A diferença entre analisador de espectro e osciloscópio
Não foi possível dizer a diferença entreosciloscópioeanalisador de espectromuitas vezes fazendo piadas, a fim de evitar falhas, este artigo resume brevemente os seguintes quatro pontos - com largura de banda em tempo real, faixa dinâmica, sensibilidade, precisão de medição de potência, compare os indicadores de desempenho da análise do osciloscópio e do analisador de espectro Para distinguir entre os dois.
1 Largura de banda em tempo real
Para osciloscópios, a largura de banda geralmente é a faixa de frequência de medição. O analisador de espectro possui definições de largura de banda, como largura de banda IF e largura de banda de resolução. Aqui, discutimos a largura de banda em tempo real que pode analisar o sinal em tempo real.
Para analisadores de espectro, a largura de banda do FI analógico final geralmente pode ser usada como a largura de banda em tempo real de sua análise de sinal. A largura de banda em tempo real da maioria das análises de espectro é de apenas alguns megahertz, e a ampla largura de banda em tempo real é geralmente de dezenas de megahertz. A largura de banda mais ampla do FSW pode chegar a 500 MHz. A largura de banda em tempo real do osciloscópio é a largura de banda analógica efetiva para amostragem em tempo real, normalmente centenas de megahertz e até vários gigahertz.
O que precisa ser salientado aqui é que a maioria dososciloscópiospode não ter a mesma largura de banda em tempo real quando a configuração da escala vertical for diferente. Quando a escala vertical é definida como mais sensível, a largura de banda em tempo real geralmente diminui.
Em termos de largura de banda em tempo real, o osciloscópio é geralmente melhor que o analisador de espectro, o que é particularmente benéfico para algumas análises de sinais de banda ultralarga, especialmente na análise de modulação, com vantagens incomparáveis.
2 faixa dinâmica
O indicador de faixa dinâmica varia de acordo com sua definição. Em muitos casos, a faixa dinâmica é descrita como a diferença de nível entre o sinal máximo e mínimo medido pelo instrumento. Ao alterar as configurações de medição, a capacidade do instrumento de medir sinais grandes e pequenos é diferente. Por exemplo, se o analisador de espectro não for o mesmo nas configurações de atenuação, a distorção causada pela medição de sinais grandes não será a mesma. Aqui, discutimos a capacidade do instrumento de medir sinais grandes e pequenos ao mesmo tempo, ou seja, a faixa dinâmica ideal do osciloscópio e do analisador de espectro sob configurações apropriadas, sem alterar quaisquer configurações de medição.
Para analisadores de espectro, o nível médio de ruído, a distorção de segunda ordem e a distorção de terceira ordem são os fatores mais importantes que limitam a faixa dinâmica sem considerar o ruído próximo e condições espúrias, como o ruído de fase. O cálculo é baseado nas especificações dos principais analisadores de espectro. Sua faixa dinâmica ideal é de cerca de 90dB (limitada pela distorção de segunda ordem).
A maioria dos osciloscópios é limitada pelo número de bits de amostragem AD e pelo nível de ruído. A faixa dinâmica ideal dos osciloscópios tradicionais geralmente não excede 50dB. (Para osciloscópios R&S RTO, a faixa dinâmica pode chegar a 86dB a 100KHz RBW)
Em termos de faixa dinâmica, os analisadores de espectro são superiores aos osciloscópios. No entanto, deve ser salientado aqui que isto é verdade para a análise espectral do sinal. No entanto, o espectro de frequência do osciloscópio é o mesmo quadro de dados. O espectro do analisador de espectro não é o mesmo quadro de dados na maioria dos casos, portanto, para o sinal transitório, o analisador de espectro pode não ser capaz de medi-lo. A probabilidade de um osciloscópio encontrar sinais transitórios (onde o sinal satisfaz a faixa dinâmica) é muito maior.
3 Sensibilidade
A sensibilidade discutida aqui refere-se ao nível de sinal mínimo que o osciloscópio e o analisador de espectro podem testar. Este indicador está intimamente relacionado às configurações do instrumento.
Para um osciloscópio, quando o osciloscópio está definido para a posição mais sensível no eixo Y, normalmente o osciloscópio pode medir o sinal mínimo de 1mV/div. Além da incompatibilidade de porta, o ruído e o traço gerados pelo canal de sinal do osciloscópio não o são. O ruído causado pela estabilidade é o fator mais importante que limita a sensibilidade do osciloscópio.
4 Precisão de medição de potência
Para análise no domínio da frequência, a precisão da medição de potência é um indicador técnico muito importante. Quer se trate de um osciloscópio ou de um analisador de espectro, a influência na precisão da medição de potência é muito grande. A seguir estão as principais influências:
Para osciloscópios, o impacto da precisão da medição de potência é: incompatibilidade de porta causada por reflexão, erro vertical do sistema, resposta de frequência, erro de quantização AD, erro de sinal de calibração.
Para o analisador de espectro, o impacto da precisão da medição de potência é: incompatibilidade de porta causada por reflexão, erro de nível de referência, erro de atenuador, erro de conversão de largura de banda, resposta de frequência, erro de sinal de calibração.
Aqui, não analisamos e comparamos as grandezas de influência uma por uma. Comparamos a medição de potência do sinal de frequência de 1 GHz. Através da comparação de medições entre o osciloscópio RTO e o analisador de espectro FSW, podemos ver que os valores de medição de potência do osciloscópio e do analisador de espectro estão em 1GHz. Apenas cerca de 0.2dB de diferença, este é um indicador de precisão de medição muito bom. Porque a precisão da medição do analisador de espectro em 1GHz é muito boa.
Além disso, na faixa de frequência, a resposta de frequência do osciloscópio também é muito boa, não ultrapassando 0,5dB na faixa de 4GHz. Deste ponto de vista, o osciloscópio é ainda melhor que o desempenho do analisador de espectro.
Em geral, os osciloscópios e analisadores de espectro têm suas próprias vantagens no desempenho da análise no domínio da frequência. Os analisadores de espectro são superiores em termos de sensibilidade e outros indicadores técnicos. Os osciloscópios são superiores aos analisadores de espectro em largura de banda em tempo real. Ao medir diferentes tipos de sinais, você pode escolher de acordo com os requisitos de teste e as diferentes características técnicas do instrumento.
