分析儀器計(jì)量頻譜分析儀的總類及特別需要注意事項(xiàng)

儀器校驗(yàn)頻譜分析儀可稱為頻域示波器、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;是對無線電信號進(jìn)行測量的必備手段，是從事電子產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、檢驗(yàn)的常用工具。因此，應(yīng)用十分廣泛，被稱為工程師的射頻萬用表。

實(shí)時式頻譜分析儀 　

實(shí)時式頻譜分析儀的基本工作原理是把被分析的模擬信號經(jīng)模數(shù)變換電路變換成數(shù)字信號后，加到數(shù)字濾波器進(jìn)行傅里葉分析；由中央處理器控制的正交型數(shù)字本地振蕩器產(chǎn)生按正弦律變化和按余弦律變化的數(shù)字本振信號，也加到數(shù)字濾波器與被測信號作傅里葉分析。正交型數(shù)字式本振是掃頻振蕩器，當(dāng)其頻率與被測信號中的頻率相同時就有輸出，經(jīng)積分處理后得出分析結(jié)果供示波管顯示頻譜圖形。正交型本振用正弦和余弦信號得到的分析結(jié)果是復(fù)數(shù)，可以換算成幅度和相位。分析結(jié)果也可送到打印繪圖儀或通過標(biāo)準(zhǔn)接口與計(jì)算機(jī)相連。

掃頻式頻譜分析儀

主要用于連續(xù)信號和周期信號的頻譜分析。它工作于聲頻直至亞毫米的波頻段，只顯示信號的幅度而不顯示信號的相位。它的工作原理是：本地振蕩器采用掃頻振蕩器，它的輸出信號與被測信號中的各個頻率分量在混頻器內(nèi)依次進(jìn)行差頻變換，所產(chǎn)生的中頻信號通過窄帶濾波器后再經(jīng)放大和檢波，加到視頻放大器作示波管的垂直偏轉(zhuǎn)信號，使屏幕上的垂直顯示正比于各頻率分量的幅值。本地振蕩器的掃頻由鋸齒波掃描發(fā)生器所產(chǎn)生的鋸齒電壓控制，鋸齒波電壓同時還用作示波管的水平掃描，從而使屏幕上的水平顯示正比于頻率。

頻譜分析儀的注意事項(xiàng)：

儀器計(jì)量校準(zhǔn)使用頻譜分析儀測量系統(tǒng)指標(biāo)，一般只需要將頻譜分析儀與系統(tǒng)直接相連，然后按照指標(biāo)的測量方法操作，在測量過程中，特別需要注意以下一些問題。

1、垂直刻度的選擇：在頻譜分析儀中，由于信號電平大幅度變化，一般采用對數(shù)刻度，而在檢波器之前有一個對數(shù)放大器，對數(shù)放大器按照對數(shù)函數(shù)數(shù)來壓縮信號電平，即對于輸入電平幅度V，輸出電壓幅度為lgV，這樣大大地減少了由檢波器所檢測的信號電平變化，同時向用戶提供了校準(zhǔn)成單位為分貝的對數(shù)垂直刻度。

2、信號輸入大小的調(diào)節(jié)：頻譜分析儀的輸入如果過高，分析儀將使它產(chǎn)生非線性失真，測試出的結(jié)果則由失真產(chǎn)生誤差，如果信號電平過低，信號可能被分析儀的低噪聲所覆蓋，無法正確的測量信號，這兩種情況都會減小測量的動態(tài)范圍。因此，使用前要十分清楚地了解信號的輸入范圍，正確選擇輸入衰減。

3、分辨寬帶的選擇：在頻譜分析儀中，頻率分辨力是一個非常重要的概念，它是由中頻濾波器的帶寬決定的，這個帶寬決定了儀器的分辨率帶寬BWRES，如果濾波器的寬帶是100Hz，那么譜線頻率就有100Hz的不定性。若在一個濾波器的帶寬頻率范圍內(nèi)出現(xiàn)了兩條譜線，則不可能檢出這兩條譜線是不同的頻率分量，但是將測出它在頻率范圍內(nèi)的能量而不考慮多少譜線產(chǎn)生這一能量，因此，對于兩條緊密相關(guān)的譜線，其分辨力取決于濾波器的寬帶。在實(shí)際測量過程中，應(yīng)該正確選擇頻率分辨寬帶的大小，既不能把不需要的信號混合到測量信號中，也不能把需要的信號排除在外。

4、信號檢波器的選擇：頻譜分析儀中的信號檢波器有峰值檢波和取樣檢波等類型，峰值檢波是常用的類型。中頻率波器的輸出接到檢波器上，檢波器產(chǎn)生與中頻級輸出的交流信號電平成正比的直流電平。我們可以根據(jù)信號測量指標(biāo)的不同，選用不同的檢波方式，如測量信號電平時采用峰值檢波，測量躁聲時采用取樣檢波。