Разликата между спектрален анализатор и осцилоскоп
Не можах да направя разлика междуосцилоскописпектрален анализаторчесто се шегуват, за да избегнат недостатъци, тази статия обобщава накратко следните четири точки - с честотна лента в реално време, динамичен обхват, чувствителност, точност на измерване на мощността, сравнете осцилоскопа и показателите за анализ на спектралния анализатор, за да разграничите двете.
1 Честотна лента в реално време
За осцилоскопите честотната лента обикновено е неговият честотен диапазон на измерване. Спектралния анализатор има дефиниции на честотната лента, като честотна лента на IF и честотна лента на разделителна способност. Тук обсъждаме честотната лента в реално време, която може да анализира сигнала в реално време.
За спектрални анализатори, честотната лента на крайния аналогов IF обикновено може да се използва като честотна лента в реално време на неговия анализ на сигнала. Честотната лента в реално време на повечето спектрални анализи е само няколко мегахерца, а широката честотна лента в реално време обикновено е десетки мегахерца. Най-широката честотна лента FSW може да достигне 500 MHz. Честотната лента в реално време на осцилоскопа е неговата ефективна аналогова честотна лента за вземане на проби в реално време, обикновено стотици мегахерца и до няколко гигахерца.
Това, което трябва да се отбележи тук е, че повечето в реално времеосцилоскопиможе да няма същата честотна лента в реално време, когато настройката за вертикален мащаб е различна. Когато вертикалната скала е настроена на най-чувствителната, честотната лента в реално време обикновено намалява.
По отношение на широчината на честотната лента в реално време, осцилоскопът обикновено е по-добър от спектралния анализатор, което е особено полезно за някои ултрашироколентови анализи на сигнали, особено при анализа на модулацията, който има несравними предимства.
2 динамичен обхват
Индикаторът за динамичен обхват варира в зависимост от неговата дефиниция. В много случаи динамичният обхват се описва като разликата в нивата между максималния и минималния сигнал, измерен от инструмента. При промяна на настройките за измерване способността на инструмента да измерва големи и малки сигнали е различна. Например, ако спектралният анализатор не е същият в настройките за затихване, изкривяването, причинено от измерването на големи сигнали, не е същото. Тук обсъждаме способността на инструмента да измерва големи и малки сигнали едновременно, т.е. оптималния динамичен обхват на осцилоскопа и спектралния анализатор при подходящи настройки, без да променя каквито и да е настройки на измерване.
За спектралните анализатори средното ниво на шума, изкривяването от втори ред и изкривяването от трети ред са най-важните фактори, които ограничават динамичния диапазон, без да се вземат предвид шумът в близкия край и фалшивите условия, като фазов шум. Изчислението се основава на спецификациите на стандартните спектрални анализатори. Неговият идеален динамичен обхват е около 90dB (ограничен от изкривяване от втори ред).
Повечето осцилоскопи са ограничени от броя на битовете за вземане на проби от AD и нивото на шума. Идеалният динамичен диапазон на традиционните осцилоскопи обикновено не надвишава 50 dB. (За осцилоскопи R&S RTO динамичният обхват може да бъде толкова висок, колкото 86dB при 100KHz RBW)
По отношение на динамичния обхват спектралните анализатори превъзхождат осцилоскопите. Тук обаче трябва да се отбележи, че това е вярно за спектралния анализ на сигнала. Но честотният спектър на осцилоскопа е същите кадрови данни. В повечето случаи спектърът на спектралния анализатор не е същите кадрови данни, така че за преходния сигнал спектралният анализатор може да не е в състояние да го измери. Вероятността осцилоскопът да открие преходни сигнали (където сигналът отговаря на динамичния обхват) е много по-голяма.
3 Чувствителност
Обсъжданата тук чувствителност се отнася до нивото на минималния сигнал, който осцилоскопът и спектралният анализатор могат да тестват. Този индикатор е тясно свързан с настройките на инструмента.
За осцилоскоп, когато осцилоскопът е настроен на най-чувствителната позиция по оста Y, обикновено осцилоскопът може да измери минималния сигнал при 1mV/div. Освен несъответствието на портовете, шумът и следите, генерирани от сигналния канал на осцилоскопа, не са. Шумът, причинен от стабилността, е най-важният фактор, който ограничава чувствителността на осцилоскопа.
4 Точност на измерване на мощността
За анализа на честотната област точността на измерване на мощността е много важен технически индикатор. Независимо дали става дума за осцилоскоп или спектрален анализатор, степента на влияние върху точността на измерване на мощността е много голяма. Следните са основните влияния:
За осцилоскопите влиянието на точността на измерване на мощността е: несъответствие на портове, причинено от отражение, вертикална системна грешка, честотна характеристика, грешка при квантоване на AD, грешка при калибриране на сигнала.
За спектралния анализатор въздействието на точността на измерване на мощността е: несъответствие на порта, причинено от отражение, грешка на референтното ниво, грешка на атенюатора, грешка при преобразуване на честотната лента, честотна характеристика, грешка на сигнала за калибриране.
Тук не анализираме и не сравняваме величините на влияние едно по едно. Ние сравняваме измерването на мощността на 1GHz честотен сигнал. Чрез сравнение на измерванията между осцилоскопа RTO и спектралния анализатор FSW можем да видим, че стойностите на измерване на мощността на осцилоскопа и спектралния анализатор са при 1GHz. Само около 0.2dB разлика, това е много добър индикатор за точност на измерване. Тъй като точността на измерване на спектралния анализатор при 1GHz е много добра.
Освен това в честотния диапазон честотната характеристика на осцилоскопа също е много добра, не надвишава 0.5dB в диапазона от 4GHz. От тази гледна точка осцилоскопът е дори по-добър от производителността на спектралния анализатор.
Като цяло, осцилоскопите и спектралните анализатори имат своите предимства в производителността на анализа на честотната област. Спектралните анализатори превъзхождат по чувствителност и други технически показатели. Осцилоскопите превъзхождат спектралните анализатори по честотна лента в реално време. Когато измервате различни видове сигнали, можете да избирате според изискванията на теста и различните технически характеристики на инструмента.
