浅谈频谱分析仪使用者遇到的6大常见问题

频谱分析仪是电子工程师工作台上或高校实验室内的常用工具. 在这片文章中,我们整理出6条关于频谱仪使用的常见问题, 希望它能为你答疑解惑.

Q1. 怎样设置才能获得频谱仪最佳的灵敏度, 以方便观测小信号

A: 首先根据被测小信号的大小设置相应的中心频率、扫宽(SPAN)以及参考电平;然后在频谱分析仪没有出现过载提示的情况下逐步降低衰减值;如果此时被测小信号的信噪比小于15dB，就逐步减小RBW，RBW越小，频谱分析仪的底噪越低，灵敏度就越高。

如果频谱分析仪有预放，打开预放。预放开，可以提高频谱分析仪的噪声系数，从而提高了灵敏度。对于信噪比不高的小信号，可以减少VBW或者采用轨迹平均，平滑噪声，减小波动。

需要注意的是，频谱分析仪测量结果是外部输入信号和频谱分析仪内部噪声之和，要使测量结果准确，通常要求信噪比大于20dB。

Q2. 分辨率带宽 (RBW) 越小越好吗?

A: RBW 越小，频谱分析仪灵敏度就越好，但是，扫描速度会变慢。最好根据实际测试需求设RBW，在灵敏度和速度之间找到平衡点 – 既保证准确测量信号又可以得到快速的测量速度。

Q3. 平均检波方式 (average type)如何选择：Power? Log power? Voltage?

Log power 对数功率平均：又称 Video Averaging， 这种平均方式具有最低的底噪，适合于低电平连续波信号测试。但对”类噪声“信号会有一定的误差，比如宽带调制信号W-CDMA等。

功率平均：又称RMS平均, 这种平均方式适合于“类噪声“信号(如：CDMA)总功率测量

电压平均：这种平均方式适合于观测调幅信号或者脉冲调制信号的上升和下降时间测量。

Q4. 扫描模式的选择：sweep还是FFT?

A：现代频谱仪的扫描模式通常都具有Sweep模式和FFT模式。通常在比较窄的RBW设置时，FFT比sweep更具有速度优势，但在较宽RBW的条件下，sweep模式更快。

当扫宽小于FFT的分析带宽时，FFT模式可以测量瞬态信号;在扫宽超出频谱分析仪的FFT分析带宽时，如果采用FFT扫描模式，工作方式是对信号进行分段处理，段与段之间在时间上存在不连续性，则可能在信号采样间隙时，丢失有用信号，频谱分析就会存在失真。这种类型信号包括：脉冲信号，TDMA信号，FSK调制信号等。

Q5. 检波器的选择对测量结果的影响?

Peak检波方式：选取每个bucket中的最大值作为测量值。这种检波方式适合连续波信号及信号搜索测试。

Sample检波方式：这种检波方式通常适用于噪声和“类噪声”信号的测试。

Neg Peak检波方式：适合于小信号测试，例如，EMC测试。

Normal检波方式：适合于同时观察信号和噪声。

Q6. 跟踪源(TG)的作用是什么?

A：跟踪源是频谱分析仪上的常见选件之一。 当跟踪源输出经被测件的输入端口，而此器件的输出则接到频谱分析仪的输入端口时， 频谱仪以及跟踪源形成了一个完整的自适应扫频测量系统。跟踪源输出的信号的频率能精确地跟踪频谱分析仪的调谐频率。频谱分析仪配搭跟踪源选件, 可以用作简易的标量网络分析,观测被测件的激励响应特性曲线, 例如: 器件的频率响应、插入损耗等。