Spektrum analizörü ve osiloskop arasındaki fark

Arasındaki farkı söyleyemedimosiloskopVeizgesel çözümleyiciGenellikle şaka yaparak, kusurlardan kaçınmak için bu makale aşağıdaki dört noktayı kısaca özetlemektedir - gerçek zamanlı bant genişliği, dinamik aralık, hassasiyet, güç ölçüm doğruluğu ile osiloskop ve spektrum analizörü analiz performans göstergelerini karşılaştırın İkisi arasında ayrım yapmak için.

1 Gerçek zamanlı bant genişliği

Osiloskoplar için bant genişliği genellikle ölçüm frekansı aralığıdır. Spektrum analizörünün IF bant genişliği ve çözünürlük bant genişliği gibi bant genişliği tanımları vardır. Burada, sinyali gerçek zamanlı olarak analiz edebilen gerçek zamanlı bant genişliğini tartışıyoruz.

Spektrum analizörleri için, son analog IF'nin bant genişliği genellikle sinyal analizinin gerçek zamanlı bant genişliği olarak kullanılabilir. Çoğu spektrum analizinin gerçek zamanlı bant genişliği yalnızca birkaç megahertzdir ve geniş gerçek zamanlı bant genişliği genellikle onlarca megahertzdir. En geniş bant genişliği FSW 500 MHz'e ulaşabilir. Osiloskopun gerçek zamanlı bant genişliği, gerçek zamanlı örnekleme için etkili analog bant genişliğidir; tipik olarak yüzlerce megahertz ve birkaç gigahertz'e kadar.

Burada belirtilmesi gereken şey, çoğu gerçek zamanlıosiloskoplardikey ölçek ayarı farklı olduğunda aynı gerçek zamanlı bant genişliğine sahip olmayabilir. Dikey ölçek en hassas seviyeye ayarlandığında gerçek zamanlı bant genişliği genellikle azalır.

Gerçek zamanlı bant genişliği açısından osiloskop genellikle spektrum analizöründen daha iyidir; bu özellikle bazı ultra geniş bant sinyal analizleri için faydalıdır, özellikle modülasyon analizinde benzersiz avantajlara sahiptir.

2 dinamik aralık

Dinamik aralık göstergesi tanımına göre değişiklik gösterir. Çoğu durumda dinamik aralık, cihaz tarafından ölçülen maksimum ve minimum sinyal arasındaki seviye farkı olarak tanımlanır. Ölçüm ayarlarını değiştirirken cihazın büyük ve küçük sinyalleri ölçme yeteneği farklıdır. Örneğin spektrum analizörünün zayıflama ayarları aynı değilse, büyük sinyallerin ölçülmesinden kaynaklanan bozulma da aynı olmaz. Burada, cihazın büyük ve küçük sinyalleri aynı anda ölçebilme yeteneğini, yani herhangi bir ölçüm ayarını değiştirmeden osiloskobun ve spektrum analiz cihazının uygun ayarlar altında optimal dinamik aralığını tartışıyoruz.

Spektrum analizörleri için ortalama gürültü seviyesi, ikinci dereceden distorsiyon ve üçüncü dereceden distorsiyon, yakın uçtaki gürültüyü ve faz gürültüsü gibi sahte koşulları dikkate almadan dinamik aralığı sınırlayan en önemli faktörlerdir. Hesaplama ana akım spektrum analizörlerinin özelliklerine dayanmaktadır. İdeal dinamik aralığı yaklaşık 90dB'dir (ikinci dereceden bozulma ile sınırlıdır).

Çoğu osiloskop, AD örnekleme bitlerinin sayısı ve gürültü tabanı ile sınırlıdır. Geleneksel osiloskopların ideal dinamik aralığı genellikle 50dB'yi aşmaz. (R&S RTO osiloskopları için dinamik aralık, 100KHz RBW'de 86dB kadar yüksek olabilir)

Dinamik aralık açısından spektrum analizörleri osiloskoplardan daha üstündür. Ancak burada şunu belirtmek gerekir ki bu durum sinyalin spektrum analizi için de geçerlidir. Ancak osiloskopun frekans spektrumu aynı çerçeve verileridir. Spektrum analizörünün spektrumu çoğu durumda aynı çerçeve verisi değildir, dolayısıyla geçici sinyal için spektrum analizörü bunu ölçemeyebilir. Bir osiloskobun geçici sinyalleri (sinyalin dinamik aralığı karşıladığı durumda) bulma olasılığı çok daha yüksektir.

3 Hassasiyet

Burada tartışılan hassasiyet, osiloskopun ve spektrum analiz cihazının test edebileceği minimum sinyal seviyesini ifade eder. Bu gösterge cihaz ayarlarıyla yakından ilgilidir.

Bir osiloskop için, osiloskop Y ekseni üzerinde en hassas konuma ayarlandığında, genellikle osiloskop minimum sinyali 1mV/böl'de ölçebilir. Bağlantı noktası uyumsuzluğunun yanı sıra, osiloskobun sinyal kanalı tarafından üretilen gürültü ve iz de eşleşmez. Stabiliteden kaynaklanan gürültü, osiloskobun hassasiyetini sınırlayan en önemli faktördür.

4 Güç Ölçümü Doğruluğu

Frekans alanı analizi için güç ölçüm doğruluğu çok önemli bir teknik göstergedir. İster osiloskop ister spektrum analizörü olsun, güç ölçüm doğruluğu üzerindeki etki miktarı çok büyüktür. Başlıca etkiler şunlardır:

Osiloskoplar için güç ölçüm doğruluğunun etkisi şu şekildedir: yansımanın neden olduğu bağlantı noktası uyumsuzluğu, dikey sistem hatası, frekans yanıtı, AD nicemleme hatası, kalibrasyon sinyali hatası.

Spektrum analizörü için güç ölçüm doğruluğunun etkisi şu şekildedir: yansımanın neden olduğu bağlantı noktası uyumsuzluğu, referans seviyesi hatası, zayıflatıcı hatası, bant genişliği dönüştürme hatası, frekans yanıtı, kalibrasyon sinyali hatası.

Burada etki büyüklüklerini tek tek analiz edip karşılaştırmıyoruz. 1GHz frekans sinyalinin güç ölçümünü karşılaştırıyoruz. RTO osiloskopu ve FSW spektrum analizörü arasındaki ölçüm karşılaştırması sayesinde osiloskobun ve spektrum analizörünün güç ölçüm değerlerinin 1GHz'de olduğunu görebiliriz. Yalnızca yaklaşık 0.2dB fark, bu çok iyi bir ölçüm doğruluğu göstergesidir. Çünkü spektrum analizörünün 1GHz'deki ölçüm doğruluğu çok iyidir.

Ayrıca frekans aralığında osiloskobun frekans tepkisi de oldukça iyidir ve 4GHz aralığında 0.5dB'yi aşmaz. Bu açıdan bakıldığında osiloskop, spektrum analizörünün performansından bile daha iyidir.

Genel olarak osiloskopların ve spektrum analizörlerinin frekans alanı analiz performansında kendi avantajları vardır. Spektrum analizörleri hassasiyet ve diğer teknik göstergeler açısından üstündür. Osiloskoplar, gerçek zamanlı bant genişliği açısından spektrum analizörlerinden üstündür. Farklı sinyal türlerini ölçerken, test gereksinimlerine ve cihazın farklı teknik özelliklerine göre seçim yapabilirsiniz.