頻譜分析儀用來接收及分析信號用的,這個功能相似於收音機,收音機就是把天線接收到的高頻信號經檢波(解調)還原成音頻信號,送到耳機或喇叭變成音波。
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頻譜分析儀的原理也很類似,頻譜分析儀接收外來信號,能夠是有線的,也能夠是無線的,下圖是一個超外差頻譜分析儀的簡化框圖。app
「外差」是指混頻,即對頻率進行轉換,而「超」則是指超音頻頻率或高於音頻的頻率範圍。從圖中咱們看到,輸入信號先通過一個衰減器(防止發生過載、增益壓縮和失真。因爲衰減器是頻譜儀的一種保護電路,因此它一般是基於基準電平值而自動設置),再通過一個前置預放(PreAmp)這個一般是以選件的形式存在,標配的可能不常有。性能
而後再經低通濾波器到達混頻器,而後與來自本振(LO)的信號相混頻。低通濾波器的做用是阻止高頻信號到達混頻器。從而能夠防止帶外信號與本振相混頻,在中頻上產生多餘的頻率響應。測試
混頻器顧名思義就是混頻的做用,由兩路信號經由該器件進行混頻。混頻的定義又叫變頻,是一種頻譜的線性搬移過程,它是使信號從某一個頻率變換成另外一個頻率。spa
因爲混頻器是非線性器件,其輸出除了包含兩個原始信號以外,還包含它們的諧波以及原始信號與其諧波的和信號與差信號。若任何一個混頻信號落在中頻(IF)濾波器的通帶內,它都會被進一步處理(被放大並可能按對數壓縮)。經混頻和濾波後,仍爲調幅信號,但頻率已改變。.net
本振就是本地振盪器的簡稱,其做用就是產生一個頻率(本振頻率)與接收機接收到的信號頻率混頻,產生固定頻率中頻信號,中頻信號頻率固定,這樣中放電路容易實現,電路最簡單的就是一個振盪器,複雜點使用頻率合成器。3d
混頻器輸出之後會有一個濾波器,因爲混頻之後出來的信號不單單是中頻信號,包括不少信號的其它份量,因此咱們只關心咱們須要的信號頻率,這個時候就須要用到這個是帶通濾波器,選擇性的將其它信號份量濾除,只保留中頻信號。orm
這個時候的信號仍是模擬信號,須要一個ADC採樣將模擬信號轉換爲數字信號。自 20 世紀 80 年代以來,頻譜分析最深入巨大的變化之一就是數字技術的應用代替了以往儀器中模擬電路實現的部分。隨着高性能模數轉換器的推出,最新的頻譜分析儀與僅僅幾年前的產品相比,能夠在信號通路的更早階段對輸入信號進行數字化。這種變化在頻譜分析儀的中頻部分體現的最爲明顯。它極大地改善了其測量速度、精度以及利用高性能 DSP技術測量複雜信號的能力。傳統的模擬 LC 和晶體濾波器只能實現 1 kHz 及更高的分辨率帶寬(RBW),而採用數字技術則可以使最窄的帶寬達到 1 Hz 至 300 Hz。視頻
中頻增益放大器以後,就是由模擬和/或數字分辨率帶寬(RBW)濾波器組成的中頻部分,RBW表明將兩個不一樣頻率的信號可以被清楚的分辨出來的最低頻寬差別。blog
RBW會將帶外的頻率成分濾除。
當RBW濾波器「掃過」感興趣的頻率範圍後,就獲得該段頻率範圍的頻譜。
而後使用包絡檢波器將中頻信號轉換爲視頻信號。最簡單的包絡檢波器由二極管、負載電阻和低通濾波器組成,示例中的中頻鏈路輸出信號(一個幅度調製的正弦波)被送至檢波器,檢波器的輸出響應隨中頻信號的包絡而變化,而不是中頻正弦波自己的瞬時值。
爲了使噪聲曲線平滑,在檢波以後,放置了一個低通濾波器,即視頻濾波器。
視頻濾波器這就是BW鍵中VBW軟鍵的設置。它的做用是將檢測信號中的高頻部分濾掉,使咱們從顯示屏上看到一個光滑的曲線。這對小信號的測量是很是有效的,它可以使讀數更爲穩定。
視頻檢波器做用是獲得當前掃頻點頻率處的幅度值。
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