频谱分析仪(频谱分析仪工作原理)

海潮机械 2023-01-14 18:31 编辑:admin 291阅读

1. 频谱分析仪工作原理

频谱分析仪mpb是研究电信号频谱结构的仪器,用于信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等信号参数的测量,可用以测量放大器和滤波器等电路系统的某些参数,是一种多用途的电子测量仪器。它又可称为频域示波器、跟踪示波器、分析示波器、谐波分析器、频率特性分析仪或傅里叶分析仪等。

现代频谱分析仪能以模拟方式或数字方式显示分析结果,能分析1赫以下的甚低频到亚毫米波段的全部无线电频段的电信号。

仪器内部若采用数字电路和微处理器,具有存储和运算功能;配置标准接口,就容易构成自动测试系统。

2. 频谱分析仪工作原理图

cubase自带的频谱分析仪查看方法

扫频带宽是(SPAN),指的是在屏幕范围内所测量的频率跨度。频谱仪一般有两种设置频率方法,如起始频率-终止频率;或者中心频率-SPAN(跨度)。比如起始频率100Mhz终止频率200Mhz,如果用中心频率设置就是150Mhz-SPAN100Mhz。然而频谱仪读数是选定MARK(标记键),或者PEAK(峰值)。一般的频谱仪都是根据这两个按键来选定游标,然后通过上下键或者旋钮进行对各个频点进行查看

3. 频谱分析仪工作原理视频

是计量电压。

计量与测量的区别如下:

1、从不同的观点出发,电子测量和计量的内容和对象有不同的分类。

①按频率划分:通常以30千赫左右为界线。30千赫以下为低频测量,以上为高频测量,然而这种界线并无确切的定义。还可以按频率再细分为音频、视频、射频和微波测量,其间的分界也不甚明确,常有交叉重叠,微波频谱高端(300 太赫以上)已与红外和可见光频率相衔接。

在音频段内又可再细分为亚音频(甚低频)、音频和超音频测量。微波测量则又可细分为米波、分米波、厘米波、毫米波和亚毫米波测量。电子测量方法和器具日益向宽频段发展,已能包括从直流到微波频段,因此电子测量按频段分类已日渐失去意义。只有亚音频和亚毫米波测量,作为强调向两个极端发展的特殊情况,还有其特殊意义。

②按具体对象分类:电子测量和计量常按具体的对象(不同的参量)来分类,一般包括四类参量:有关电磁能的量(电流、电压、功率和电场强度等);有关电信号特征的量(频率、相位、波形参数和脉冲参数等);有关电路元件和材料的参数的量(阻抗或导纳、电阻或电导、电感和电容等);有关无源和有源网络性能特性的量(反射系数、电压驻波比、衰减、增益、相位移和频带宽度等)。

这种分类并不严格,从不同观点来看,同一个量往往可以归入其中的某一类,也可以归入另一类。例如,频率既是交变电磁能的一个属性,又是信号的一个重要特征,也可能是电路元件、材料或网络的特征量。

此外,这几类参量也有不可分割的联系。例如,信号特征参量往往离不开电能量的测量,而元件参量也可以通过网络参量而求得。就连集总参数元件的基本参量如R、L和C等,也常通过测量反射系数来求得。在按参量分类时,也常再按频段或所用的技术再行细分。

③按其他原则分类:电子测量和计量有时也从其他一些观点出发按不同的原则来分类。从电路、信号和系统的理论分析方法考虑,可分为时域测量与频域测量和后出现的数据域测量;从测量技术来考虑,则可分为经典的正弦测量或静态测量、扫频测量或动态测量,脉冲测量或瞬态测量等;若按测量方法,则可分为谐振法测量、电桥法测量和比较(替代)法测量等。

2、特点电子测量和计量除类别繁多、对象复杂而多变外还有一些其他特点。

①量程和频程极宽:例如,电子测量中待测的功率可能小到10瓦(来自深空宇宙飞行器的信号),大到10瓦以上(远程雷达发射机功率),量程达到1:10范围。一般不可能用一种测量方法和一种测量仪器来覆盖整个量程,也不应只建立单一的W(瓦)标准,而应有μW、mW、W、kW、MW 等一系列功率标准。

不过,电子测量仪器中也有能覆盖很宽量程的情况,如一台完善的频率计数器能测量10~10赫的频率,量程为1:10。一般说来,同类的量在不同频段的测量和计量所用的方法和器具往往不同。但也存在不少频程很宽的测量器具,如从音频直到40吉赫的频谱分析仪和 0~18吉赫的标准衰减器等。

②精确度参差悬殊:测量和计量技术的水平、测量结果的可信赖性以及测量和计量工作的意义和价值,全在于测量或计量的精确度,或者说,全在于测量或计量结果的不确定度或误差的大小。电学计量中直流电压的计量,最好的可达10量级。然而,电子计量中精确度最高者为频率计量,最好的可达10量级;日常工作的频率计数器也可达10~10量级。

电磁量易用电子学方法加以变换。例如,数字式电压表就是利用υ/T或υ/F变换技术,把电压变换为时间或频率来测量的。日常工作用的数字式电压表,不确定度达到10的量级并不罕见。而在电磁测量中,0.1级(不确定度为±0.1%)电压表则是珍贵的标准仪器。

利用参量变换技术来获得十分方便而且高度精确的测量手段,是电子测量的一重大特色,这也是电子测量技术迅速渗透到几乎一切计量和测量领域的主要原因。然而,电子计量单位既然都是导出单位,其不确定度就不可能优于它所赖以导出的原始单位的不确定度。

3、另外,视具体的对象和频程、量程的不同,电子测量和计量所能达到的精确度也可能十分悬殊。有些项目如失真度或Q值的常规测量或计量,其不确定度可能劣到10的量级或更差。

