Η διαφορά μεταξύ αναλυτή φάσματος και παλμογράφου

Η διαφορά μεταξύ αναλυτή φάσματος και παλμογράφου

Δεν μπορούσα να πω τη διαφορά μεταξύπαλμοσκόπιοκαιαναλυτής φάσματοςκάνοντας συχνά αστεία, προκειμένου να αποφευχθούν ελαττώματα, αυτό το άρθρο συνοψίζει εν συντομία τα ακόλουθα τέσσερα σημεία - με εύρος ζώνης σε πραγματικό χρόνο, δυναμικό εύρος, ευαισθησία, ακρίβεια μέτρησης ισχύος, συγκρίνετε δείκτες απόδοσης ανάλυσης παλμογράφου και αναλυτή φάσματος Για να γίνει διάκριση μεταξύ των δύο.

1 Εύρος ζώνης σε πραγματικό χρόνο

Για τους παλμογράφους, το εύρος ζώνης είναι συνήθως το εύρος συχνοτήτων μέτρησης. Ο αναλυτής φάσματος έχει ορισμούς εύρους ζώνης, όπως εύρος ζώνης IF και εύρος ζώνης ανάλυσης. Εδώ, συζητάμε το εύρος ζώνης σε πραγματικό χρόνο που μπορεί να αναλύσει το σήμα σε πραγματικό χρόνο.

Για τους αναλυτές φάσματος, το εύρος ζώνης του τελικού αναλογικού IF μπορεί συνήθως να χρησιμοποιηθεί ως το εύρος ζώνης σε πραγματικό χρόνο της ανάλυσης σήματος του. Το εύρος ζώνης σε πραγματικό χρόνο των περισσότερων αναλύσεων φάσματος είναι μόνο μερικά megahertz και το ευρύ εύρος ζώνης σε πραγματικό χρόνο είναι συνήθως δεκάδες megahertz. Το ευρύτερο εύρος ζώνης FSW μπορεί να φτάσει τα 500 MHz. Το εύρος ζώνης σε πραγματικό χρόνο του παλμογράφου είναι το αποτελεσματικό αναλογικό εύρος ζώνης του για δειγματοληψία σε πραγματικό χρόνο, συνήθως εκατοντάδες megahertz, και έως αρκετά gigahertz.

Αυτό που πρέπει να επισημανθεί εδώ είναι ότι σε πραγματικό χρόνοπαλμογράφουςμπορεί να μην έχει το ίδιο εύρος ζώνης σε πραγματικό χρόνο όταν η ρύθμιση της κάθετης κλίμακας είναι διαφορετική. Όταν η κατακόρυφη κλίμακα έχει ρυθμιστεί στην πιο ευαίσθητη, το εύρος ζώνης σε πραγματικό χρόνο συνήθως μειώνεται.

Όσον αφορά το εύρος ζώνης σε πραγματικό χρόνο, ο παλμογράφος είναι γενικά καλύτερος από τον αναλυτή φάσματος, κάτι που είναι ιδιαίτερα ωφέλιμο για κάποια ανάλυση σήματος υπερευρείας ζώνης, ειδικά στην ανάλυση διαμόρφωσης έχει απαράμιλλα πλεονεκτήματα.

2 δυναμικό εύρος

Η ένδειξη δυναμικού εύρους ποικίλλει ανάλογα με τον ορισμό της. Σε πολλές περιπτώσεις, το δυναμικό εύρος περιγράφεται ως η διαφορά στάθμης μεταξύ του μέγιστου και του ελάχιστου σήματος που μετράται από το όργανο. Όταν αλλάζετε τις ρυθμίσεις μέτρησης, η ικανότητα του οργάνου να μετράει μεγάλα και μικρά σήματα είναι διαφορετική. Για παράδειγμα, εάν ο αναλυτής φάσματος δεν είναι ο ίδιος στις ρυθμίσεις εξασθένησης, η παραμόρφωση που προκαλείται από τη μέτρηση μεγάλων σημάτων δεν είναι η ίδια. Εδώ, συζητάμε την ικανότητα του οργάνου να μετράει μεγάλα και μικρά σήματα ταυτόχρονα, δηλαδή το βέλτιστο δυναμικό εύρος του παλμογράφου και του αναλυτή φάσματος κάτω από κατάλληλες ρυθμίσεις χωρίς να αλλάζει καμία ρύθμιση μέτρησης.

Για τους αναλυτές φάσματος, το μέσο επίπεδο θορύβου, η παραμόρφωση δεύτερης τάξης και η παραμόρφωση τρίτης τάξης είναι οι πιο σημαντικοί παράγοντες που περιορίζουν το δυναμικό εύρος χωρίς να λαμβάνεται υπόψη ο θόρυβος κοντά στο τέλος και οι ψευδείς συνθήκες, όπως ο θόρυβος φάσης. Ο υπολογισμός βασίζεται στις προδιαγραφές των βασικών αναλυτών φάσματος. Το ιδανικό δυναμικό εύρος του είναι περίπου 90dB (περιορίζεται από παραμόρφωση δεύτερης τάξης).

