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頻譜儀和示波器的區別在哪 示波器可以當頻譜儀用嗎

本文章由注冊用戶 荊湖酒徒 上傳提供 2023-09-20 評論 0
摘要:頻譜儀和示波器之間主要的區別是適用的信號類型不同,示波器是觀察信號的時域特性,頻譜儀則主要針對信號的頻域特性,除此之外,它們還在測量的帶寬、測量內容、靈敏度、動態范圍等方面存在一定區別。不過現在主流示波器都加入了頻域分析功能,可以作為簡易的頻譜儀使用,但不能完全代替頻譜儀。下面一起來了解一下頻譜儀和示波器的區別在哪吧。

一、頻譜儀和示波器的區別在哪

頻(pin)譜儀和示(shi)波器都是(shi)常用(yong)(yong)的電(dian)子(zi)測量(liang)儀器,作用(yong)(yong)用(yong)(yong)途(tu)方(fang)面有(you)一定的相(xiang)似之處,不過頻(pin)譜儀和示(shi)波器還是(shi)有(you)區別(bie)的,它們之間的區別(bie)主(zhu)要(yao)有(you):

1、適用的信號類型不同

示(shi)波(bo)器主要用(yong)途(tu)用(yong)來觀察信(xin)號(hao)的(de)時域特性(也就是電壓隨時間(jian)的(de)變(bian)換(huan)特性),主要適用(yong)于基帶信(xin)號(hao)的(de)分析(正弦波(bo),方(fang)波(bo),比特流(liu)等未調(diao)制信(xin)號(hao))。

頻譜分析儀(yi)主要針(zhen)對射頻信號(hao)(尤其是帶了(le)調(diao)制(zhi)(zhi)的(de)復雜信號(hao)或者多頻率(lv)信號(hao),這樣的(de)信號(hao)在時間(jian)軸(zhou)上(shang)幾(ji)乎看不出任(ren)何規律(lv))的(de)分析。雖然示(shi)波器也可以(yi)通過FFT從頻率(lv)域的(de)角度顯示(shi)信號(hao),但(dan)它的(de)性能指標一般(ban)不足以(yi)分析射頻的(de),帶調(diao)制(zhi)(zhi)的(de)信號(hao)。

該圖片由注冊用戶"荊湖酒徒"提供,版權聲明反饋

2、測量的帶寬不同

示(shi)波器的設計主要用(yong)于觀察基帶信號的,所以一般來說帶寬都(dou)不是(shi)很寬,最常(chang)見的是(shi)幾十到幾百(bai)MHz。當然,隨著(zhu)數字(zi)電路技(ji)術(shu)的快速(su)發展(zhan),基帶信號的速(su)率也在(zai)快速(su)提升,所以,一些中高檔的示(shi)波器也能到GHz這個數量級。

頻(pin)譜分析(xi)儀(yi)主要用以(yi)分析(xi)載波及調制了的(de)射頻(pin)信號,所以(yi)頻(pin)譜分析(xi)儀(yi)的(de)頻(pin)率范圍(wei)通常要寬(kuan)很多。

3、測量內容不同

示波(bo)器觀(guan)察(cha)的是電壓(ya)隨時(shi)間的變換,所以通常看到的是正(zheng)弦波(bo)、方波(bo)、比(bi)特流(liu)等,關注電壓(ya)、周(zhou)期、上升(sheng)、下(xia)降沿、過沖、毛刺以及(ji)多路(lu)信(xin)號間的時(shi)序等特征(zheng)。

頻(pin)譜分析儀看的(de)是射頻(pin)信(xin)號(hao)的(de)功(gong)率、頻(pin)率、失真(諧波和互調(diao)產物)、調(diao)制(zhi)后的(de)帶寬、泄(xie)漏到(dao)相(xiang)鄰信(xin)道的(de)大小(xiao)、噪聲測試(shi)以(yi)及復雜調(diao)制(zhi)信(xin)號(hao)的(de)深入分析(調(diao)制(zhi)度、IQ星座圖、調(diao)制(zhi)誤差(cha)等(deng)等(deng))。

4、靈敏度不同

示(shi)波器(qi)看的(de)都是基帶信號(hao)(hao)并通過傳導方式連(lian)接,信號(hao)(hao)幅度一般都較(jiao)強,在(zai)幾伏,十分之幾或(huo)百分之幾伏(功率在(zai)毫瓦級)。

頻譜分析儀(yi)很(hen)多(duo)時候(hou)需要(yao)測量發射信號(hao)頻譜或從空中接受到的(de)射頻信號(hao),功(gong)率往往比1毫瓦(wa)還低(di)(di)數個甚(shen)至(zhi)十幾個十次方(fang)的(de),換算過來就是幾微伏甚(shen)至(zhi)更(geng)低(di)(di)。

5、動態范圍不同

所謂動(dong)態范(fan)圍(wei),是指同(tong)時(shi)觀(guan)(guan)測(ce)大(da)信(xin)號(hao)和小信(xin)號(hao)的(de)(de)能(neng)力(li)。示(shi)波器(qi)在(zai)觀(guan)(guan)測(ce)一個(ge)主(zhu)信(xin)號(hao)刻(ke)度在(zai)伏特級的(de)(de)信(xin)號(hao)的(de)(de)時(shi)候,能(neng)方(fang)便觀(guan)(guan)察的(de)(de)的(de)(de)細微信(xin)號(hao)或波動(dong)在(zai)零(ling)(ling)點(dian)幾(ji)(ji)或零(ling)(ling)點(dian)零(ling)(ling)幾(ji)(ji)伏。也就(jiu)是說電壓的(de)(de)十分(fen)(fen)之或百(bai)(bai)分(fen)(fen)之幾(ji)(ji)的(de)(de)分(fen)(fen)辨率(功(gong)率的(de)(de)百(bai)(bai)分(fen)(fen)之或者萬分(fen)(fen)之幾(ji)(ji))。

頻譜(pu)分(fen)析儀可(ke)以同(tong)時(shi)觀測的小信號(hao)可(ke)以是大信號(hao)的功率(lv)的百(bai)萬分(fen)之一(yi),千萬分(fen)之一(yi),一(yi)億分(fen)之一(yi)。而在射頻測量領域,經常(chang)需要(yao)這(zhe)樣大的動(dong)態范圍。

二、示波器可以當頻譜儀用嗎

示(shi)波(bo)器(qi)和(he)頻(pin)譜(pu)儀在很多方面都(dou)有區別,但現在主流示(shi)波(bo)器(qi)都(dou)在經典時域示(shi)波(bo)器(qi)的基礎上加入(ru)了頻(pin)域分析功能,能夠作(zuo)為(wei)一個簡(jian)易的頻(pin)譜(pu)儀使用。

把示波器當頻譜儀用,主要是利用快速傅里葉變換,從而完成波形從時域到頻域的轉換,同時觀察時域波形和信號的頻率分量。在無法使用頻譜儀的場(chang)合(he),提供FFT分析支持。

不過示波(bo)器(qi)畢竟不是專門測頻(pin)(pin)域的(de),而(er)且(qie)示波(bo)器(qi)是寬(kuan)帶(dai)系統(tong)(tong),頻(pin)(pin)譜儀(yi)是窄(zhai)帶(dai)系統(tong)(tong),示波(bo)器(qi)的(de)ADC量(liang)化(hua)精(jing)度(du)也遠小于頻(pin)(pin)譜儀(yi)的(de)量(liang)化(hua)精(jing)度(du),因此如果測量(liang)要求較高的(de)話,還(huan)是用頻(pin)(pin)譜分析儀(yi)更(geng)好(hao)一些。

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