或者靈敏度。
??雖然我們使用一些技術可以測量略微低于DANL 的信號,但是 DANL 始終限制著我們測量低電平信號的能力。事實上,如果一個輸入信號接近于DANL的話,那么頻譜儀對該信號的測量結果為DANL+2.1~2.2 dB。將如下圖所示。
??RBW,學名分辨率帶,一般指頻譜分析儀中頻濾波器的3dB帶寬,是頻譜分析儀一個非常重要的測試參數。
??RBW也會影響信噪比或靈敏度。這是因為頻譜儀自身產生的噪聲是隨機的并且在較寬頻率范圍內保持了恒定的幅度,因此,通過濾波器的總噪聲功率是由濾波器的帶寬而決定的。
??所以我們如果將分辨率帶寬直接改變 10 倍的話,顯示的噪聲電平也會隨之改變10dB,將如下圖所示:
??對于連續波(正弦波)信號,使用頻譜分析儀所提供的的分辨率帶寬將會獲得信噪比或靈敏度2。但需要注意的是,降低分辨率會導致帶寬會延長掃描時間。
??我們來談一談輸入衰減的情況
??首先作為頻譜分析儀的部分電路,我們輸入衰減器的作用是能夠保證信號輸入到混頻器時處在合適的電平上,從而防止發生過載后,從而導致增益壓縮和失真。
??由于衰減器是頻譜儀的一種保護電路,所以對于它通常是基于參考電平值而自動設置,不過也能以 10 dB、5 dB、2 dB 甚至 1 dB 的步進來手動選擇衰減值。
??在頻譜分析儀中,內部的微處理器可以改變中頻增益從而補償輸入衰減器的變化。所以當改變輸入衰減器時,分析儀輸入的信號在顯示器上的位置并不改變,只是顯示的噪聲上下移動。這時參考電平保持不變。如下圖所示,當衰減從 10 dB 增加到 20 dB,DANL上升而信號電平保持不變。
??儀器的輸入衰減(0 dB)將會獲得信噪比,但不幸的是此時的阻抗匹配也是差的,因此盡量避免 0 dB 的設置。當被測信號遠大于噪聲電平時,可以設置為自動衰減。當信噪比較小 (一般 ≤ 7 dB) 時,我們需要使用較低的輸入衰減,以獲得更高的信噪比,避免因為噪聲功率和信號功率接近而導致偏高的測量誤差。
希望上文的如何用頻譜儀測量微弱信號的方法對廣闊的儀器愛好者有所協助。如果您發現頻譜儀出現了故障,作為安泰維修工程師建議還是要找專業的人員去修理,否則因為自己操作不當可能導致頻譜儀維修故障更為嚴重。武漢安泰測試設備維修有限公司作為專業從事各類型儀器維修公司,深耕頻譜儀維修行業14年,不限于示波器維修、頻譜儀維修、網絡分析儀維修、電源維修、熱像儀維修、信號源維修、功放維修等,幫您解決任何儀器維修故障問題哦,歡迎隨時咨詢!
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