Οι περισσότεροι παλμογράφοι περιορίζονται από τον αριθμό των bit δειγματοληψίας AD και το επίπεδο θορύβου. Το ιδανικό δυναμικό εύρος των παραδοσιακών παλμογράφων συνήθως δεν υπερβαίνει τα 50dB. (Για παλμογράφους R&S RTO, το δυναμικό εύρος μπορεί να είναι έως και 86dB στα 100KHz RBW)

Όσον αφορά το δυναμικό εύρος, οι αναλυτές φάσματος είναι ανώτεροι από τους παλμογράφους. Ωστόσο, πρέπει να επισημανθεί εδώ ότι αυτό ισχύει για την ανάλυση φάσματος του σήματος. Ωστόσο, το φάσμα συχνοτήτων του παλμογράφου είναι τα ίδια δεδομένα πλαισίου. Το φάσμα του αναλυτή φάσματος δεν είναι τα ίδια δεδομένα πλαισίου στις περισσότερες περιπτώσεις, επομένως για το μεταβατικό σήμα, ο αναλυτής φάσματος ενδέχεται να μην μπορεί να το μετρήσει. Η πιθανότητα ένας παλμογράφος να βρει παροδικά σήματα (όπου το σήμα ικανοποιεί το δυναμικό εύρος) είναι πολύ μεγαλύτερη.

3 Ευαισθησία

Η ευαισθησία που συζητείται εδώ αναφέρεται στο επίπεδο του ελάχιστου σήματος που μπορούν να δοκιμάσουν ο παλμογράφος και ο αναλυτής φάσματος. Αυτή η ένδειξη σχετίζεται στενά με τις ρυθμίσεις του οργάνου.

Για έναν παλμογράφο, όταν ο παλμογράφος είναι ρυθμισμένος στην πιο ευαίσθητη θέση στον άξονα Υ, συνήθως ο παλμογράφος μπορεί να μετρήσει το ελάχιστο σήμα στο 1mV/div. Εκτός από την αναντιστοιχία θύρας, ο θόρυβος και το ίχνος που δημιουργούνται από το κανάλι σήματος του παλμογράφου δεν είναι. Ο θόρυβος που προκαλείται από τη σταθερότητα είναι ο σημαντικότερος παράγοντας που περιορίζει την ευαισθησία του παλμογράφου.

4 Ακρίβεια μέτρησης ισχύος

Για την ανάλυση του τομέα συχνότητας, η ακρίβεια μέτρησης ισχύος είναι ένας πολύ σημαντικός τεχνικός δείκτης. Είτε πρόκειται για παλμογράφο είτε για αναλυτή φάσματος, η επιρροή στην ακρίβεια μέτρησης ισχύος είναι πολύ μεγάλη. Οι κύριες επιρροές είναι οι ακόλουθες:

Για τους παλμογράφους, ο αντίκτυπος της ακρίβειας μέτρησης ισχύος είναι: ασυμφωνία θύρας που προκαλείται από ανάκλαση, κάθετο σφάλμα συστήματος, απόκριση συχνότητας, σφάλμα κβαντισμού AD, σφάλμα σήματος βαθμονόμησης.

Για τον αναλυτή φάσματος, ο αντίκτυπος της ακρίβειας μέτρησης ισχύος είναι: αναντιστοιχία θύρας που προκαλείται από ανάκλαση, σφάλμα επιπέδου αναφοράς, σφάλμα εξασθενητή, σφάλμα μετατροπής εύρους ζώνης, απόκριση συχνότητας, σφάλμα σήματος βαθμονόμησης.

Εδώ, δεν αναλύουμε και συγκρίνουμε τα μεγέθη επιρροής ένα προς ένα. Συγκρίνουμε τη μέτρηση ισχύος του σήματος συχνότητας 1 GHz. Μέσω της σύγκρισης μετρήσεων μεταξύ του παλμογράφου RTO και του αναλυτή φάσματος FSW, μπορούμε να δούμε ότι οι τιμές μέτρησης ισχύος του παλμογράφου και του αναλυτή φάσματος είναι στο 1 GHz. Μόνο περίπου 0.2dB διαφορά, αυτός είναι ένας πολύ καλός δείκτης ακρίβειας μέτρησης. Επειδή η ακρίβεια μέτρησης του αναλυτή φάσματος στο 1GHz είναι πολύ καλή.

Επιπλέον, στο εύρος συχνοτήτων, η απόκριση συχνότητας του παλμογράφου είναι επίσης πολύ καλή, που δεν υπερβαίνει τα 0,5dB στην περιοχή των 4 GHz. Από αυτή την άποψη, ο παλμογράφος είναι ακόμα καλύτερος από την απόδοση του αναλυτή φάσματος.

Γενικά, οι παλμογράφοι και οι αναλυτές φάσματος έχουν τα δικά τους πλεονεκτήματα στην απόδοση ανάλυσης τομέα συχνότητας. Οι αναλυτές φάσματος είναι ανώτεροι όσον αφορά την ευαισθησία και άλλους τεχνικούς δείκτες. Οι παλμογράφοι είναι ανώτεροι από τους αναλυτές φάσματος σε εύρος ζώνης σε πραγματικό χρόνο. Κατά τη μέτρηση διαφορετικών τύπων σημάτων, μπορείτε να επιλέξετε σύμφωνα με τις απαιτήσεις δοκιμής και τα διαφορετικά τεχνικά χαρακτηριστικά του οργάνου.