頻譜分析儀的基本使用方法
發布時間:2011-05-10
中心議題:
- 頻譜分析儀使用前須知
- 頻譜分析儀介紹
- 頻譜分析儀的使用實例
一般情況下,可以用示波器判斷13MHz電路信號的存在與否,以及信號的幅度是否正常,然而,卻無法利用示波器確定13MHz電路信號的頻率是否正常,用頻率計可以確定13MHz電dian路lu信xin號hao的de有you無wu,以yi及ji信xin號hao的de頻pin率lv是shi否fou準zhun確que,但dan卻que無wu法fa用yong頻pin率lv計ji判pan斷duan信xin號hao的de幅fu度du是shi否fou正zheng常chang。然ran而er,使shi用yong頻pin譜pu分fen析xi儀yi可ke迎ying刃ren而er解jie,因yin為wei頻pin譜pu分fen析xi儀yi既ji可ke檢jian查zha信xin號hao的de有you無wu,又you可ke判pan斷duan信xin號hao的de頻pin率lv是shi否fou準zhun確que,還hai可ke以yi判pan斷duan信xin號hao的de幅fu度du是shi否fou正zheng常chang。同tong時shi它ta還hai可ke以yi判pan斷duan信xin號hao,特te別bie是shiVCO信號是否純淨。可見頻譜分析儀在手機維修過程中是十分重要的。
另外,數字手機的接收機、發(fa)射(she)機(ji)電(dian)路(lu)在(zai)待(dai)機(ji)狀(zhuang)態(tai)下(xia)是(shi)間(jian)隙(xi)工(gong)作(zuo)的(de),所(suo)以(yi)在(zai)待(dai)機(ji)狀(zhuang)態(tai)下(xia),頻(pin)率(lv)計(ji)很(hen)難(nan)測(ce)到(dao)射(she)頻(pin)電(dian)路(lu)中(zhong)的(de)信(xin)號(hao),對(dui)於(yu)這(zhe)一(yi)點(dian),應(ying)用(yong)頻(pin)譜(pu)分(fen)析(xi)儀(yi)不(bu)難(nan)做(zuo)到(dao)。
在使用頻譜分析儀之前,有必要了解一下分貝(dB)和分貝毫瓦(dBm)的基本概念,下麵作一簡要介紹。
1.分貝(dB)
分貝是增益的一種電量單位,常用來表示放大器的放大能力、衰減量等,表示的是一個相對量,分貝對功率、電壓、電流的定義如下:
分貝數:101g(dB)
分貝數=201g(dB)
分貝數=201g(dB)
例如:A功率比B功率大一倍,那麼,101gA/B=10182’3dB,也就是說,A功率比B功率大3dB,
2.分貝毫瓦(dBm)
分貝毫瓦(dBm)是一個表示功率絕對值的單位,計算公式為:
分貝毫瓦=101g(dBm)
例如,如果發射功率為lmw,則按dBm進行折算後應為:101glmw/1mw=0dBm。如果發射功率為40mw,則10g40w/1mw--46dBm。
頻譜分析儀介紹
生產頻譜分析儀的廠家不多。我們通常所知的頻譜分析儀有惠普(現在惠普的測試設備分離出來,為安捷倫)、馬可尼、惠美以及國產的安泰信。相比之下,惠普的頻譜分析儀性能最好,但其價格也相當可觀,早期惠美的5010頻譜分析儀比較便宜,國產的安泰5010頻譜分析儀的功能與惠美的5010差不多,其價格卻便宜得多。
下麵以國產安泰5010頻譜分析儀為例進行介紹。
1.性能特點
AT5010最低能測到2.24uv,即是-100dBm。一般示波器在lmv,頻率計要在20mv以上,跟頻譜儀比相差10000倍(bei)。如(ru)用(yong)頻(pin)率(lv)計(ji)測(ce)頻(pin)率(lv)時(shi),有(you)的(de)頻(pin)率(lv)點(dian)測(ce)量(liang)很(hen)難(nan),有(you)的(de)頻(pin)率(lv)點(dian)測(ce)最(zui)不(bu)準(zhun),頻(pin)率(lv)數(shu)字(zi)顯(xian)示(shi)不(bu)穩(wen)定(ding),甚(shen)至(zhi)測(ce)不(bu)出(chu)來(lai)。這(zhe)主(zhu)要(yao)足(zu)頻(pin)率(lv)計(ji)靈(ling)敏(min)度(du)問(wen)題(ti),即(ji)信(xin)號(hao)低(di)於(yu)20mv頻率計就無能為力了,如用示波器測量時,信號5%失真示波器看不出來,在頻譜儀上萬分之一的失真都能看出來。
但需注意的是,頻譜儀測量的是高頻信號,其高靈敏度也就決定了,要注意被測信號的幅度範圍,以免損壞高頻頭,在2.24uv-1V之間,超過其範圍應另加相應的衰減器。
