??很多人對(duì)于如何用頻譜儀測(cè)量微弱信號(hào)還不是很清楚,下面安泰維修專(zhuān)業(yè)從事儀器儀表維修工程師帶大家了解一下關(guān)于頻譜儀作用于測(cè)量微弱信號(hào)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(lái)測(cè)量微弱信號(hào)呢?下面安泰維修工程師會(huì)分為大家講解內(nèi)容如下。
??頻譜分析儀的日常主要用途之一,是用來(lái)進(jìn)行搜索和測(cè)量微弱電平信號(hào)。這種測(cè)量的終限制是頻譜儀自身產(chǎn)生的噪聲。這些由各種電路元件的隨機(jī)電子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的噪聲,經(jīng)過(guò)分析儀多級(jí)增益的放大會(huì)作為噪聲信號(hào)從而出現(xiàn)在顯示屏上。
??此噪聲在頻譜分析儀里通常稱(chēng)為顯示平均噪聲電平 (Displayed Average Noise Level,DANL ),在使用當(dāng)中也被我們稱(chēng)為頻譜儀的底噪或者靈敏度。
??雖然我們使用一些技術(shù)可以測(cè)量略微低于DANL 的信號(hào),但是 DANL 始終限制著我們測(cè)量低電平信號(hào)的能力。事實(shí)上,如果一個(gè)輸入信號(hào)接近于DANL的話,那么頻譜儀對(duì)該信號(hào)的測(cè)量結(jié)果為DANL+2.1~2.2 dB。將如下圖所示。
??RBW,學(xué)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(gè)非常重要的測(cè)試參數(shù)。
??RBW也會(huì)影響信噪比或靈敏度。這是因?yàn)轭l譜儀自身產(chǎn)生的噪聲是隨機(jī)的并且在較寬頻率范圍內(nèi)保持了恒定的幅度,因此,通過(guò)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?nèi)绻麑⒎直媛蕩捴苯痈淖?10 倍的話,顯示的噪聲電平也會(huì)隨之改變10dB,將如下圖所示:
??對(duì)于連續(xù)波(正弦波)信號(hào),使用頻譜分析儀所提供的的分辨率帶寬將會(huì)獲得信噪比或靈敏度2。但需要注意的是,降低分辨率會(huì)導(dǎo)致帶寬會(huì)延長(zhǎng)掃描時(shí)間。
??我們來(lái)談一談?shì)斎胨p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(hào)輸入到混頻器時(shí)處在合適的電平上,從而防止發(fā)生過(guò)載后,從而導(dǎo)致增益壓縮和失真。
??由于衰減器是頻譜儀的一種保護(hù)電路,所以對(duì)于它通常是基于參考電平值而自動(dòng)設(shè)置,不過(guò)也能以 10 dB、5 dB、2 dB 甚至 1 dB 的步進(jìn)來(lái)手動(dòng)選擇衰減值。
??在頻譜分析儀中,內(nèi)部的微處理器可以改變中頻增益從而補(bǔ)償輸入衰減器的變化。所以當(dāng)改變輸入衰減器時(shí),分析儀輸入的信號(hào)在顯示器上的位置并不改變,只是顯示的噪聲上下移動(dòng)。這時(shí)參考電平保持不變。如下圖所示,當(dāng)衰減從 10 dB 增加到 20 dB,DANL上升而信號(hào)電平保持不變。
??儀器的輸入衰減(0 dB)將會(huì)獲得信噪比,但不幸的是此時(shí)的阻抗匹配也是差的,因此盡量避免 0 dB 的設(shè)置。當(dāng)被測(cè)信號(hào)遠(yuǎn)大于噪聲電平時(shí),可以設(shè)置為自動(dòng)衰減。當(dāng)信噪比較小 (一般 ≤ 7 dB) 時(shí),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?yàn)樵肼暪β屎托盘?hào)功率接近而導(dǎo)致偏高的測(cè)量誤差。
希望上文的如何用頻譜儀測(cè)量微弱信號(hào)的方法對(duì)廣闊的儀器愛(ài)好者有所協(xié)助。如果您發(fā)現(xiàn)頻譜儀出現(xiàn)了故障,作為安泰維修工程師建議還是要找專(zhuān)業(yè)的人員去修理,否則因?yàn)樽约翰僮鞑划?dāng)可能導(dǎo)致頻譜儀維修故障更為嚴(yán)重。武漢安泰測(cè)試設(shè)備維修有限公司作為專(zhuān)業(yè)從事各類(lèi)型儀器維修公司,深耕頻譜儀維修行業(yè)14年,不限于示波器維修、頻譜儀維修、網(wǎng)絡(luò)分析儀維修、電源維修、熱像儀維修、信號(hào)源維修、功放維修等,幫您解決任何儀器維修故障問(wèn)題哦,歡迎隨時(shí)咨詢!
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