如何选择频谱分析仪的视频滤波器带宽

频谱分析仪用户有可能使用过频谱分析仪的一项功能——视频滤波器宽带 (VFB)，但并不真正理解它的含义。大多数用户有可能仅仅模模糊糊知道该功 能大概是用于什么，或怎样利用它获取最佳的结果。因此，一般情况下，VFB一 直保持着它的默认状态，尽管该状态并不是最坏的设置，但也有可能不是最优 的。通过理解VFB的正确使用方法，大多数频谱分析仪的测量都能够得到大大改善。

不合适的VFB设置可能引起极大的测量误差，因此，了解何时需要改变VFB 的设置就非常重要(特别是当默认的设置有可能引起麻烦时)。VFB设置的正确 使用可以保证完成最佳的测量。

频谱分析仪中的视频滤波器仅与显示有关，更准确地说，与分析仪屏幕上 显示有关.VFB是指放大显示信号的电路(或滤波器)的带宽，该电路的准确命 名是检波器后电路，因为视频滤波器接在检波器之后，而大多数频谱分析仪用 户熟知的分辨率滤波器则位于检波器的前面。

非常窄的检波器后带宽等效于一个平均电路，因此，视频滤波器有时也当 作一个信号平均器使用。不管怎样描述或使用，VFB要与分辨率带宽(RB)一起 理解，否则，VFB值没有任何意义。例如，10KHz宽的VFB既可以认为宽也可以 认为窄，这要根据分辨率带宽滤波器而定，若RB滤波器设置为1KHz，10KHz的 VFB认为是宽;但若RB设为1MHz，10KHz的VFB就认为是窄。VFB通常要同RB滤波 器一起考虑(以比值形式)，该比值应根据欲显示的信号类型以及要完成或测 量的参数而定。

一般的默认设置是将VFB设为与RB相等，RB是独立变量，而VFB要根据RB的 设置而变。因此，只要保持默认设置，当分辨率带宽变化时，VFB随之而变，但 VFB的变化并不影响RB的设置。一旦VFB单独变化，就不再是默认设置(耦合或 自动位置)，不再受RB变化的影响。为什么要使VFB比RB宽一些或窄一些呢? 有 两方面的原因：一是满足特殊信号类型的显示需要，二是与先进的频谱分析过 程有关。频谱分析仪通常测量三种基本的信号类型——正弦波、脉冲和那些码分多址 (CDMA)和正交幅度调制(QAM)中使用的或其它随机或伪随机分布的随机信 号。VFB的设置对纯正弦波没有什么意义，虽然随着VFB降低、测量时间将增 加，但VFB的变化对信号显示没有什么影响。因此，除非有更好的原因，没有必 要将VFB设置得比RB小一点。可能的原因是正弦波信号的噪声问题，当有噪声 时，较窄的VFB可以平滑噪声，使正弦波的显示更好一些。通常，对于正弦波信 号，最好是保留VFB的默认设置。

脉冲信号需要较宽的VFB以进行最好和最精确的测量和显示。有些频谱分析 仪用户认为3：1的VFB/RB比足够了，而有些人则认为需要10：1，作者认为5：1 的比值就相当够了。不过，默认的1：1比值也能提供可接受的测试结果，大多 数人仍然保持默认的设置。但是，若是做到VFB与RB不`相关，并且使之宽于 RB，能得到最准确的频谱显示和测量结果。

随机信号的变化性带来了测量问题，其频谱在每次扫描时都发生变化，获 得稳定的可重复显示的最简单方法是将信号通过一个较窄的VFB进行显示平滑。 此处的“窄”通常是指至少采用100：1的RB/VFB比，为了得到更高准确度的结 果，该比值还有可能为1000：1或更高，这意味着当RB为10KHz时，将VFB设为 10Hz一点也不奇怪。不过，非常窄的VFB将大大增加测量时间，只有必要时才使 用。

在进行先进的测量时，VFB有可能时宽时窄以完成复杂的测量过程。具体如 何设置不能在一般意义上讨论，每种方法都不同，同时取决于要完成的测量任 务。以下举两个例子以说明这种观点。

非常窄的VFB可作为平均电路，对于脉冲信号的平均值取决于占空系数，即 通断比。因此，1μs宽的脉冲宽度和1KHz的脉冲重复频率(PRF)就有1000：1 的占空系数比，平均指将为峰值下20log(1000)=60dB。

另一个例子是脉冲信号采用较宽的VFB设置。此时，感兴趣的是显示和测量 调制脉冲信息，测量时要使用频谱分析仪的零频宽方式，即将分析仪的整个屏 幕设置为仅显示一个频率，这样就能得到检波或解调的时域显示波形。