Erinevus spektrianalüsaatori ja ostsilloskoobi vahel

Ei osanud vahet tehaostsilloskoopjaspektri analüsaatorSageli nalja tehes, et vältida vigu, võtab see artikkel lühidalt kokku järgmised neli punkti - reaalajas ribalaius, dünaamiline ulatus, tundlikkus, võimsuse mõõtmise täpsus, võrrelda ostsilloskoobi ja spektrianalüsaatori analüüsi jõudlusnäitajaid Nende kahe eristamiseks.

1 Reaalajas ribalaius

Ostsilloskoopide puhul on ribalaius tavaliselt selle mõõtmissagedusvahemik. Spektrianalüsaatoril on ribalaiuse määratlused, nagu IF ribalaius ja eraldusvõime ribalaius. Siin käsitleme reaalajas ribalaiust, mis suudab signaali reaalajas analüüsida.

Spektrianalüsaatorite puhul saab lõpliku analoog-IF ribalaiust tavaliselt kasutada selle signaalianalüüsi reaalajas ribalaiusena. Enamiku spektrianalüüside reaalajas ribalaius on vaid mõni megaherts ja lai reaalajas ribalaius on tavaliselt kümneid megahertse. Suurima ribalaiusega FSW võib ulatuda 500 MHz-ni. Ostsilloskoobi reaalajas ribalaius on selle efektiivne analoogribalaius reaalajas diskreetimiseks, tavaliselt sadu megahertsi ja kuni mitu gigahertsi.

Siin tuleb rõhutada, et enamik reaalajasostsilloskoobidKui vertikaalse skaala säte on erinev, ei pruugi olla sama reaalajas ribalaiust. Kui vertikaalskaala on seatud kõige tundlikumale, siis reaalajas ribalaius tavaliselt väheneb.

Reaalajas ribalaiuse osas on ostsilloskoop üldiselt parem kui spektrianalüsaator, mis on eriti kasulik mõne ultralairiba signaali analüüsi jaoks, eriti modulatsioonianalüüsil on võrratud eelised.

2 dünaamiline ulatus

Dünaamilise ulatuse indikaator varieerub vastavalt selle määratlusele. Paljudel juhtudel kirjeldatakse dünaamilist vahemikku kui instrumendi poolt mõõdetud maksimaalse ja minimaalse signaali taseme erinevust. Mõõtmisseadete muutmisel on instrumendi võime mõõta suuri ja väikeseid signaale erinev. Näiteks kui spektrianalüsaator ei ole sumbumise seadistustes sama, ei ole suurte signaalide mõõtmisel tekkiv moonutus sama. Siin käsitleme instrumendi võimet mõõta samaaegselt suuri ja väikeseid signaale, st ostsilloskoobi ja spektrianalüsaatori optimaalset dünaamilist ulatust sobivate seadistuste juures ilma mõõtmisseadeid muutmata.

Spektrianalüsaatorite puhul on keskmine müratase, teist järku moonutused ja kolmandat järku moonutused kõige olulisemad tegurid, mis piiravad dünaamilist ulatust, arvestamata lähiotsa müra ja võltstingimusi, nagu faasimüra. Arvutamine põhineb tavaliste spektrianalüsaatorite spetsifikatsioonidel. Selle ideaalne dünaamiline ulatus on umbes 90 dB (piiratud teist järku moonutustega).

Enamik ostsilloskoope on piiratud AD diskreetimisbittide arvu ja müratasemega. Traditsiooniliste ostsilloskoopide ideaalne dünaamiline ulatus ei ületa tavaliselt 50 dB. (R&S RTO ostsilloskoopide puhul võib dünaamiline ulatus olla kuni 86dB sagedusel 100 kHz RBW)

Dünaamilise ulatuse poolest on spektrianalüsaatorid paremad kui ostsilloskoobid. Siinkohal tuleb aga märkida, et see kehtib signaali spektrianalüüsi puhul. Ostsilloskoobi sagedusspekter on aga samad kaadriandmed. Spektrianalüsaatori spekter ei ole enamikul juhtudel samad kaadriandmed, nii et mööduva signaali puhul ei pruugi spektrianalüsaator olla võimeline seda mõõtma. Tõenäosus, et ostsilloskoop leiab mööduvaid signaale (kus signaal rahuldab dünaamilist ulatust), on palju suurem.

3 Tundlikkus

Siin käsitletav tundlikkus viitab minimaalse signaali tasemele, mida ostsilloskoop ja spektrianalüsaator saavad testida. See indikaator on tihedalt seotud instrumendi seadistustega.

Ostsilloskoobi puhul, kui ostsilloskoop on seatud Y-telje kõige tundlikumasse asendisse, suudab ostsilloskoop tavaliselt mõõta minimaalset signaali 1 mV/div. Peale pordi mittevastavuse ei ole ostsilloskoobi signaalikanali tekitatud müra ja jälg. Stabiilsusest põhjustatud müra on kõige olulisem ostsilloskoobi tundlikkust piirav tegur.

4 Võimsuse mõõtmise täpsus

Sageduspiirkonna analüüsi jaoks on võimsuse mõõtmise täpsus väga oluline tehniline näitaja. Olgu selleks ostsilloskoop või spektranalüsaator, mõju võimsuse mõõtmise täpsusele on väga suur. Peamised mõjud on järgmised:

Ostsilloskoopide puhul on võimsuse mõõtmise täpsuse mõju järgmine: peegeldusest põhjustatud pordi mittevastavus, vertikaalne süsteemiviga, sagedusreaktsioon, AD kvantimisviga, kalibreerimissignaali viga.

Spektrianalüsaatori jaoks on võimsuse mõõtmise täpsuse mõju: peegeldusest põhjustatud pordi mittevastavus, võrdlustaseme viga, atenuaatori viga, ribalaiuse teisendamise viga, sagedusreaktsioon, kalibreerimissignaali viga.

Siin me ei analüüsi ega võrdle mõjukoguseid ükshaaval. Võrdleme 1GHz sagedussignaali võimsuse mõõtmist. RTO ostsilloskoobi ja FSW spektrianalüsaatori mõõtmiste võrdlemisel näeme, et ostsilloskoobi ja spektrianalüsaatori võimsuse mõõtmise väärtused on 1 GHz. Ainult umbes 0,2 dB erinevus, see on väga hea mõõtmistäpsuse näitaja. Sest spektranalüsaatori mõõtmistäpsus 1GHz juures on väga hea.

Lisaks on sagedusalas väga hea ka ostsilloskoobi sageduskarakteristik, mis ei ületa 4GHz vahemikus 0.5dB. Sellest vaatenurgast on ostsilloskoop isegi parem kui spektranalüsaatori jõudlus.

Üldiselt on ostsilloskoopidel ja spektrianalüsaatoritel sageduspiirkonna analüüsi jõudluses oma eelised. Spektrianalüsaatorid on tundlikkuse ja muude tehniliste näitajate poolest paremad. Ostsilloskoobid on reaalajas ribalaiuse poolest paremad kui spektranalüsaatorid. Erinevat tüüpi signaalide mõõtmisel saate valida vastavalt testimisnõuetele ja seadme erinevatele tehnilistele omadustele.