什么是频谱分析仪?它的原理、使用方法与技巧介绍
互联网 2022-11-29

一、什么是频谱分析仪:

在频域内分析信号的图示测试仪。以图形方式显示信号幅度按频率的分布,即X轴表示频率,Y轴表示信号幅度。

二、原理:

用窄带带通滤波器对信号进行选通。

三、主要功能:

显示被测信号的频谱、幅度、频率。可以全景显示,也可以选定带宽测试。

四、测量机制:

1、 把被测信号与仪器内的基准频率、基准电平进行对比。因为许多测量的本质都是电平测试,如载波电平、A/V、频响、C/N、CSO、CTB、HM、CM以及s数字频道平均功率等。

2、 波形分析:通过107选件和相应的分析软件,对电视的行波形进行分析,从而测试视频指标。如DG、DP、CLDI、调制深度、频偏等。

五、操作:

(一) 硬键、软键和旋钮:这是仪器的基本操作手段。

1、 三个大硬键和一个大旋钮:大旋钮的功能由三个大硬键设定。按一下频率硬键,则旋钮可以微调仪器显示的中心频率;按一下扫描宽度硬键,则旋钮可以调节仪器扫描的频率宽度;按一下幅度硬键,则旋钮可以调节信号幅度。旋动旋钮时,中心频率、扫描宽度(起始、终止频率)、和幅度的dB数同时显示在屏幕上。

2、 软键:在屏幕右边,有一排纵向排列的没有标志的按键,它的功能随项目而变,在屏幕的右侧对应于按键处显示什么,它就是什么按键。

3、 其它硬键:仪器状态(INSTRUMNT STATE)控制区有十个硬键:RESET清零、CANFIG配置、CAL校准、AUX CTRL辅助控制、COPY打印、MODE模式、SAVE存储、RECALL调用、MEAS/USER测量/用户自定义、SGL SWP信号扫描。

光标(MARKER)区有四个硬键:MKR光标、MKR 光标移动、RKR FCTN光标功能、PEAK SEARCH峰值搜索。

控制(CONTRL)区有六个硬键:SWEEP扫描、BW带宽、TRIG触发、AUTO COVPLE自动耦合、TRACE跟踪、DISPLAY显示。在数字键区有一个BKSP回退,数字键区的右边是一纵排四个ENTER确认键,同时也是单位键。

大旋钮上面的三个硬键是窗口键:ON打开、NEXT下一屏、ZOOM缩放。大旋钮下面的两个带箭头的键STEP配合大旋钮使用作上调、下调。

(二)输入和输出接口:位于一起面板下边一排。TV IN测视频指标的信号输入口;VOL INTEN是内外一套旋钮控制、调节内置喇叭的音量和屏幕亮度;CAL OUT仪器自检信号输出;300Mhz 29dBmv仪器标准信号输出口;PROBE PWR仪器探针电源;IN 75Ω1M—1.8G测试信号总输入口。

(三) 测试准备:

1、限制性保护:规定最高输入射频电平和造成永久性损坏的最高电压值:直流25V,交流峰峰值100V。

2、 预热:测试须等到OVER COLD消失。

3、 自校:使用三个月,或重要测量前,要进行自校。

4、 系统测量配置:配置是测量之前把测量的一些参数输入进去,省去每次测量都进行一次参数输入。

内容:测试项目、信号输入方式(频率还是频道)、显示单位、制式、噪声测量带宽和取样点、测CTB、CSO的频率点、测试行选通等。

配置步骤:按MODE键——CABLE TV ANALYZER软键——Setup软键,进入设置状态。细节为tune config调谐配置:包括频率、频道、制式、电平单位。

Analyzer input输入配置:是否加前置放大器。Beats setup拍频设置、测CTB、CSO的频点(频率偏移CTB FRQ offset、CSO FRQ offset)。GATING YES NO是否选通测试行。

C/N setup载噪比设置:频点(频率偏移C/N FRQ offset)、带宽。

(四) 读取结果的方法:

1、 电平的读取:主要使用参考电平REF。仪器屏幕图形上最上边的一行水平线是参考电平线。该线表示的电平为参考电平,其数值和单位显示在屏幕左上角。参考电平的值可以改变:按AMPLITUDE硬键,旋转大旋钮就可以改变,数字随时显示出来。图形每格的分贝数dB/DIV显示在屏幕左上角。

2、频率的读取:图形里的中心频率、起始频率、终止频率三条竖线,各自代表的频率数显示在屏幕的下方。中心频率由Frequency硬键旋大旋钮调整;起始和终止频率由Span硬键旋大旋钮调整(实际是改变扫描宽度)。

3、光标的使用:按MKR键,屏幕曲线上将出现闪动的光标。光标所在位置的电平和频率显示在屏幕左上角。光标可任意移动,移动到什么位置,就显示什么地方的频率和电平。

4、打印、存储

5、视频测试

六、常用测试

频谱测试和频道测试(Cable TV分析):按MODE硬键,屏幕上显示两个软键:频谱测试和Cable TV分析,按对应的软键就进入各自的测试项目。

1、频谱测试:用三大硬键加上大旋钮即可实现一般分析。

2、频道测试:按Cable TV ANALIZER盘软键、再按屏道测试软键,显示出测试菜单(共四页),按频道选择CHINAL SELECT软键,用数字键盘输入欲测频道的标识频率(模拟电视频道为图象载波频率,数字频道为频道中心频率)后,就可以对该频道进行测试了。

菜单内容如下:
LISTEN ON/OFF 声音开/关
EM DEV 调频调制深度
VIEW INGRESS 图象串扰
CARRIER LVL & FRQ载波电平/频率
CARRIER/NOISE 载噪比
HUM 交流声调制
CROSS MOD 交扰调制
CSO/CTBDEPTH MOD 调制深度
SYSTEM FRQ RSP 系统频率响应
IN CHNL FRQ RSP 频道内频率响应
DIE GAIN DIF PHAZ 微分增益、微分相位
CLDI 色亮延时差
DIGITAL CH POEWER 数字频道功率
FM RADIO 调频广播

七、几个问题:

1、测C/N、CSO:仪器提供两个方法:关断调制和不关断调制。不关断调制,要在被测频道的调制信号里插入静止测试行,启动仪器的选通功能,可以不中断正常播出。测CSO须预先在Setup中设置拍频位置。以便仪器在设置的频率上找拍频。

2、测HUM、CM必须关掉调制(不关载波)。

3、测CTB必须关掉载波。因为CTB产物集中分布在载频近旁。关断载频后,CTB、CSO产物都可以在屏幕上看到。区别哪个是CTB还是CSO,利用他们与输入电平的关系来判断。

4、下列测试项目需要在场逆程插入静止测试行:不关断调制测C/N、CSO;测CTB;

前面板示意图

频谱分析仪的使用方法与技巧

后面板示意图

频谱分析仪的使用方法与技巧

显示器注释说明

频谱分析仪的使用方法与技巧

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