頻譜分析儀是分析儀中的一種類型，通過頻譜分析儀可對電信號頻譜結(jié)構(gòu)加以研究。為增進大家對頻譜分析儀的認(rèn)識，本文將對掃頻式頻譜分析儀以及頻譜分析儀的使用注意事項予以介紹。如果你對分析儀具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、掃頻式頻譜分析儀

它是具有顯示裝置的掃頻超外差接收機，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。

用掃頻振蕩器作為超外差接收機的本機振蕩器，當(dāng)選擇開關(guān)S置于1，鋸齒波掃描電壓對本機振蕩器I進行掃頻，輸入信號中的各個頻率分量在混頻器中與本機掃頻信號進行差頻，它們依次落入第一中放窄帶濾波器的通帶內(nèi)，被濾波器選出，經(jīng)二次變頻、檢波、放大后，加到示波管的垂直偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，使屏幕上的垂直顯示正比于各個頻率分量的振幅。掃描電壓同時加到示波管的水平偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，從而使頻幕的X坐標(biāo)變成頻率坐標(biāo)，并在屏幕上顯示出被分析的輸入信號頻譜圖。上述工作方式在本機振蕩器I上進行掃頻，稱“掃前式”工作模式，具有很寬的分析頻帶。當(dāng)S置于2時，也可在本機振蕩器Ⅱ上進行掃頻，稱“掃中頻式”工作模式，這時可進行窄帶頻譜分析。

二、頻譜分析儀使用注意事項

使用頻譜分析儀測量系統(tǒng)指標(biāo)，一般只需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)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)果則由于失真產(chǎn)生誤差;如果信號電平過低，信號可能被分析儀的底噪聲所掩蓋，無法正確測量信號，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。

射頻信號輸入時，還應(yīng)注意電纜特性阻抗與儀器輸入阻抗匹配，否則信號不匹配則會引起衰減，造成測量誤差。在有線電視系統(tǒng)中，電纜特性阻抗一般為75Ω，分析儀輸入阻抗一般可以在50Ω和75Ω之間選擇，所以在測量時要正確選擇分析儀的輸入阻抗，減小測量誤差。

(2)分辨帶寬的選擇

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帶寬BWRES，如果濾波器的帶寬是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度。

在實際測量過程中，應(yīng)該正確選擇頻率分辨帶寬的大小，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。

(3)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。中頻濾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，測量噪聲時采用取樣檢波。

(4)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)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，這樣大大地減小了由檢測器所檢測的信號電平變化，同時向用戶了校準(zhǔn)成單位為分貝的對數(shù)垂直刻度。另外也可以根據(jù)信號的不同選擇線性垂直刻度，它所表示的信號范圍較小。

(5)視頻濾波器帶寬的選擇

視頻濾波器是一個低通濾波器，它可以減小檢波器輸出的噪聲變化，揭示一些已被掩蓋且接近本底噪聲的信號，如果噪聲是待測量，則視頻濾波器還有助于穩(wěn)定測量。

采用寬帶視頻濾波器時，噪聲的波動較大;采用窄帶視頻濾波器時，波動顯著減小，兩者噪聲平均值一樣，只是噪聲的波動不同。因此，我們可以根據(jù)測試信號的類型選擇視頻濾波器的帶寬，例如當(dāng)測試信號僅為噪聲信號時，窄帶視頻濾波器可以平滑這些噪聲信號的波動，如果選擇寬帶視頻濾波器，則由于噪聲的影響，測量將有所變化。

以上便是此次小編帶來的分析儀相關(guān)內(nèi)容，通過本文，希望大家對頻譜分析儀具備一定的認(rèn)知。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦，小編將于后期帶來更多精彩內(nèi)容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!