AT5010頻譜分析儀頻率範圍在0.15~1000MHz(1G),其係列還有3G、8G、12G等產品。
AT5010頻譜分析儀可同時測量多種(理論上是無數個)頻率及幅度,Y軸表示幅度,X軸表示頻率,因此能直觀的對信號的組成進行頻率幅度和信號比較,這種多對比件的測量,示波器和頻率計是無法完成的。
2.性能指標
(1)頻率
頻率範圍:0.15—1050MHz
中心頻率顯示精度:士lOOkHz
頻率顯示分辨率:lOOkHz
掃頻寬度:100kHz/格—100MHz/格
中頻帶寬(一3dB):400kHz和20kHz
掃描速度:43Hz[page]
(2)幅度
幅度範圍:一100~+13dBm
屏幕顯示範圍:80dBm(10dB/格)
參考電平:一27-13dBm(每級10dB)
參考電平精度:±2dD
平均噪聲電平:一99dBm
(3)輸入
輸入阻抗:50n
插座:BNC
衰減器:0~40dB
輸入衰減精度:±1dDm
最大輸入電平:+10dBm、+25V(DC)
頻譜分析儀的使用
1.指導
(1)AT5010頻譜分析儀測量幅度為:-100dBm--+13dBm,即:信號強度達到最高的一條水平刻度線時,此信號的幅度為-27dBm,每下一大格減10dBm。如果頻譜分析儀上的40dB衰減器全按下時,此時最高水平刻度線幅度為+13dBm(-27dBm+40dBm)。
(2)手機有些信號測試點可以直接用高頻電纜連接頻譜儀進行測量。但有部分測試點因為存在阻抗匹配的問題,不能直接測量,可選用安泰AZ530-H高阻抗探頭,探頭輸入電容為2pF,阻抗極高,可以直接定量測量手機上任何射頻信號不會對被測電路有任何影響。AZ530-H高阻抗探頭本身有20dB(典型值)的衰減,因此用其作定量測量時,要在其直接讀數上加20dB。
2.操作
用頻譜分析儀測量手機的射頻信號比較方便,例如,測量愛立信T18第二中頻信號(6MHz)時,可按以下方法進行。
(1)打開頻譜分析儀,調節亮度和聚焦旋鈕,使屏幕上顯示的光跡清晰。
(2)調節掃頻寬度選擇按鍵(SCANWIDTH)按鍵,使1MHz指示燈亮,表示每格所占頻率為1MHz。
(3)調節中心頻率粗/細調調節旋鈕,使頻標位於屏幕中心位置,所指頻率為6MHz。
(4)將頻譜儀探頭外殼與T18dianluzhubanjiedidianxianglian,tanzhenchadaodierzhongpinlvboqideshuchuduan,zaidianliubiaozhizhenbaidongshiguanchapinpuyipingmushangshifouyoumaichongshituxiang,zhengchangqingkuangxia,dangdianliubiaozhizhenbaidongshi,youmaichongtuxiangchuxianzai6MHz頻標位置。
再如,用頻譜分析儀測量諾基3310功放輸出信號的頻譜,可按以下步驟進行測量。
(1)打開頻譜分析儀,調節亮度和聚焦旋鈕,使屏幕上顯示清晰的圖像。
(2)調節中心頻率粗/細調調節旋鈕,使頻標位於屏幕中心位置,顯示屏顯示頻率值為900MHz。
(3)調節掃頻寬度選擇按鍵(SCANWIDTH)按鍵,使10MHz指示燈亮,表示每格所占頻率為10MHz。
(4)將頻譜儀外殼與3310主板接地點相連,控針插到功放塊的輸出端,並撥打“112”,觀察電流表擺動的同時觀看頻譜儀屏幕上有無脈衝圖像,正常情況下,在900MHz頻標附近會出現脈衝圖像,但幅度會超出屏幕範圍,可以按衰減按鍵,使圖像最高點在屏幕範圍內。
(5)標記按鈕(ONOFF):當標記按鈕置於OFF(斷)位置時,中心頻率(CF)指示器發亮,此時顯示器讀出的是中心頻率,當此開關在ON(通)位置時,標記(MK)指示器發亮,此時顯示器讀出的是標記的頻率,該標記在屏幕上是一個尖峰。
(6)標記旋鈕(MARKER):用於調節標記頻率。
(7)LED指標燈:閃亮時表示幅度值不正確。這是由於掃頻寬度和中頻濾波器設置不當而造成幅度降低所致。這種情況可能出現在掃頻範圍過大時(相對於中頻帶寬(20kHz),或視頻濾波器帶寬(4kHz)),若要正確測量,可以不用視頻濾波器或者減小掃頻寬度。
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
- 大聯大世平集團首度亮相北京國際汽車展 攜手全球芯片夥伴打造智能車整合應用新典範
- 2026北京車展即將啟幕,高通攜手汽車生態“朋友圈”推動智能化體驗再升級
- 邊緣重構智慧城市:FPGA SoM 如何破解視頻係統 “重而慢”
- 如何使用工業級串行數字輸入來設計具有並行接口的數字輸入模塊
- 意法半導體將舉辦投資者會議探討低地球軌道(LEO)發展機遇
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall





