Skirtumas tarp spektro analizatoriaus ir osciloskopo
Nepavyko pasakyti skirtumo tarposciloskopasirspektro analizatoriusDažnai juokaudamas, kad būtų išvengta trūkumų, šiame straipsnyje trumpai apibendrinami šie keturi punktai - su realaus laiko pralaidumu, dinaminiu diapazonu, jautrumu, galios matavimo tikslumu, palyginkite osciloskopo ir spektro analizatoriaus analizės našumo rodiklius.
1 Realaus laiko pralaidumas
Osciloskopams dažnių juostos plotis paprastai yra matavimo dažnių diapazonas. Spektro analizatorius turi pralaidumo apibrėžimus, tokius kaip IF dažnių juostos plotis ir skiriamosios gebos dažnių juostos plotis. Čia aptariame realaus laiko pralaidumą, kuris gali analizuoti signalą realiuoju laiku.
Spektro analizatoriams galutinio analoginio IF dažnių juostos plotis paprastai gali būti naudojamas kaip jo signalo analizės realaus laiko pralaidumas. Daugumos spektro analizės realaus laiko juostos plotis yra tik keli megahercai, o platus realaus laiko dažnių juostos plotis paprastai yra dešimtys megahercų. Plačiausias FSW dažnių juostos plotis gali siekti 500 MHz. Osciloskopo realaus laiko pralaidumas yra jo efektyvus analoginis dažnių juostos plotis, skirtas atrankai realiuoju laiku, paprastai šimtai megahercų ir iki kelių gigahercų.
Čia reikia atkreipti dėmesį į tai, kad daugiausia realaus laikoosciloskopaigali būti ne toks pat realaus laiko pralaidumas, kai vertikalios skalės nustatymas skiriasi. Kai vertikali skalė nustatoma į jautriausią, realaus laiko pralaidumas paprastai sumažėja.
Kalbant apie realaus laiko pralaidumą, osciloskopas paprastai yra geresnis nei spektro analizatorius, o tai ypač naudinga kai kurioms itin plačiajuosčio signalo analizei, ypač moduliacijos analizė turi neprilygstamų pranašumų.
2 dinaminis diapazonas
Dinaminio diapazono indikatorius skiriasi priklausomai nuo jo apibrėžimo. Daugeliu atvejų dinaminis diapazonas apibūdinamas kaip lygio skirtumas tarp didžiausio ir mažiausio prietaiso išmatuoto signalo. Keičiant matavimo nustatymus, prietaiso galimybės matuoti didelius ir mažus signalus skiriasi. Pavyzdžiui, jei spektro analizatorius nėra tas pats slopinimo nustatymuose, iškraipymas, atsirandantis dėl didelių signalų matavimo, nėra vienodas. Čia aptariame prietaiso gebėjimą matuoti didelius ir mažus signalus vienu metu, ty optimalų osciloskopo ir spektro analizatoriaus dinaminį diapazoną esant atitinkamais nustatymams, nekeičiant jokių matavimo nustatymų.
Spektro analizatoriams vidutinis triukšmo lygis, antros eilės iškraipymai ir trečios eilės iškraipymai yra svarbiausi veiksniai, ribojantys dinaminį diapazoną, neatsižvelgiant į artimojo galo triukšmą ir klaidingas sąlygas, tokias kaip fazinis triukšmas. Skaičiavimas pagrįstas pagrindinių spektro analizatorių specifikacijomis. Idealus jo dinaminis diapazonas yra apie 90 dB (ribojamas antros eilės iškraipymo).
Daugumą osciloskopų riboja AD atrankos bitų skaičius ir triukšmo lygis. Idealus tradicinių osciloskopų dinaminis diapazonas paprastai neviršija 50 dB. (R&S RTO osciloskopų dinaminis diapazonas gali siekti iki 86dB esant 100 kHz RBW)
Dinaminio diapazono požiūriu spektro analizatoriai yra pranašesni už osciloskopus. Tačiau čia reikia pažymėti, kad tai pasakytina apie signalo spektro analizę. Tačiau osciloskopo dažnių spektras yra tie patys kadro duomenys. Spektro analizatoriaus spektras daugeliu atvejų nėra tie patys kadro duomenys, todėl trumpalaikio signalo atveju spektro analizatorius gali nesugebėti jo išmatuoti. Tikimybė, kad osciloskopas aptiks trumpalaikius signalus (kai signalas atitinka dinaminį diapazoną), yra daug didesnė.
3 Jautrumas
Čia aptariamas jautrumas reiškia minimalaus signalo lygį, kurį gali patikrinti osciloskopas ir spektro analizatorius. Šis indikatorius yra glaudžiai susijęs su prietaiso nustatymais.
Naudojant osciloskopą, kai osciloskopas nustatytas į jautriausią Y ašies padėtį, paprastai osciloskopas gali išmatuoti mažiausią signalą esant 1 mV/div. Išskyrus prievadų neatitikimą, triukšmo ir pėdsakų, kuriuos sukuria osciloskopo signalo kanalas, nėra. Stabilumo keliamas triukšmas yra svarbiausias veiksnys, ribojantis osciloskopo jautrumą.
4 Galios matavimo tikslumas
Atliekant dažnio srities analizę, galios matavimo tikslumas yra labai svarbus techninis rodiklis. Nesvarbu, ar tai osciloskopas, ar spektro analizatorius, galios matavimo tikslumui įtakos turi labai daug. Toliau pateikiamos pagrindinės įtakos:
Osciloskopams galios matavimo tikslumo įtaka yra: prievadų neatitikimas, kurį sukelia atspindys, vertikali sistemos klaida, dažnio atsakas, AD kvantavimo klaida, kalibravimo signalo klaida.
Spektro analizatoriui galios matavimo tikslumo įtaka yra: prievadų neatitikimas, kurį sukelia atspindys, atskaitos lygio klaida, slopintuvo klaida, dažnių juostos pločio keitimo klaida, dažnio atsakas, kalibravimo signalo klaida.
Čia mes neanalizuojame ir nelyginame įtakos dydžių po vieną. Lyginame 1GHz dažnio signalo galios matavimą. Palyginus RTO osciloskopo ir FSW spektro analizatoriaus matavimus, matome, kad osciloskopo ir spektro analizatoriaus galios matavimo vertės yra 1 GHz. Tik apie 0.2 dB skirtumas, tai labai geras matavimo tikslumo indikatorius. Mat spektro analizatoriaus matavimo tikslumas esant 1GHz yra labai geras.
Be to, dažnių diapazone osciloskopo dažnio atsakas taip pat labai geras, 4GHz diapazone neviršija 0.5dB. Šiuo požiūriu osciloskopas yra net geresnis nei spektro analizatoriaus našumas.
Apskritai osciloskopai ir spektro analizatoriai turi savų pranašumų atliekant dažnio srities analizę. Spektro analizatoriai pranašesni pagal jautrumą ir kitus techninius rodiklius. Osciloskopai yra pranašesni už spektro analizatorius realaus laiko pralaidumu. Matuojant skirtingų tipų signalus, galima rinktis pagal bandymo reikalavimus ir skirtingas prietaiso technines charakteristikas.
