Разница между анализатором спектра и осциллографом
Не мог заметить разницу междуосциллографианализатор спектраЧасто шутя, чтобы избежать ошибок, в этой статье кратко суммируются следующие четыре пункта - с полосой пропускания в реальном времени, динамическим диапазоном, чувствительностью, точностью измерения мощности, сравните показатели производительности анализа осциллографа и анализатора спектра. Чтобы различать эти два понятия.
1 Пропускная способность в реальном времени
Для осциллографов полоса пропускания обычно равна диапазону частот измерения. Анализатор спектра имеет определения полосы пропускания, такие как полоса пропускания ПЧ и полоса разрешения. Здесь мы обсуждаем полосу пропускания в реальном времени, которая может анализировать сигнал в реальном времени.
Для анализаторов спектра полоса пропускания конечной аналоговой ПЧ обычно может использоваться как полоса пропускания анализа его сигнала в реальном времени. Полоса пропускания в реальном времени для большинства спектральных анализов составляет всего несколько мегагерц, а широкая полоса пропускания в реальном времени обычно составляет десятки мегагерц. Самая широкая полоса пропускания FSW может достигать 500 МГц. Полоса пропускания осциллографа в реальном времени — это его эффективная аналоговая полоса пропускания для выборки в реальном времени, обычно от сотен мегагерц до нескольких гигагерц.
Здесь следует отметить, что в большинстве случаев в режиме реального времениосциллографыможет иметь разную полосу пропускания в реальном времени, если настройки вертикального масштаба отличаются. Когда вертикальный масштаб установлен на наиболее чувствительный, полоса пропускания в реальном времени обычно уменьшается.
С точки зрения полосы пропускания в реальном времени осциллограф, как правило, лучше, чем анализатор спектра, что особенно полезно для анализа некоторых сверхширокополосных сигналов, особенно при анализе модуляции, и имеет беспрецедентные преимущества.
2 динамических диапазона
Индикатор динамического диапазона варьируется в зависимости от его определения. Во многих случаях динамический диапазон описывается как разница уровней между максимальным и минимальным сигналом, измеряемым прибором. При изменении настроек измерения возможности прибора измерять большие и малые сигналы различаются. Например, если у анализатора спектра разные настройки затухания, искажения, вызванные измерением больших сигналов, будут разными. Здесь мы обсуждаем способность прибора одновременно измерять большие и малые сигналы, т.е. оптимальный динамический диапазон осциллографа и анализатора спектра при соответствующих настройках без изменения каких-либо настроек измерения.
Для анализаторов спектра средний уровень шума, искажения второго и третьего порядка являются наиболее важными факторами, ограничивающими динамический диапазон без учета шума на ближнем конце и побочных условий, таких как фазовый шум. Расчет основан на характеристиках основных анализаторов спектра. Его идеальный динамический диапазон составляет около 90 дБ (ограничен искажениями второго порядка).
Большинство осциллографов ограничены количеством бит выборки AD и минимальным уровнем шума. Идеальный динамический диапазон традиционных осциллографов обычно не превышает 50 дБ. (Для осциллографов R&S RTO динамический диапазон может достигать 86 дБ при полосе пропускания 100 кГц)
По динамическому диапазону анализаторы спектра превосходят осциллографы. Однако здесь следует отметить, что это справедливо и для спектрального анализа сигнала. Однако частотный спектр осциллографа — это одни и те же кадровые данные. Спектр анализатора спектра в большинстве случаев не совпадает с данными кадра, поэтому переходный сигнал анализатор спектра может быть не в состоянии измерить. Вероятность того, что осциллограф обнаружит переходные сигналы (когда сигнал соответствует динамическому диапазону), намного выше.
3 Чувствительность
Обсуждаемая здесь чувствительность относится к уровню минимального сигнала, который могут проверить осциллограф и анализатор спектра. Этот показатель тесно связан с настройками инструмента.
Для осциллографа, когда осциллограф установлен в наиболее чувствительное положение по оси Y, обычно осциллограф может измерять минимальный сигнал при 1 мВ/дел. Помимо несоответствия портов, шум и трассировка, генерируемые сигнальным каналом осциллографа, не являются таковыми. Шум, вызванный стабильностью, является наиболее важным фактором, ограничивающим чувствительность осциллографа.
4 Точность измерения мощности
Для анализа частотной области точность измерения мощности является очень важным техническим показателем. Будь то осциллограф или анализатор спектра, степень влияния на точность измерения мощности очень велика. Ниже приведены основные влияния:
Для осциллографов на точность измерения мощности влияют: несоответствие портов, вызванное отражением, вертикальная ошибка системы, частотная характеристика, ошибка AD-квантования, ошибка калибровочного сигнала.
На точность измерения мощности анализатора спектра влияют: несоответствие портов, вызванное отражением, ошибка опорного уровня, ошибка аттенюатора, ошибка преобразования полосы пропускания, частотная характеристика, ошибка калибровочного сигнала.
Здесь мы не анализируем и не сравниваем влияющие величины по отдельности. Мы сравниваем измерение мощности сигнала частоты 1 ГГц. Сравнивая измерения осциллографа RTO и анализатора спектра FSW, мы видим, что значения измерения мощности осциллографа и анализатора спектра находятся на частоте 1 ГГц. Разница всего около 0,2 дБ, это очень хороший показатель точности измерений. Потому что точность измерений анализатора спектра на частоте 1 ГГц очень хорошая.
Кроме того, в частотном диапазоне частотная характеристика осциллографа также очень хорошая, не превышающая 0,5 дБ в диапазоне 4 ГГц. С этой точки зрения осциллограф по производительности даже лучше анализатора спектра.
В целом осциллографы и анализаторы спектра имеют свои преимущества в производительности анализа частотной области. Анализаторы спектра превосходят их по чувствительности и другим техническим показателям. Осциллографы превосходят анализаторы спектра по полосе пропускания в реальном времени. При измерении различных типов сигналов вы можете выбирать в соответствии с требованиями испытаний и различными техническими характеристиками прибора.
