Diferența dintre analizorul de spectru și osciloscop

Diferența dintre analizorul de spectru și osciloscop

Nu am putut face diferența întreosciloscopșianalizor de spectrufăcând adesea glume, pentru a evita defecte, acest articol rezumă pe scurt următoarele patru puncte - cu lățime de bandă în timp real, interval dinamic, sensibilitate, precizie de măsurare a puterii, comparați osciloscopul și indicatorul de performanță al analizei de spectru pentru a distinge între cele două.

1 Lățime de bandă în timp real

Pentru osciloscoape, lățimea de bandă este de obicei intervalul de frecvență de măsurare. Analizorul de spectru are definiții de lățime de bandă, cum ar fi lățime de bandă IF și lățime de bandă de rezoluție. Aici, discutăm despre lățimea de bandă în timp real care poate analiza semnalul în timp real.

Pentru analizoarele de spectru, lățimea de bandă a FI analogic final poate fi utilizată de obicei ca lățime de bandă în timp real a analizei semnalului său. Lățimea de bandă în timp real a majorității analizei spectrului este de doar câțiva megaherți, iar lățimea de bandă largă în timp real este de obicei de zeci de megaherți. Cea mai mare lățime de bandă FSW poate ajunge la 500 MHz. Lățimea de bandă în timp real a osciloscopului este lățimea de bandă analogică efectivă pentru eșantionarea în timp real, de obicei de sute de megaherți și până la câțiva gigaherți.

Ceea ce trebuie subliniat aici este că cel mai mult în timp realosciloscoapeeste posibil să nu aibă aceeași lățime de bandă în timp real atunci când setarea scară verticală este diferită. Când scara verticală este setată la cea mai sensibilă, lățimea de bandă în timp real scade de obicei.

În ceea ce privește lățimea de bandă în timp real, osciloscopul este în general mai bun decât analizorul de spectru, ceea ce este deosebit de benefic pentru unele analize de semnal în bandă ultra-largă, în special în analiza modulației are avantaje de neegalat.

2 interval dinamic

Indicatorul intervalului dinamic variază în funcție de definiția sa. În multe cazuri, domeniul dinamic este descris ca diferența de nivel între semnalul maxim și minim măsurat de instrument. La modificarea setărilor de măsurare, capacitatea instrumentului de a măsura semnale mari și mici este diferită. De exemplu, dacă analizorul de spectru nu este același în setările de atenuare, distorsiunea cauzată de măsurarea semnalelor mari nu este aceeași. Aici, discutăm despre capacitatea instrumentului de a măsura semnale mari și mici în același timp, adică intervalul dinamic optim al osciloscopului și al analizorului de spectru în setări adecvate, fără a schimba setările de măsurare.

Pentru analizoarele de spectru, nivelul mediu de zgomot, distorsiunea de ordinul doi și distorsiunea de ordinul al treilea sunt cei mai importanți factori care limitează domeniul dinamic fără a lua în considerare zgomotul apropiat și condițiile parasite, cum ar fi zgomotul de fază. Calculul se bazează pe specificațiile analizoarelor de spectru curente. Intervalul său dinamic ideal este de aproximativ 90 dB (limitat de distorsiunea de ordinul doi).

Majoritatea osciloscoapelor sunt limitate de numărul de biți de eșantionare AD și de nivelul de zgomot. Gama dinamică ideală a osciloscoapelor tradiționale nu depășește de obicei 50 dB. (Pentru osciloscoapele R&S RTO, intervalul dinamic poate fi de până la 86dB la 100KHz RBW)

În ceea ce privește intervalul dinamic, analizoarele de spectru sunt superioare osciloscoapelor. Cu toate acestea, trebuie subliniat aici că acest lucru este valabil pentru analiza spectrului semnalului. Cu toate acestea, spectrul de frecvență al osciloscopului este același cadru de date. Spectrul analizorului de spectru nu este același cadru de date în majoritatea cazurilor, așa că pentru semnalul tranzitoriu, este posibil ca analizatorul de spectru să nu îl poată măsura. Probabilitatea ca un osciloscop să găsească semnale tranzitorii (unde semnalul satisface intervalul dinamic) este mult mai mare.

3 Sensibilitate

Sensibilitatea discutată aici se referă la nivelul de semnal minim pe care osciloscopul și analizorul de spectru îl pot testa. Acest indicator este strâns legat de setările instrumentului.

Pentru un osciloscop, atunci când osciloscopul este setat în poziția cea mai sensibilă pe axa Y, de obicei osciloscopul poate măsura semnalul minim la 1mV/div. În afară de nepotrivirea portului, zgomotul și urmele generate de canalul de semnal al osciloscopului nu sunt. Zgomotul cauzat de stabilitate este cel mai important factor care limitează sensibilitatea osciloscopului.

4 Precizia măsurării puterii

Pentru analiza în domeniul frecvenței, precizia măsurării puterii este un indicator tehnic foarte important. Indiferent dacă este un osciloscop sau un analizor de spectru, cantitatea de influență asupra preciziei de măsurare a puterii este foarte mare. Următoarele sunt principalele influențe:

Pentru osciloscoape, impactul preciziei de măsurare a puterii este: nepotrivirea portului cauzată de reflexie, eroare verticală a sistemului, răspuns în frecvență, eroare de cuantizare AD, eroare de semnal de calibrare.

Pentru analizorul de spectru, impactul preciziei de măsurare a puterii este: nepotrivirea portului cauzată de reflexie, eroare de nivel de referință, eroare de atenuator, eroare de conversie a lățimii de bandă, răspuns în frecvență, eroare de semnal de calibrare.

Aici, nu analizăm și comparăm mărimile de influență una câte una. Comparăm măsurarea puterii semnalului de frecvență de 1 GHz. Prin compararea măsurătorilor între osciloscopul RTO și analizorul de spectru FSW, putem vedea că valorile de măsurare a puterii ale osciloscopului și ale analizorului de spectru sunt la 1GHz. Doar aproximativ 0.2dB diferență, acesta este un indicator de precizie a măsurătorilor foarte bun. Deoarece precizia de măsurare a analizorului de spectru la 1GHz este foarte bună.

În plus, în intervalul de frecvență, răspunsul în frecvență al osciloscopului este de asemenea foarte bun, nedepășind 0,5dB în intervalul de 4GHz. Din acest punct de vedere, osciloscopul este chiar mai bun decât performanța analizorului de spectru.

În general, osciloscoapele și analizoarele de spectru au propriile avantaje în performanța analizei în domeniul frecvenței. Analizatoarele de spectru sunt superioare în ceea ce privește sensibilitatea și alți indicatori tehnici. Osciloscoapele sunt superioare analizoarelor de spectru în lățimea de bandă în timp real. Când măsurați diferite tipuri de semnale, puteți alege în funcție de cerințele de testare și de diferitele caracteristici tehnice ale instrumentului.