使用Rigol頻譜儀來測量諧波失真

今天有個同事拿了來頻譜儀和一臺任意波形發生器問我諧波失真怎麼測?就想着以此爲內容寫一期。算法

 

什麼是諧波?微信

當使用一個大信號加載到相似放大器一類的產品中,器件的非線性參數影響會變的很是大,因而就產生了一個新的指標:諧波失真。大信號致使的一個比較明顯的現象就是在輸入頻率的倍頻處產生諧波,這個很容易產生,好比拿一臺訊號源將輸出信號接到頻譜分析儀,把信號源的功率略微設置大一點,好比10dBm,在頻譜分析儀上能夠明顯看出在其輸入頻率的倍頻處產生了諧波。app


下圖中我設置的是一個1.5GHz的基頻,經過頻譜儀的光標表功能能夠看出在3GHz、4.5GHz的整倍數上產生了諧波,也能夠叫Harmonic。測試

諧波能夠用輸出功率,或者輸出功率與基波的比值來描述,經常使用的單位是dBc(與載波相比的功率)。諧波分爲二次諧波和三次諧波等等,總之是在基頻的整倍數上。對於大多數器件來講,諧波的功率是隨着基波的功率增加而增加的(單位是dB)。增加速度與諧波次數成正比。可是這個增加不是無限的,實際上諧波功率同樣會飽和,而且永遠不會超出輸出功率。spa

 

咱們通常使用頻譜分析儀就能很直觀的測量諧波失真,下面我用Rigol的DSA875及DSG3030B信號源作演示。.net

在DSA875的右側按鍵面板,咱們能夠點擊物理按鍵【Meas】,而後將【測量功能】打開,並選擇爲【諧波失真】orm

固然,我手邊這臺機器還支持其它的諸如鄰道功率和VSWR測試功能,由於這臺頻譜儀是帶TG跟蹤源的,以前文章說過使用帶TG的頻譜儀搭配VSWR電橋是能夠進行標量S參數的測量(注:是標量不是矢量)。
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經過肉眼只能直觀的看到三次諧波的失真數據,但是經過儀表的算法卻顯示出了到7.5GHz仍有諧波失真,因此仍是要相信儀表的測量結果。
圖片

若是不給頻譜儀加載信號,測量出來的諧波的值是很低的。
ci

與諧波失真相似的還有雙音互調失真,這個下次再聊吧!

好吧,就這樣再敷衍的更一期吧!




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