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上海千实精密机电有限公司解读频谱仪的基本原理

  

标准集团(香港)有限公司创立于2003年,总部在中国香港,研发生产销售纺织类、汽车内外饰类、皮革鞋材类、口罩防护服类等材料测试仪器,在上海设有分公司上海泛标纺织品检测技术有限公司,全面负责中国大陆地区的销售和售后服务,上海千实精密机电科技有限公司是其生产厂家,负责测试仪器的加工生产。

  

公司起步于纺织领域的开发,秉持专业、真诚、热情、高效的服务理念,全面贴近客户需求,获得客户高度认可。一直以来,我们始终坚持提供适用产品,依赖专业高效的服务团队,整合技术和资源优势,为客户解决科研生产中遇到问题提供支持,从而带动国内科研及相关行业水平的提高。通过个性化的售前产品咨询,高效率的售后安装、维护和维修,标准集团正越来越多赢得市场和客户的信赖。

  

工厂使命:

  

上海千实致力于创新高质量的测试仪器,我们的任务是藉由团队的合作、细腻的创新、实际的效能与好的服务,将完整的实验室解决方案交给我们的客户及经销伙伴。

  

公司价值观:

  

1.客户至上

  

上海千实在乎您的需求,获得您的信赖是我们永远的目标。专注于实现每个客户的需求,无论是客户定制产品、技术支持或其他相关服务,我们都全心全意完成您的期盼。

  

2.创新思想

  

上海千实坚持运用实验室技术,并累积每个使用者及员工的实际经验,不断突破创新,为所有顾客创造好的测试设备产品。

  

3.技术水平

  

上海千实拥有好的研发团队、产品管理专家以及杰出的服务人员,我们结合了各项实验经验与多方客户反馈,确保千实提供给您质量的产品及服务。

  

4.人性化仪器

  

上海千实提供操作简单、便利的测试仪器,拥有符合用户体验性的贴心设计,如触控面板及小型按键板,让客户方便、轻松的使用与操作。

  

5.质量政策

  

上海千实力图满足顾客所期望的标准,达到更高的境界,我们承诺会藉由各项研究及开发不断提升我们的服务质量,同时也接受每个迎面而来的挑战。

在测量一些CATV系统指标中,常常要用到频谱仪,为了使测量结果准确,在频谱仪的使用上常涉及到一个分辨带宽设置的问题。


要弄清这个问题,得要知道一些频谱仪的基本原理。


1、分辨带宽


在频谱分析仪中,频率分辨率是一个非常重要的概念,它是由中频滤波器的带宽所确定的,这个带宽决定了仪器的分辨带宽。


例如,滤波器的带宽是100KHZ。那么谱线频率就有100KHZ的不定性,也即在一个滤波器的带宽频率范围内,出现了两条谱线的话,则仪器不能检出这两条谱线;


而只显示一条谱线,此时仪器所反映的谱线电平(功率)是这两条谱线的电平功率的叠加。


因此会出现测量误差。所以,对于两条紧密相关的谱线,其分辨力取决于滤波器的带宽。


我们以测量载波电平为例,对仪器的分辨带宽设置加以比较,30KHZ、300KHZ、3MHZ的频谱曲线(输入为单个载波信号),在设置分辨带宽时;


我们考虑的是仪器是否能充分响应输入信号时有足够的带宽,正确的方法是展宽滤波器的带宽,当在屏幕上观察到信号载波幅度不再增加时,就表示中频滤波器对输入信号的响应已有足够的带宽了。


在图中我们看到,当分辨带宽在300KHZ到3MHZ变化时,显示的信号幅度没有变化,这就可以认为300KHZ带宽已经足够了。


另外,分辨带宽在300KHZ和3MHZ之间设置时,对于单个载波情况下的信号幅度没有变化,但是在实际测量CATV系统图象载波电平时却不能将分辨带宽设为3MHZ;


这是因为在实际中图象载波附近存在相邻频道的伴音载波(相距1.5MHZ),3MHZ带宽则不能把相邻伴音载波的能量滤掉;


这样相邻伴音载波的能量会加到正在测量的图象载波上,使测到的电平值比实际的高。


2、视频滤波器


在图1中的检波器之后的滤波器称为检波滤波器又叫视频滤波器,它是一个低通滤波器,它的作用可以减少检波器输出的噪声变化,揭示一些已被掩盖且接近本底噪声的信号,如果是测量噪声功率,它还有助于稳定测量。


检波器输出端往往存在直流分量和交流分量,直流分量代表着中频带宽内存在的能量,所以通过视频滤波器可达到提取直流分量去除一些交流分量,这样能给出更稳定的无噪声输出。


图3是不同视频带宽下,检波器输出的信号图,图3a采用宽带视频滤波器,图3b采用窄带视频滤波器;


由图中可看出,采用宽带滤波器时噪声的波动较大,采用窄带滤波器时波动显著减少,两者的噪声平均值却一样,也就是说滤波器不会降低平均噪声电平,但能减少噪声的峰值电平。


因而能暴露出用较宽视频滤波器不能看到的低电平信号。但在某些情况下,如分析一些特殊的噪声信号时,我们则需要较宽的视频滤波器带宽,以便观察和分析,所以我们可根据不同的情况来设置视频滤波器的带宽。


视频滤波器的带宽和分辨带宽的关系是:


检波前的噪声可以通过较窄的分辨带宽来降低,从而降低检波器的噪声输出电平;检波后的噪声则通过窄带视频滤波器来平滑减少噪声波动,但不能降低噪声的平均功率电平。