示波器FFT進行頻譜分析可靠嗎?請了解泰克示波器MSO4系此功能!
示波器被評為最常用的電子調試工具,因其強大的功能和通用性被廣泛的應用。但隨著電子技術的發展工程師測試的復雜程度大大提升,會面臨更快信號,更復雜的混合信號調試甚至很多信號的頻譜分析工作,很多工程師們認為示波器FFT進行頻譜分析不靠譜,有很多的缺點:
示波器FFT分析是通過調整水平時基來改變RBW,波西觀測和頻譜分析兩者不可兼得。
進行很小RBW的測試場景,需要增大水平時基,嚴重影響了示波器處理速度。
操作方法不友好,無法直接設定頻譜分析的條件。
只顯示滿屏信號的分析結果,無法在時域頻域同時獲得最優的信號呈現
動態范圍有限……
這些問題都越發讓工程師頭疼,難道真的要新買專業頻譜分析儀才能解決這些問題嗎?泰克示波器的MSO4系列的Spectrum View功能可以完美解決這些問題!
圖1 TEK049信號采集和分析架構示意圖
基于TEK049創新平臺的SpectrumView頻譜分析功能,采用了數字下變頻技術,得到數字IQ信號后再進行FFT,從而保證了頻譜測試的靈活性和快捷性。圖1給出了信號采集和處理架構示意圖,模擬信號經過ADC轉換為數字信號后,時域和頻域是并行處理的,使得時域和頻域捕獲時間可以獨立設置。
數字下變頻廣泛應用于無線通信系統中,下變頻的過程如圖2所示,包括數字IQ解調、低通濾波和樣點抽取 (或稱為重采樣) 等功能部分。數字IQ解調器的本振頻率與Spectrum View中設置的中心頻率相同,從而完成載波對消得到零中頻信號;低通濾波器用于濾除高階混頻產物,最后經過樣點抽取得到IQ信號。
圖2 數字下變頻后得到IQ數據
SpectrumView處理的是數字IQ信號,這也是相對于傳統FFT的一大特色。相對于原始采集信號,IQ信號攜帶的頻率要低很多,對IQ數據重采樣無需太高采樣率,大大降低了數據量,而捕獲時間 (Spectrum Time) 又不受影響,即使需要較低的RBW,仍然具有非常高的處理速度。
圖3 對I/Q樣點數據重采樣示意圖
為了便于理解,圖3給出了對I/Q樣點重采樣的示例,假設重采樣率為原始采樣率的1/5,重采樣的過程就是從5個原始樣點中抽取一個樣點的過程,該過程并沒有改變相對時序關系,這意味著經過樣點抽取后,相同的樣點數目具有更大的Spectrum Time,從而實現高頻率分辨率。
Spectrum View功能可以實現:
更好的頻譜分析性能
時域及頻域分析和控制互不干擾
完全按照頻譜分析儀操作方法
可自定義在信號時間軸上的頻域分析
動態性能大大提升
除了全新的spectrum view功能,泰克示波器4系列MSO混合信號示波器還提供超強洞察力,最多6個模擬通道,采用全新的觸摸式用戶界面和超高分辨率顯示,告別示波器的復雜設定菜單,一鍵直達設置界面,大大提升操作效率。
泰克示波器MSO4系列適用于復雜系統測試設備,具有更好的性能、更高的指標,當測試結果不確定時,4系MSO可以作為標準。擁有同類產品超大顯示和更高的可用通道數,在有限的空間獲得前所未有的洞察力,打造了示波器的全新操作體驗。6.1英寸(15.5厘米)深,適合有限的工作臺空間;出色的細節設計和多達6條FlexChannel的輸入通道,任何通道都可以顯示波形、頻譜或兩者,任何一條輸入通道都可連接邏輯探頭查看八條數字通道,高達1.5GHz帶寬、6.25GS/s采樣率。
泰克示波器MSO4系列全新升級,持續加“亮”,軟件硬件加“亮”不加價。
產品升級加“亮”不加價
亮點一:軟件加量
選配的Spectrumview基礎分析軟件變為標配:
快速EMI測試,查找干擾點
全新Spectrumview頻譜分析功能擺脫傳統FFT分析方法弊端
亮點二:硬件加量
1GHz及以上帶寬示波器1GHz無源探頭變為標配:
將1GHz示波器測試系統整體性能提升1倍,上升時間從700ps提升到350ps, 可以測試信號幾十甚至上百M的高速信號。
多應用測試場景:高速總線信號如以太網,USB;高速紋波信號;第三代半導體器件 GaN的上升時間測試*(需加配選件)
亮點三:功能加量
軟件分析功能更強大
自定義濾波軟件:
客戶可以自定義信號濾波頻率(支持低通濾波,高通濾波,帶通濾波)
如需了解泰克示波器MSO4系列產品詳細內容或者申請樣機演示,歡迎訪問安泰測試網www.nomura-cc.com。
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