Perbedaan antara penganalisis spektrum dan osiloskop

Tidak dapat membedakannyaosiloskopDanpenganalisa spektrumsering membuat lelucon, untuk menghindari kekurangan, artikel ini merangkum secara singkat empat poin berikut - dengan bandwidth real-time, rentang dinamis, sensitivitas, akurasi pengukuran daya, membandingkan indikator kinerja analisis osiloskop dan penganalisis spektrum Untuk membedakan keduanya.

1 Bandwidth waktu nyata

Untuk osiloskop, bandwidth biasanya merupakan rentang frekuensi pengukurannya. Penganalisis spektrum memiliki definisi bandwidth seperti bandwidth IF dan bandwidth resolusi. Di sini kita membahas bandwidth real-time yang dapat menganalisis sinyal secara real-time.

Untuk penganalisis spektrum, bandwidth IF analog akhir biasanya dapat digunakan sebagai bandwidth real-time dari analisis sinyalnya. Bandwidth real-time dari sebagian besar analisis spektrum hanya beberapa megahertz, dan lebar bandwidth real-time biasanya puluhan megahertz. Bandwidth terluas FSW bisa mencapai 500 MHz. Bandwidth real-time osiloskop adalah bandwidth analog efektif untuk pengambilan sampel real-time, biasanya ratusan megahertz, dan hingga beberapa gigahertz.

Yang perlu dikedepankan di sini adalah yang paling real-timeosiloskopmungkin tidak memiliki bandwidth real-time yang sama ketika pengaturan skala vertikal berbeda. Ketika skala vertikal diatur ke paling sensitif, bandwidth real-time biasanya berkurang.

Dalam hal bandwidth real-time, osiloskop umumnya lebih baik daripada penganalisis spektrum, yang sangat bermanfaat untuk beberapa analisis sinyal ultra-wideband, terutama dalam analisis modulasi yang memiliki keunggulan yang tak tertandingi.

2 rentang dinamis

Indikator rentang dinamis bervariasi menurut definisinya. Dalam banyak kasus, rentang dinamis digambarkan sebagai perbedaan level antara sinyal maksimum dan minimum yang diukur oleh instrumen. Saat mengubah pengaturan pengukuran, kemampuan instrumen untuk mengukur sinyal besar dan kecil berbeda. Misalnya, jika penganalisis spektrum tidak sama dalam pengaturan atenuasi, distorsi yang disebabkan oleh pengukuran sinyal besar juga tidak sama. Di sini, kita membahas kemampuan instrumen untuk mengukur sinyal besar dan kecil pada saat yang sama, yaitu rentang dinamis optimal osiloskop dan penganalisis spektrum dalam pengaturan yang sesuai tanpa mengubah pengaturan pengukuran apa pun.

Untuk penganalisis spektrum, tingkat kebisingan rata-rata, distorsi tingkat kedua, dan distorsi tingkat ketiga adalah faktor terpenting yang membatasi rentang dinamis tanpa mempertimbangkan kebisingan dekat dan kondisi palsu seperti kebisingan fase. Perhitungannya didasarkan pada spesifikasi penganalisis spektrum arus utama. Rentang dinamis idealnya adalah sekitar 90dB (dibatasi oleh distorsi orde kedua).

Kebanyakan osiloskop dibatasi oleh jumlah bit pengambilan sampel AD dan tingkat kebisingan. Rentang dinamis ideal osiloskop tradisional biasanya tidak melebihi 50dB. (Untuk osiloskop R&S RTO, rentang dinamisnya bisa mencapai 86dB pada RBW 100KHz)

Dalam hal rentang dinamis, penganalisis spektrum lebih unggul daripada osiloskop. Namun, perlu ditekankan di sini bahwa hal ini berlaku untuk analisis spektrum sinyal. Namun, spektrum frekuensi osiloskop adalah data frame yang sama. Spektrum penganalisis spektrum dalam banyak kasus bukanlah data bingkai yang sama, jadi untuk sinyal transien, penganalisis spektrum mungkin tidak dapat mengukurnya. Kemungkinan osiloskop menemukan sinyal transien (yang sinyalnya memenuhi rentang dinamis) jauh lebih besar.

3 Sensitivitas

Sensitivitas yang dibahas di sini mengacu pada tingkat sinyal minimum yang dapat diuji oleh osiloskop dan penganalisis spektrum. Indikator ini erat kaitannya dengan pengaturan instrumen.

Untuk osiloskop, ketika osiloskop diatur ke posisi paling sensitif pada sumbu Y, biasanya osiloskop dapat mengukur sinyal minimum pada 1mV/div. Selain ketidakcocokan port, tidak ada noise dan jejak yang dihasilkan oleh saluran sinyal osiloskop. Kebisingan yang disebabkan oleh stabilitas merupakan faktor terpenting yang membatasi sensitivitas osiloskop.

4 Akurasi Pengukuran Daya

Untuk analisis domain frekuensi, akurasi pengukuran daya merupakan indikator teknis yang sangat penting. Baik itu osiloskop atau penganalisis spektrum, pengaruhnya terhadap akurasi pengukuran daya sangatlah besar. Berikut ini adalah pengaruh utamanya:

Untuk osiloskop, dampak akurasi pengukuran daya adalah: ketidaksesuaian port yang disebabkan oleh refleksi, kesalahan sistem vertikal, respons frekuensi, kesalahan kuantisasi AD, kesalahan sinyal kalibrasi.

Untuk penganalisis spektrum, dampak akurasi pengukuran daya adalah: ketidaksesuaian port yang disebabkan oleh refleksi, kesalahan tingkat referensi, kesalahan attenuator, kesalahan konversi bandwidth, respons frekuensi, kesalahan sinyal kalibrasi.

Di sini kita tidak menganalisis dan membandingkan besaran pengaruhnya satu persatu. Kami membandingkan pengukuran daya sinyal frekuensi 1GHz. Melalui perbandingan pengukuran antara osiloskop RTO dan penganalisis spektrum FSW, kita dapat melihat bahwa nilai pengukuran daya osiloskop dan penganalisis spektrum berada pada 1GHz. Hanya selisihnya sekitar 0.2dB, ini merupakan indikator akurasi pengukuran yang sangat baik. Karena akurasi pengukuran penganalisis spektrum pada 1GHz sangat baik.

Selain itu, pada rentang frekuensi, respon frekuensi osiloskop juga sangat baik, tidak melebihi 0.5dB pada rentang 4GHz. Dari sudut pandang ini, osiloskop bahkan lebih baik daripada kinerja penganalisis spektrum.

Secara umum, osiloskop dan penganalisis spektrum memiliki keunggulan tersendiri dalam kinerja analisis domain frekuensi. Penganalisis spektrum lebih unggul dalam hal sensitivitas dan indikator teknis lainnya. Osiloskop lebih unggul daripada penganalisis spektrum dalam bandwidth waktu nyata. Saat mengukur berbagai jenis sinyal, Anda dapat memilih sesuai dengan persyaratan pengujian dan karakteristik teknis instrumen yang berbeda.