Sự khác biệt giữa máy phân tích phổ và máy hiện sóng
Không thể nói lên sự khác biệt giữamáy hiện sóngVàmáy phân tích quang phổthường nói đùa, để tránh sai sót, bài viết này tóm tắt ngắn gọn bốn điểm sau - với băng thông thời gian thực, dải động, độ nhạy, độ chính xác đo công suất, so sánh các chỉ số hiệu suất phân tích dao động và máy phân tích phổ để phân biệt giữa hai điểm.
1 Băng thông thời gian thực
Đối với máy hiện sóng, băng thông thường là dải tần số đo của nó. Máy phân tích phổ có các định nghĩa về băng thông như băng thông IF và băng thông phân giải. Ở đây, chúng tôi thảo luận về băng thông thời gian thực có thể phân tích tín hiệu trong thời gian thực.
Đối với máy phân tích phổ, băng thông của IF tương tự cuối cùng thường có thể được sử dụng làm băng thông thời gian thực cho phân tích tín hiệu của nó. Băng thông thời gian thực của hầu hết các phân tích phổ chỉ là vài megahertz và băng thông thời gian thực rộng thường là hàng chục megahertz. Băng thông rộng nhất FSW có thể đạt tới 500 MHz. Băng thông thời gian thực của máy hiện sóng là băng thông tương tự hiệu quả để lấy mẫu theo thời gian thực, thường là hàng trăm megahertz và lên đến vài gigahertz.
Điều cần được chỉ ra ở đây là hầu hết thời gian thựcmáy hiện sóngcó thể không có cùng băng thông thời gian thực khi cài đặt tỷ lệ dọc khác nhau. Khi thang đo dọc được đặt ở mức nhạy nhất, băng thông thời gian thực thường giảm.
Về băng thông thời gian thực, máy hiện sóng nhìn chung tốt hơn máy phân tích phổ, điều này đặc biệt có lợi cho một số phân tích tín hiệu siêu băng rộng, đặc biệt là trong phân tích điều chế có những ưu điểm vô song.
2 dải động
Chỉ báo phạm vi động thay đổi tùy theo định nghĩa của nó. Trong nhiều trường hợp, dải động được mô tả là mức chênh lệch giữa tín hiệu tối đa và tối thiểu được đo bằng thiết bị. Khi thay đổi cài đặt đo, khả năng đo tín hiệu lớn và nhỏ của thiết bị là khác nhau. Ví dụ: nếu máy phân tích phổ không giống nhau trong cài đặt suy giảm thì độ méo do đo tín hiệu lớn cũng không giống nhau. Ở đây, chúng ta thảo luận về khả năng của thiết bị đo các tín hiệu lớn và nhỏ cùng lúc, tức là dải động tối ưu của máy hiện sóng và máy phân tích phổ trong các cài đặt thích hợp mà không thay đổi bất kỳ cài đặt đo nào.
Đối với máy phân tích phổ, mức nhiễu trung bình, méo bậc hai và méo bậc ba là những yếu tố quan trọng nhất làm hạn chế dải động mà không xem xét đến nhiễu gần cuối và các điều kiện giả như nhiễu pha. Việc tính toán dựa trên thông số kỹ thuật của máy phân tích phổ chính. Dải động lý tưởng của nó là khoảng 90dB (giới hạn bởi độ méo bậc hai).
Hầu hết các máy hiện sóng bị giới hạn bởi số lượng bit lấy mẫu AD và mức nhiễu. Dải động lý tưởng của máy hiện sóng truyền thống thường không vượt quá 50dB. (Đối với máy hiện sóng R&S RTO, dải động có thể cao tới 86dB ở 100KHz RBW)
Về phạm vi động, máy phân tích phổ vượt trội hơn máy hiện sóng. Tuy nhiên, cần chỉ ra ở đây rằng điều này đúng đối với việc phân tích phổ của tín hiệu. Tuy nhiên, phổ tần số của máy hiện sóng là dữ liệu khung giống nhau. Phổ của máy phân tích phổ không phải là dữ liệu khung giống nhau trong hầu hết các trường hợp, do đó, đối với tín hiệu nhất thời, máy phân tích phổ có thể không đo được nó. Xác suất để máy hiện sóng tìm thấy tín hiệu nhất thời (trong đó tín hiệu thỏa mãn dải động) là lớn hơn nhiều.
3 Độ nhạy
Độ nhạy được thảo luận ở đây đề cập đến mức tín hiệu tối thiểu mà máy hiện sóng và máy phân tích phổ có thể kiểm tra. Chỉ báo này liên quan chặt chẽ đến cài đặt thiết bị.
Đối với máy hiện sóng, khi đặt máy hiện sóng ở vị trí nhạy nhất trên trục Y, thông thường máy hiện sóng có thể đo được tín hiệu tối thiểu ở mức 1mV/div. Ngoài cổng không khớp, nhiễu và vết do kênh tín hiệu của máy hiện sóng tạo ra thì không. Tiếng ồn do độ ổn định gây ra là yếu tố quan trọng nhất làm hạn chế độ nhạy của máy hiện sóng.
4 Độ chính xác đo điện
Đối với phân tích miền tần số, độ chính xác của phép đo công suất là một chỉ số kỹ thuật rất quan trọng. Cho dù đó là máy hiện sóng hay máy phân tích phổ thì mức độ ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo công suất là rất lớn. Sau đây là những ảnh hưởng chính:
Đối với máy hiện sóng, ảnh hưởng của độ chính xác đo công suất là: cổng không khớp do phản xạ, lỗi hệ thống dọc, đáp ứng tần số, lỗi lượng tử hóa AD, lỗi tín hiệu hiệu chuẩn.
Đối với máy phân tích phổ, ảnh hưởng của độ chính xác đo công suất là: cổng không khớp do phản xạ, lỗi mức tham chiếu, lỗi bộ suy giảm, lỗi chuyển đổi băng thông, đáp ứng tần số, lỗi tín hiệu hiệu chuẩn.
Ở đây, chúng tôi không phân tích và so sánh từng đại lượng ảnh hưởng. Chúng tôi so sánh phép đo công suất của tín hiệu tần số 1GHz. Qua so sánh phép đo giữa máy hiện sóng RTO và máy phân tích phổ FSW, có thể thấy giá trị đo công suất của máy hiện sóng và máy phân tích phổ đều ở mức 1GHz. Chỉ chênh lệch khoảng 0.2dB, đây là chỉ báo độ chính xác đo rất tốt. Bởi vì độ chính xác đo của máy phân tích phổ ở tần số 1GHz là rất tốt.
Ngoài ra, ở dải tần, khả năng đáp ứng tần số của máy hiện sóng cũng rất tốt, không vượt quá 0.5dB ở dải tần 4GHz. Từ quan điểm này, máy hiện sóng thậm chí còn tốt hơn hiệu suất của máy phân tích phổ.
Nhìn chung, máy hiện sóng và máy phân tích phổ có những ưu điểm riêng về hiệu suất phân tích miền tần số. Máy phân tích quang phổ vượt trội hơn về độ nhạy và các chỉ số kỹ thuật khác. Máy hiện sóng vượt trội hơn máy phân tích phổ ở băng thông thời gian thực. Khi đo các loại tín hiệu khác nhau, bạn có thể chọn theo yêu cầu kiểm tra và các đặc tính kỹ thuật khác nhau của thiết bị.
