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频谱分析仪的中频滤波器对频率分辨率的影响

频率分辨率指的是频谱分析仪能明确分离出两个输入正弦波的能力。通常用分辨带宽RBW(ResolutionBandwidth)来表示中频滤波器的3dB带宽或6dB

频率分辩率指的是频谱剖析仪能明晰别离出两个输入正弦波的才能。

通常用分辩带宽RBW(Resolution Bandwidth)来表明中频滤波器的3dB带宽或6dB带宽。

相隔5kHz的两个信号,当咱们选用10kHz的分辩带宽时,它们的迹线在顶部重迭,看起来像一个呼应;当咱们选用3kHz的分辩带宽时,就能明晰地互相分隔。

不同分辩带宽对等幅信号的分辩率的影响  在咱们实践的丈量中,咱们经常会遇到的是起伏不等而又靠的比较近的信号,例如一些失真产品。

在这种情况下,起伏较小的信号往往被起伏大的信号的裙边所吞没。那么,怎样才能确保小信号不被大信号吞没呢?首要,中频滤波器有必要做的满足窄,现在有的剖析仪的中频滤波器现已能够做到1Hz带宽;其次,要有很好的挑选性,即中频滤波器应尽能的陡一些,形状因子(中频滤波器60dB带宽与3dB带宽之比)越小,其挑选性越好,关于模仿滤波器,能够到达11 1,一般多为(12~15) 1,关于数字滤波器能够到达5 1。

下面咱们就举例来评论形状因子和分辩带宽对分辩不等幅信号的影响。

为了阐明这个问题,咱们引证下面的公式核算出在给定的频偏和RBW下滤波器的边际下降了多少:  -3dB-[(△F-BW3/2)/(BW60/2-BW3/2)]×57dB  式中,△F为两个信号的频率差;BW3为中频滤波器3dB带宽;BW60为中频滤波器60dB带宽。

由上式确认了滤波器边际下降的值后,即意味着小于这个值的信号是能够分辩的,而大于这个值的信号是不能被分辩的。

例如:当咱们挑选形状因子为12 1、频偏为5kHz时,核算在3kHz和1kHz的RBW下能分辩的最小信号。

当RBW=3kHz时:  -3-[(5-3/2)/(36/2-3/2)]×57=-15(DB)  即当咱们用带宽为3kHz、形状因子为12 1的中频滤波器时,最大能够分辩出违背5kHz、起伏差为15dB的两个信号。
同理,可算出当咱们用带宽为1kHz、形状因子为12 1的中频滤波器时,最大能够分辩出违背5kHz、起伏差为49dB的两个信号。

不同分辩带宽对不等幅信号分辩率的影响  上面的核算显得略微杂乱了一些,但它充分阐明了这样一个现实:在相同的形状因子的情况下,RBW越小,分辩小信号的才能越强;在相同的RBW的情况下,形状因子越小,分辩小信号的才能越强。

在实践运用中咱们并不需要进行这样的核算,可是关于咱们了解中频滤波器的特点是有协助的。

咱们在用频谱剖析仪对信号进行剖析调查时,影响到频率分辩率的主要有两个要素:一个便是剖析仪所用的中频滤波器的形状因子;别的一个便是咱们所选用的分辩带宽。

一台剖析仪的形状因子是无法改动的,而分辩带宽一般是可调的,因此咱们在运用中能够经过调整分辩带宽来到达咱们的意图。

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