СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №6/2014

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ 64 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2014 Восемь типичных ошибок при выполнении измерений с помощью анализатора спектра В статье рассмотрены восемь типичных ошибок, совершаемых при выполнении измерений с помощью анализатора спектра. Эти ошибки могут привести к тому, что тестируемое устройство будет настроено неправильно, в результате чего заказчик получит не соответствующий спецификациям прибор. Предложенные простые рекомендации помогут избежать ошибок при тестировании устройств с помощью анализатора спектра. Боб Нельсон, Agilent Technologies, Inc. 1. И СПОЛЬЗОВАНИЕ НЕПОДХОДЯЩЕГО ДЕТЕКТОРА В современных анализаторах спек- тра предусмотрена возможность выбо- ра детекторов (см. рис. 1). Обычно это детекторы пикового, мгновенного, среднего и действующего значений. Каждый детектор предназначен для сигналов определённого типа. Исполь- зование неподходящего детектора при- водит к неправильным результатам измерений и, следовательно, к непра- вильной настройке тестируемого устройства или пропуску присутству- ющего сигнала помехи. Далее приведе- ны некоторые общие правила выбора детектора в соответствии с типом сиг- нала и целью измерений. Детектор мгновенных значений (Sample Detector) выдаёт по одной выборке для каждой точки спектро- граммы на экране дисплея. Если экран дисплея сконфигурирован на ото- бражение, скажем, 1001 точки спек- трограммы (#Pnts), то каждая точка представляет собой одну из множе- ства выборок, равномерно распре- делённых по полосе сканирования прибора (SPAN) в частотной обла- сти. Частотный интервал между точ- ками трассы равен SPAN/(#Pnts–1). Этот детектор идеально подходит для измерения шумоподобных сигналов, но при измерении немодулирован- ных сигналов (CW) необходимо уста- новить полосу пропускания (RBW), которая будет шире частотного интер- вала между точками спектрограммы. Задав слишком узкую полосу разре- шения, можно или получить зани- женное значение амплитуды немоду- лированного сигнала, или полностью пропустить этот сигнал. Большинство анализаторов спектра автоматиче- Рис. 1. Выбор правильного детектора ски выбирает детектор мгновенного значения при отображении спектро- граммы с усреднением, поэтому этот детектор может быть использован по умолчанию и при измерении немоду- лированных сигналов. Пиковый детектор (Peak Detector) обнаруживает максимальное значе- ние амплитуды в каждом интервале и отображает это значение в виде точки спектрограммы. Этот детектор идеаль- но подходит для измерения немодули- рованных сигналов, но при измерении шумоподобных сигналов он выдаёт неправильное значение за исключе- нием тех случаев, когда нужно обнару- жить максимальное значение мощно- сти, а измерение производится с удер- жанием максимума. Детектор с усреднением (Average Detector) усредняет мощность меж- ду двумя точками спектрограммы и отображает в линейном масштабе в милливаттах среднюю мощность. Этот детектор идеально подходит для шумоподобных сигналов. Кроме того, он правильно отображает амплиту- ду немодулированного сигнала, если полоса пропускания шире частотно- го интервала между точками трассы. По аналогии с детектором мгновен- ного значения, усредняющий детек- тор может выдать заниженное зна- чение амплитуды немодулированно- го сигнала при слишком узкой полосе разрешения. Детектор нормального значения (Normal Detector) в большинстве слу- чаев используется в анализаторах спектра по умолчанию. Это связано с тем, что он выдаёт точное значе- ние амплитуды немодулированного сигнала независимо от соотношения между полосой разрешения и частот- ным интервалом между точками трас- сы. Детектор нормального значения эффективно работает и с шумоподоб- ными сигналами. В этом случае, если спектральная составляющая сигнала то возрастает, то убывает, для нечёт- ной точки спектрограммы отобража- ется максимальное, а для чётной точ- ки – минимальное значения сигнала. В результате на экране отображается полный размах шумоподобного сиг-