A különbség a spektrumanalizátor és az oszcilloszkóp között
Nem lehetett különbséget tenni a kettő közöttoszcilloszkópésspektrumanalizátorGyakran viccelődve, a hibák elkerülése érdekében ez a cikk röviden összefoglalja a következő négy pontot - valós idejű sávszélesség, dinamikatartomány, érzékenység, teljesítménymérés pontossága, hasonlítsa össze az oszcilloszkóp és a spektrumanalizátor elemzési teljesítménymutatóit A kettő megkülönböztetése érdekében.
1 Valós idejű sávszélesség
Az oszcilloszkópok esetében a sávszélesség általában a mérési frekvencia tartománya. A spektrumanalizátor sávszélesség-definíciókkal rendelkezik, például IF sávszélesség és felbontási sávszélesség. Itt azt a valós idejű sávszélességet tárgyaljuk, amely valós időben képes elemezni a jelet.
A spektrumanalizátorok esetében a végső analóg IF sávszélessége általában a jelelemzés valós idejű sávszélességeként használható. A legtöbb spektrumelemzés valós idejű sávszélessége csak néhány megahertz, a széles valós idejű sávszélesség pedig általában több tíz megahertz. A legszélesebb sávszélességű FSW elérheti az 500 MHz-et. Az oszcilloszkóp valós idejű sávszélessége a tényleges analóg sávszélessége a valós idejű mintavételhez, jellemzően több száz megahertz és akár több gigahertz is.
Amit itt ki kell emelni, az a leginkább valós idejűoszcilloszkópoknem biztos, hogy azonos valós idejű sávszélességgel rendelkezik, ha a függőleges skála beállítása eltérő. Ha a függőleges skála a legérzékenyebbre van állítva, a valós idejű sávszélesség általában csökken.
Ami a valós idejű sávszélességet illeti, az oszcilloszkóp általában jobb, mint a spektrumanalizátor, ami különösen előnyös bizonyos ultraszéles sávú jelelemzéseknél, különösen a modulációs analízisben, páratlan előnyei vannak.
2 dinamika tartomány
A dinamikatartomány-jelző definíciójától függően változik. A dinamikatartományt sok esetben a műszer által mért maximális és minimális jel közötti szintkülönbségként írják le. A mérési beállítások megváltoztatásakor a műszer nagy és kis jelek mérésére való képessége eltérő. Például, ha a spektrumanalizátor nem ugyanaz a csillapítási beállításokban, akkor a nagy jelek mérése által okozott torzítás nem ugyanaz. Itt azt tárgyaljuk, hogy a műszer képes egyszerre nagy és kis jeleket mérni, azaz az oszcilloszkóp és a spektrumanalizátor optimális dinamikatartományát megfelelő beállítások mellett, a mérési beállítások megváltoztatása nélkül.
A spektrumanalizátorok esetében az átlagos zajszint, a másodrendű torzítás és a harmadrendű torzítás a legfontosabb tényezők, amelyek korlátozzák a dinamikatartományt anélkül, hogy figyelembe vennék a közeli zajt és a hamis körülményeket, például a fáziszajt. A számítás a főáramú spektrumanalizátorok specifikációin alapul. Ideális dinamikatartománya körülbelül 90 dB (a másodrendű torzítás korlátozza).
A legtöbb oszcilloszkópot az AD mintavételi bitek száma és a zajszint korlátozza. A hagyományos oszcilloszkópok ideális dinamikus tartománya általában nem haladja meg az 50 dB-t. (R&S RTO oszcilloszkópok esetén a dinamikatartomány akár 86 dB is lehet 100 kHz RBW mellett)
A dinamikatartomány tekintetében a spektrumanalizátorok jobbak, mint az oszcilloszkópok. Itt azonban meg kell jegyezni, hogy ez igaz a jel spektrumanalízisére. Az oszcilloszkóp frekvenciaspektruma azonban ugyanaz a keretadat. A spektrumanalizátor spektruma a legtöbb esetben nem azonos keretadat, így a tranziens jelnél előfordulhat, hogy a spektrumanalizátor nem tudja mérni. Sokkal nagyobb annak a valószínűsége, hogy egy oszcilloszkóp tranziens jeleket talál (ahol a jel kielégíti a dinamikatartományt).
3 Érzékenység
Az itt tárgyalt érzékenység arra a minimális jelszintre vonatkozik, amelyet az oszcilloszkóp és a spektrumanalizátor képes tesztelni. Ez a mutató szorosan kapcsolódik a műszerbeállításokhoz.
Egy oszcilloszkóp esetében, ha az oszcilloszkóp az Y tengely legérzékenyebb pozíciójába van állítva, az oszcilloszkóp általában 1 mV/div minimális jelet képes mérni. A port eltérésen kívül az oszcilloszkóp jelcsatornája által generált zaj és nyom nem. A stabilitás okozta zaj a legfontosabb tényező, amely korlátozza az oszcilloszkóp érzékenységét.
4 Teljesítménymérés pontossága
A frekvenciatartomány-elemzésnél a teljesítménymérés pontossága nagyon fontos technikai mutató. Legyen szó oszcilloszkópról vagy spektrumanalizátorról, a teljesítménymérés pontosságát nagyon nagy mértékben befolyásolja. A főbb hatások a következők:
Az oszcilloszkópok esetében a teljesítménymérés pontosságának hatása a következő: reflexió okozta port eltérés, függőleges rendszerhiba, frekvenciaválasz, AD kvantálási hiba, kalibrációs jel hiba.
A spektrumanalizátor esetében a teljesítménymérési pontosság hatása a következőkre vonatkozik: reflexió okozta port eltérés, referenciaszint-hiba, csillapítóhiba, sávszélesség-konverziós hiba, frekvenciaválasz, kalibrációs jel hiba.
Itt nem egyenként elemezzük és hasonlítjuk össze a befolyásoló mennyiségeket. Összehasonlítjuk az 1 GHz-es frekvenciajel teljesítménymérését. Az RTO oszcilloszkóp és az FSW spektrumanalizátor mérési összehasonlítása során láthatjuk, hogy az oszcilloszkóp és a spektrumanalizátor teljesítménymérési értékei 1 GHz-en vannak. Csak körülbelül 0,2 dB különbség, ez egy nagyon jó mérési pontosság mutató. Mert a spektrumanalizátor mérési pontossága 1GHz-en nagyon jó.
Ráadásul a frekvenciatartományban az oszcilloszkóp frekvenciaválasza is nagyon jó, a 4 GHz-es tartományban nem haladja meg a 0,5 dB-t. Ebből a szempontból az oszcilloszkóp még a spektrumanalizátor teljesítményénél is jobb.
Általánosságban elmondható, hogy az oszcilloszkópoknak és a spektrumanalizátoroknak megvannak a maguk előnyei a frekvenciatartomány-elemzés teljesítményében. A spektrumanalizátorok jobbak az érzékenység és egyéb műszaki mutatók tekintetében. Az oszcilloszkópok valós idejű sávszélességben jobbak a spektrumanalizátoroknál. Különböző típusú jelek mérésekor a vizsgálati követelményeknek és a műszer különböző műszaki jellemzőinek megfelelően választhat.
