¿Cuál es la diferencia entre un osciloscopio y un analizador de espectro?
Entre los usuarios de analizadores de espectro se encuentran profesores universitarios, ingenieros de I+D, ingenieros de pruebas de producción, etc. Dos de las preguntas más frecuentes son: ¿Cuál es la diferencia entre un osciloscopio y un analizador de espectro? ¿Cuándo debo utilizar un analizador de espectro?
En cuanto al analizador de espectro, el instrumento más básico y comúnmente utilizado en el campo de la radiofrecuencia, todavía hay mucha gente que no está familiarizada con sus conceptos y usos básicos.
Los osciloscopios comunes en el mercado tienen funciones de visualización de espectro. Esto utiliza principalmente la transformada de Fourier (FFT) para convertir el dominio del tiempo y el dominio de la frecuencia, pero la FFT y el análisis del espectro del osciloscopio son las diferencias entre los instrumentos. en aplicaciones de prueba de RF?
1. Los tipos de señales aplicables son diferentes: el osciloscopio se utiliza principalmente para observar las características del dominio del tiempo de la señal (es decir, las características de transformación del voltaje con el tiempo) y es principalmente adecuado para el análisis. de señales de banda base (ondas sinusoidales, ondas cuadradas, flujo de bits y otras señales no moduladas), mientras que el analizador de espectro está dirigido principalmente al análisis de señales de radiofrecuencia (especialmente señales complejas con modulación o señales multifrecuencia, dichas señales apenas pueden ver ninguna patrones en el eje del tiempo). Aunque un osciloscopio también puede mostrar señales desde una perspectiva de dominio de frecuencia a través de FFT, sus indicadores de rendimiento generalmente son insuficientes para analizar señales moduladas de RF.
2. El ancho de banda de medición es diferente: El osciloscopio está diseñado principalmente para observar señales de banda base, por lo que generalmente el ancho de banda no es muy amplio, lo más común es de decenas a cientos de MHz. Por supuesto, con el rápido desarrollo de la tecnología de circuitos digitales, la velocidad de las señales de banda base también está aumentando rápidamente, por lo que algunos osciloscopios de gama media a alta también pueden alcanzar el orden de GHz. El analizador de espectro se utiliza principalmente para analizar ondas portadoras y señales de radiofrecuencia moduladas, por lo que el rango de frecuencia del analizador de espectro suele ser mucho más amplio
3. El contenido de la medición es diferente: lo que observa el osciloscopio es la transformación de voltaje a lo largo del tiempo Entonces, lo que generalmente vemos son ondas sinusoidales, ondas cuadradas, flujos de bits, etc. Preste atención a características como voltaje, período, flancos ascendentes y descendentes, sobreimpulsos, fallas y temporización entre múltiples señales. El analizador de espectro analiza la potencia, frecuencia, distorsión (armónicos y productos de intermodulación) de la señal de RF, el ancho de banda modulado, el tamaño de la fuga en canales adyacentes, pruebas de ruido y análisis en profundidad de señales moduladas complejas (grado de modulación). ). voltios, unas pocas décimas o varias centésimas de voltios (potencia en el nivel de milivatios), y los analizadores de espectro a menudo necesitan medir el espectro de la señal transmitida o la señal de radiofrecuencia recibida del aire, y la potencia suele ser de varias o incluso diez veces inferior a 1 milivatio Sí, convertido a unos pocos microvoltios o incluso menos.
5. Diferentes rangos dinámicos: El llamado rango dinámico se refiere a la capacidad de observar señales grandes y pequeñas al mismo tiempo. Cuando un osciloscopio observa una señal cuya escala de señal principal está en el nivel de voltios, puede observar fácilmente las señales sutiles o fluctuaciones en unas pocas décimas o décimas de voltio. Es decir, la resolución es una décima o un pequeño por ciento del voltaje (unas centésimas o unas milésimas de la potencia). Las pequeñas señales que el analizador de espectro puede observar al mismo tiempo pueden tener una potencia de una millonésima, una millonésima o cien millonésima parte de la señal grande. En el campo de la medición de radiofrecuencia, a menudo se requiere un rango dinámico tan grande.
1. Concéntrese en equipos de RF y pruebas de señales de RF (señales portadoras y moduladas), como pruebas de transceptores de RF.
2. Verifique señales desconocidas en una banda de frecuencia amplia, como la componentes de señales de aire y diversas interferencias de radiofrecuencia, pruebas EMC de productos electrónicos, etc.
3. Preste atención a señales grandes y pequeñas al mismo tiempo, como la esperanza de comprender la distorsión, intermodulación, y ruido de la señal del transmisor Bo et al.
4. Al prestar atención a señales débiles por debajo del nivel de milivoltios, por ejemplo, preste atención al acoplamiento entre las señales en la placa de circuito impreso, el desorden parásito en la fuente de alimentación y el reloj, etc.
Las primeras tres situaciones de aplicación son aplicaciones típicas de analizadores de espectro, mientras que la cuarta situación no es familiar para los ingenieros y suele ser el mayor dolor de cabeza para los ingenieros de diseño de circuitos. Muchas veces, los ingenieros sólo consideran esto cuando descubren problemas con toda la máquina durante las últimas etapas de desarrollo y realizan diagnósticos de fallas y depuración.
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