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掃碼關(guān)注視頻號(hào)
一、什么是頻譜分析儀在頻域內(nèi)分析信號(hào)的圖示測試儀。以圖形方式顯示信號(hào)幅度按頻率的分布，即X軸表示頻率，Y軸表示信號(hào)幅度。
二、原理：用窄帶帶通濾波器對(duì)信號(hào)進(jìn)行選通。
三、主要功能：顯示被測信號(hào)的頻譜、幅度、頻率。可以全景顯示，也可以選定帶寬測試。
四、測量機(jī)制：
1、把被測信號(hào)與儀器內(nèi)的基準(zhǔn)頻率、基準(zhǔn)電平進(jìn)行對(duì)比。因?yàn)樵S多測量的本質(zhì)都是電平測試，如載波電平、A/V、頻響、C/N、CSO、CTB、HM、CM以及數(shù)字頻道平均功率等。
2、波形分析：通過107選件和相應(yīng)的分析軟件，對(duì)電視的行波形進(jìn)行分析，從而測試視頻指標(biāo)。如DG、DP、CLDI、調(diào)制深度、頻偏等。
五、操作：
（一）硬鍵、軟鍵和旋鈕：這是儀器的基本操作手段。
1、三個(gè)大硬鍵和一個(gè)大旋鈕：大旋鈕的功能由三個(gè)大硬鍵設(shè)定。按一下頻率硬鍵，則旋鈕可以微調(diào)儀器顯示的中心頻率；按一下掃描寬度硬鍵，則旋鈕可以調(diào)節(jié)儀器掃描的頻率寬度；按一下幅度硬鍵，則旋鈕可以調(diào)節(jié)信號(hào)幅度。旋動(dòng)旋鈕時(shí)，中心頻率、掃描寬度（起始、終止頻率）、和幅度的dB數(shù)同時(shí)顯示在屏幕上。
2、軟鍵：在屏幕右邊，有一排縱向排列的沒有標(biāo)志的按鍵，它的功能隨項(xiàng)目而變，在屏幕的右側(cè)對(duì)應(yīng)于按鍵處顯示什么，它就是什么按鍵。
3、其它硬鍵：儀器狀態(tài)(INSTRUMNT STATE)控制區(qū)有十個(gè)硬鍵：RESET清零、CANFIG配置、CAL校準(zhǔn)、AUX CTRL輔助控制、COPY打印、MODE模式、SAVE存儲(chǔ)、RECALL調(diào)用、MEAS/USER測量/用戶自定義、SGL SWP信號(hào)掃描。光標(biāo)（MARKER）區(qū)有四個(gè)硬鍵：MKR光標(biāo)、MKR光標(biāo)移動(dòng)、RKR FCTN光標(biāo)功能、PEAK SEARCH峰值搜索。控制（CONTRL）區(qū)有六個(gè)硬鍵：SWEEP掃描、BW帶寬、TRIG觸發(fā)、AUTO COVPLE自動(dòng)耦合、TRACE跟蹤、DISPLAY顯示。在數(shù)字鍵區(qū)有一個(gè)BKSP回退，數(shù)字鍵區(qū)的右邊是一縱排四個(gè)ENTER確認(rèn)鍵，同時(shí)也是單位鍵。大旋鈕上面的三個(gè)硬鍵是窗口鍵：ON打開、NEXT下一屏、ZOOM縮放。大旋鈕下面的兩個(gè)帶箭頭的鍵STEP配合大旋鈕使用作上調(diào)、下調(diào)。
（二）輸入和輸出接口：位于一起面板下邊一排。TV IN測視頻指標(biāo)的信號(hào)輸入口；VOL INTEN是內(nèi)外一套旋鈕控制、調(diào)節(jié)內(nèi)置喇叭的音量和屏幕亮度；CAL OUT儀器自檢信號(hào)輸出；300Mhz 29dBmv儀器標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出口；PROBE PWR儀器探針電源；IN 75Ω1M—1.8G測試信號(hào)總輸入口。
（三）測試準(zhǔn)備：
1、限制性保護(hù)：規(guī)定最高輸入射頻電平和造成性損壞的最高電壓值：直流25V，交流峰峰值100V。
2、預(yù)熱：測試須等到OVER COLD消失。
3、自校：使用三個(gè)月，或重要測量前，要進(jìn)行自校。
4、系統(tǒng)測量配置：配置是測量之前把測量的一些參數(shù)輸入進(jìn)去，省去每次測量都進(jìn)行一次參數(shù)輸入。內(nèi)容：測試項(xiàng)目、信號(hào)輸入方式（頻率還是頻道）、顯示單位、制式、噪聲測量帶寬和取樣點(diǎn)、測CTB、CSO的頻率點(diǎn)、測試行選通等。配置步驟：按MODE鍵——CABLE TV ANALYZER軟鍵——Setup軟鍵，進(jìn)入設(shè)置狀態(tài)。細(xì)節(jié)為tune config調(diào)諧配置：包括頻率、頻道、制式、電平單位。Analyzer input輸入配置：是否加前置放大器。Beats setup拍頻設(shè)置、測CTB、CSO的頻點(diǎn)（頻率偏移CTB FRQ offset、CSO FRQ offset）。GATING YES NO是否選通測試行。C/N setup載噪比設(shè)置：頻點(diǎn)（頻率偏移C/N FRQ offset）、帶寬。
頻譜分析儀的特點(diǎn)
1.頻譜分析儀采用掃頻調(diào)諧接收技術(shù)，把信號(hào)的幅頻特性等參數(shù)在CRT上顯示出來，很直觀，一目了然。
