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頻譜分析儀的組成及工作原理
閱讀：1406 發(fā)布時(shí)間：2024-10-25
頻譜分析儀是研究電信號(hào)頻譜結(jié)構(gòu)的儀器，用于信號(hào)失真度、調(diào)制度、譜純度、頻率穩(wěn)定度和交調(diào)失真等信號(hào)參數(shù)的測(cè)量，可用以測(cè)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(cè)量儀器。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。
頻譜分析儀的組成及工作原理：
輸入信號(hào)經(jīng)衰減器以限制信號(hào)幅度，經(jīng)低通輸入濾波器濾除不需的頻率，然后經(jīng)混頻器與本振（LO）信號(hào)混頻將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換到中頻（IF）。LO的頻率由掃頻發(fā)生器控制。隨著LO頻率的改變，混頻器的輸出信號(hào)（它包括兩個(gè)原始信號(hào)，它們的和、差及諧波，）由分辨力帶寬濾波器濾出本振比輸入信號(hào)高的中頻，并以對(duì)數(shù)標(biāo)度放大或壓縮。然后用檢波器對(duì)通過IF濾波器的信號(hào)進(jìn)行整流，從而得到驅(qū)動(dòng)顯示垂直部分的直流電壓。隨著掃頻發(fā)生器掃過某一頻率范圍，屏幕上就會(huì)畫出一條跡線。該跡線示出了輸入信號(hào)在所顯示頻率范圍內(nèi)的頻率成分。
頻譜分析系統(tǒng)主要的功能是在頻域里顯示輸入信號(hào)的頻譜特性。頻譜分析儀依信號(hào)處理方式的不同，一般有兩種類型；即時(shí)頻譜分析儀（Real-Time Spectrum Analyzer）與掃描調(diào)諧頻譜分析儀（Sweep-Tuned Spectrum Analyzer).即時(shí)頻率分析儀的功能為在同一瞬間顯示頻域的信號(hào)振幅，其工作原理是針對(duì)不同的頻率信號(hào)而有相對(duì)應(yīng)的濾波器與檢知器（Detector)，再經(jīng)由同步的多工掃描器將信號(hào)傳送到CRT或液晶等顯示儀器上進(jìn)行顯示，其優(yōu)點(diǎn)是能顯示周期性雜散波（Periodic Random Waves）的瞬間反應(yīng)，其缺點(diǎn)是價(jià)昂且性能受限于頻寬范圍。