頻譜儀降低底噪測試微弱信號
頻譜儀可以測到幾nV的信號,是如何實現的。
頻譜儀經常作為無線監測,查找電磁干擾的工具。信號在空氣中傳輸,衰減非常嚴重,能測到的信號都是及其微弱的,頻譜儀是如何檢測到這些小信號呢。
打開頻譜儀之后,能看到屏幕中間有一條明顯的跡線,他就是頻譜儀的底噪。它是個根據左側的標尺可以看到,它大概是個-50dBm左右,我們將它轉化到線性軸看一下,大概幾十mV,也就是在默認的設置下,它的底噪有幾十mV.要測幾百nV的信號肯定是測不到的。那要怎么才能測到呢,當然是降低頻譜儀的底噪來測試小信號了。
如果給頻譜儀施加一個1GHz,100nV的微弱信號,用頻譜儀測到這個信號。
第一步,已知信號頻率時1GHz,先將頻譜的中心頻率設置為1GHz,讓信號保持在儀器的屏幕最中心,然后設置掃寬,就是頻幕上能顯示的信號的頻率范圍,設置為50MHz。
第二步關閉衰減,將衰減設置為0dB,可以看到底噪減小了。
第三步打開預防,也就是前置放大器。底噪更小了。
第四步減小分辨率帶寬RBW,默認時3MHz,減小為100kHz,底噪進一步見笑了,但還是看不到信號,那就繼續降低,設置1kHz,可以看到屏幕上有一個小信號顯示出來了。那就繼續減小RBW到100Hz,信號已經很明顯了。這臺頻譜儀的最小分辨率帶寬是1Hz。
但是會發現降低分辨率帶寬頻譜儀的掃描速度變得很慢。所以根據信號的大小設置分辨率帶寬,不要設置的太小,否則掃描變慢反而有可能會錯過被測信號。
按PEAK峰值搜索,讀取測量值。
第五步,為了測量值更準確,減小掃寬,將掃寬設置為1MHz.
根據這臺儀器的手冊上的參數,他的底噪最低能到-165dBm,在50歐姆負載下,約為1.25nV。也就是這臺頻譜儀能測到的最小電壓是1.25nV。
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