2.頻譜分析儀能同時(shí)顯示復(fù)合信號(hào)的各個(gè)頻率的量值（但不反映相位量值）3.頻譜分析儀顯示動(dòng)態(tài)范圍大：70-120db。
4.頻譜分析儀的頻率覆蓋很寬，從uHz-325GHz，一般微波頻譜分析儀在：100Hz-26.5GHz如日本愛德萬公司的R3271A、R3371A，HP8566HB等等。
5.輸入信號(hào)幅度范圍寬：-156dbm-+30dbm，不論小信號(hào)、大信號(hào)它都能適應(yīng)。
6.頻率穩(wěn)定度好。現(xiàn)代頻譜分析儀大都用合成鎖相技術(shù)，一般都可以達(dá)到2*10(-6)/日-5*10(-9)/日，如愛德萬公司R3365A，R3265A，R3371A，R3271A等可達(dá)2X10(-8)/日，并有5X10(-9)/日的選件。頻率顯示分辨率可達(dá)1Hz。
7.分辨帶寬很窄，高檔次、高質(zhì)量的頻譜分析儀一般都可以達(dá)到：10Hz-3MHz，低頻譜分析儀可達(dá)mHz數(shù)量級(jí)。
8.測量幅度精度高，對(duì)各種頻率的幅度測量精度可達(dá)：±0.1db-±3db。
9.有部分頻譜分析儀還增加固定調(diào)諧法（另掃寬），相當(dāng)于一臺(tái)示波器，能測量信號(hào)頻率的時(shí)域特性。如愛德萬公司的R4136等。
10.80年代中期以來的頻譜分析儀都帶有計(jì)算機(jī)控制接口，各種輸出設(shè)備接口，能組成自動(dòng)化測試系統(tǒng)，并可遠(yuǎn)程測量和控制。又可硬拷貝輸出，不需昂貴的照機(jī)設(shè)備。
11.頻譜分析儀還備有各種選件、測試軟件，在許多專用場合也是一臺(tái)理想的儀器。頻譜分析儀測量要注意的問題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(hào)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(hào)電平過低，信號(hào)可能被分析儀的底噪聲所掩蓋，無法正確測量信號(hào)，這兩種情況都會(huì)減小測量的動(dòng)態(tài)范圍。因此，使用前要十分清楚地了解信號(hào)的輸入范圍，正確選擇輸入衰減。射頻信號(hào)輸入時(shí)，還應(yīng)注意電纜特性阻抗與儀器輸入阻抗匹配，否則信號(hào)不匹配則會(huì)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(shí)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(gè)非常重要的概念，它是由中頻濾波器的帶寬決定的，這個(gè)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(gè)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(duì)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(shí)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(hào)混合到測量信號(hào)中，也不能把需要的信號(hào)排除在外。
(3)信號(hào)檢波器的選擇頻譜分析儀中的信號(hào)檢波器有峰值檢波和取樣檢波等類型，峰值檢波是的類型。中頻濾波器的輸出接到檢波器上，檢波器產(chǎn)生與中頻級(jí)輸出的交流信號(hào)電平成正比的直流電平。我們可以根據(jù)信號(hào)測量指標(biāo)的不同，選用不同的檢波方式，如測量信號(hào)電平時(shí)采用峰值檢波，測量噪聲時(shí)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(hào)電平大幅度變化，一般采用對(duì)數(shù)刻度，而在檢波器之前有一個(gè)對(duì)數(shù)放大器，對(duì)數(shù)放大器按照對(duì)數(shù)函數(shù)來壓縮信號(hào)電平，即對(duì)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(hào)電平變化，同時(shí)向用戶提供了校準(zhǔn)成單位為分貝的對(duì)數(shù)垂直刻度。另外也可以根據(jù)信號(hào)的不同選擇線性垂直刻度，它所表示的信號(hào)范圍較小。
(5)視頻濾波器帶寬的選擇視頻濾波器是一個(gè)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(hào)，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(shí)，噪聲的波動(dòng)較大；采用窄帶視頻濾波器時(shí)，波動(dòng)顯著減小，兩者噪聲平均值一樣，只是噪聲的波動(dòng)不同。
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