③影响量多和影响特性复杂:对测量结果所得量值能产生影响的量称为影响量。影响量通常来自测量系统的外部,如电源电压的起伏、环境温度的变化、外部噪声和干扰等。测量系统本身的某个工作特性,也可能对系统的另一工作特性产生影响进而影响测量结果。

例如,电压表的频率响应特性和检波特性,都直接影响电压测量结果的量值。另一方面,电子测量器具以及被测对象内部的元件、器件数目甚多,对外界影响也相当敏感。错综复杂的影响量所产生的不良效应有时会成为严重问题。此外,由于电子测量和计量的量程和频程宽,测量器具内部各种影响特性所引起的不良作用有时也可能十分严重。

因此,在许多电子测量和计量中,对环境的控制是必要的,而且有时要求十分严格(见测量与环境)。为了减弱测量系统内部产生的不良影响,必须尽量避免寄生耦合,对输入输出阻抗也要有严格的要求(见测量技术)。

④误差问题较难处理:在电子测量和计量中,由于影响量和影响特性众多而复杂,因而很难充分掌握测量误差。系统误差常带有一定的随机性质,而且不少是属于非正态分布的,不能用经典的概率统计方法处理。此外,由于仪器的生产数量一般不多,难以获得大量采样,因而无法知悉这些非正态误差的确切分布律。

⑤对科学技术新成就敏感:为了获得高精确度,电子测量和计量对科学技术新成就十分敏感,往往率先采用。如采样、锁相、频率综合、相关检波、数字化、自动化等技术,很快就在电子测量和计量中得到应用并日益普遍。

在新技术的引用方面,最突出的是电子计算机和微处理器的应用,这不仅大大提高了电子测量和计量的自动化和智能化程度,而且提高了劳动生产率,避免了漂移的影响;同时也易于进行大量数据采集和重复测量,通过统计分析来减弱随机误差。

利用自动化技术,通过误差模型对测量结果逐个进行误差修正,从而排除了许多系统误差。还可以使测量系统自动进行自我检查、自我校准,乃至自我检定。此外,也便于利用间接测量的原理,从为数不多的直接测量结果出发,通过计算机换算而求得许多其他有关的参量的量值,从而实现多功能测量。

电子测量和计量除对电子学本身的新成就十分敏感外,对于其他学科的成就也吸收得很快,如汲取了原子波谱学的成就,创造、发展了原子频率标准;从光学获得启发而采用了毫米波和亚毫米波测量中的准光学技术;低温超导技术在超短脉冲测量中的应用;以及半导体量子干涉器件的应用等。

4. 频谱分析仪工作原理图解

实时频谱分析只能一段一段取数据,也叫短时频谱分析,需要数据截取。直接截取(等效于矩形窗)使用会有截断效应(Gibbs),大致上说,tone音的频谱会由理论基准谱线(无宽度主瓣)扩展出谐波谱线(无宽度旁瓣)。

旁瓣会造成频谱混叠,需要抑制,代价就是主瓣会变宽。用不同的窗形可以在这个跷跷板中做选择。

假设是音乐,希望混叠上少,即希望旁瓣小,常选blackman或blackman-harris;如果是语音,倾向于谱线清晰,常选hamming或hanning。

5. 频谱分析仪的使用方法图解

如果是iPhone:airdrop方法二:用文件管理类软件如pocketfilespro、documents5等,使用Wi-Fi传输功能用浏览器下载手机文件。

方法三:用线方法四:用droplr等分享app(除给自己传图外,一键分享文件也是很方便的)。截图还好,照片其实尽量不要用微信或qq,会压缩图片。

6. 频谱分析仪工作原理合格平湖

1. 把信号发生器和频谱分析仪设置为所测噪声系数的频率,测量器件的增益。把该值标为Gain(D)。

2. 同样方法测量前置放大器增益。把该值标为Gain(P)。

3. 断开频谱分析仪的任何输入,把输入衰减器设置为0dB。前置放大器输入没有任何连接。把它的输出接到频谱分析仪输入。在作这一连接时,您会看到分析仪显示的平均噪声级的增加。

4. 把被测器件的输入接至其特性阻抗,把输出接到前置放大器输入。此时分析仪显示的噪声级应增加。

5. 把频谱分析仪视频带宽(VBW)设置为分辨率带宽的1%或更低。按标记功能(MKR FCTN)键,然后按Noise Marker On软键。把标记放置在所要测噪声系数的频率上。读以dBm/Hz为单位的标记噪声功率密度读数,把它标为Noise(O)。

6. 然后计算被测器件的噪声系数NFig:NFig = Noise(O) - Gain(D) - Gain(P) + 174 dBm/Hz

7. 频谱分析仪原理图

1扫频信号和固频信号在混频器里进行差频2将混频器的输出滤波、放大,给出多个菱形频率标记

8. 频谱仪的工作原理

它们的区别在于:

1.性质不同

这两种仪器是完全不同的,所谓生物灯就是TDP,它是一种磁疗!然而,频谱仪则不属于磁疗。

2.功能不同

频谱仪主要的功能是在频域里显示输入信号的频谱特性。生物灯则是利用灯泡的照射和发热来治疗人体器官的。

3.技术指标不同

频谱仪的主要技术指标有频率范围、分辨力、分析谱宽、分析时间、扫频速度、灵敏度、显示方式和假响应。生物灯的主要技术指标有灯光频率、灯光功率、照射时间。

9. 频谱分析仪操作

可以测试,但是需要其他辅助配件:频谱仪自带TG(跟踪信号源),那么需要有一个VSWR电桥,这样直接将天线接到电桥上,操作频谱仪就可以测试天线的各项参数,如果参数不符合要求,可以调节天线,观察测试结果,即可完成调试