w. de geest - analoge meettechniek 1 1 de hf spectrumanalyzer 1.algemeen blokschema....
Post on 23-May-2015
214 Views
Preview:
TRANSCRIPT
W. De Geest - Analoge meettechniek 11
De HF Spectrumanalyzer1. Algemeen blokschema.
Oscilloscoop Spectrumanalyzer
• tijdsdomein• hoogohmige ingang • breedbandig
•frequentiedomein• laagohmige (50 )ingang • smalbandig
W. De Geest - Analoge meettechniek 22
De HF Spectrumanalyzer1. Algemeen blokschema.
Principe werking van de spectrumanalyzer .
W. De Geest - Analoge meettechniek 33
De HF Spectrumanalyzer1. Algemeen blokschema.
Figuur 2: Het meten van een frequentiespectrum.
o( ) S( ) H( ) ² df
( ) ( ) ²
( )* ( ) ² (convolutie)
o d
d o
d o o
Y K
K S H df
K S H
W. De Geest - Analoge meettechniek 44
De HF Spectrumanalyzer1. Algemeen blokschema.
1
1 o
d 1
S( ) = P ( - ) (enkelzijbandvoorstelling)
( ) P ( ) H( ) ² df
= K P H( ) ²
o d
o
Y K
Voorbeeld1:Een discreet sinusoïdaal ingangssignaal met frequentie f1 en vermogen P. Het vermogendichtheidsspectrum van een zuiver sinusoïdaal signaal is een Dirac impuls:
Voorbeeld2:Het ingangssignaal heeft een constant vermogensdichtheidspectrum (bijvoorbeeld thermische ruis):
o
o
n n o
S( ) = P (constante vermogensdichtheid in W/Hz)
( ) P H( ) ² df
P H( ) ² df
P B met B = H( ) ² df
constante
o d
d
d
Y K
K
K
W. De Geest - Analoge meettechniek 55
De HF Spectrumanalyzer2. De heterodyne spectrumanalyzer
o S( ) H( ) ² d
= S( ) H( ) ² dfo
W. De Geest - Analoge meettechniek 66
De HF Spectrumanalyzer2. De heterodyne spectrumanalyzer
resolutie bandbreedte
video bandbreedte
sweepsnelheid
Scherminstellingen spectrumanalyzer
W. De Geest - Analoge meettechniek 77
De HF Spectrumanalyzer3. De resolutie bandbreedte (RBW)
W. De Geest - Analoge meettechniek 88
De HF Spectrumanalyzer3. De resolutie bandbreedte (RBW)
Onrustig responsie t.g.v. AM- naar FM -conversie
W. De Geest - Analoge meettechniek 99
De HF Spectrumanalyzer4. Het video-filter.
Dit is een post-detectie laagdoorlaatfilter dat het video-signaal uitmiddelt.
W. De Geest - Analoge meettechniek 10
De HF Spectrumanalyzer5. Gevoeligheid van de spectrumanalyzer.
Het minimum detecteerbaar signaal (MDS) of de ruisvloer:
MDS = -173 dBm/Hz + 10log RBW + NF (dBm)
NF = getal in dB dat de ruis opgewekt in de spectrumanalyzer zelf in rekening brengt (zie Masterjaar, Analoog ontwerp II)
-173 dBm/Hz : thermische ruisvloer(zie Masterjaar, Analoog ontwerp II)
De ruisvloer is dus functie van de ingestelde resolutiebandbreedte.
W. De Geest - Analoge meettechniek 11
De HF Spectrumanalyzer6. Het dynamisch bereik.
= het niveauverschil (in dB) tussen het grootste ingangssignaal dat nog juist geen distorsiesignalen produceert groter dan het MDS en het MDS zelf
P3in = 3 Pin - 2 PI3in (dBm)
Met:
PI3in = 3e orde interceptie punt
Pin = vermogen van één van twee gelijke ingangssignalen
P3in = vermogen van het IM-product gerefereerd naar de ingang
W. De Geest - Analoge meettechniek 12
De HF Spectrumanalyzer6. Het dynamisch bereik.
= het niveauverschil (in dB) tussen het grootste ingangssignaal dat nog juist geen distorsiesignalen produceert groter dan het MDS en het MDS zelf
P3in = 3 Pin - 2 PI3in (dBm)
vw:
P3in < MDS
3 Pin - 2 PI3in < MDS
Pin < 1/3 (MDS + 2 PI3in)
Pin max = 1/3 (MDS + 2 PI3in)
W. De Geest - Analoge meettechniek 13
De HF Spectrumanalyzer6. Het dynamisch bereik.
= het niveauverschil (in dB) tussen het grootste ingangssignaal dat nog juist geen distorsiesignalen produceert groter dan het MDS en het MDS zelf
Pin max - MDS = 2/3 (PI3in - MDS)
Typische waarden: 80 à 100 dB.
W. De Geest - Analoge meettechniek 14
De HF Spectrumanalyzer6. Het dynamisch bereik.
W. De Geest - Analoge meettechniek 15
De HF Spectrumanalyzer 7. De sweepsnelheid.
Voor een Gaussisch RBW-filterkarateristiek wordt de maximale sweepsnelheid gegeven door :
Max. sweepsnelheid = 2,3 (RBW)² (Hz/s)
W. De Geest - Analoge meettechniek 16
De HF Spectrumanalyzer8. Het up-converting superheterodyne principe.
Figuur 9: Het up-converting superheterodyne principe in de spectrumanalyzer TEK 2710.
Doel: spiegelfrequenties voorkomen
W. De Geest - Analoge meettechniek 17
De HF Spectrumanalyzer9. Blokschema TEK 2710.
W. De Geest - Analoge meettechniek 18
De HF Spectrumanalyzer 10. De tracking generator.
W. De Geest - Analoge meettechniek 19
De HF Spectrumanalyzer 10. De tracking generator.
W. De Geest - Analoge meettechniek 20
De HF Spectrumanalyzer 10. De tracking generator.
W. De Geest - Analoge meettechniek 21
De HF Spectrumanalyzer 10. De tracking generator.
De serieresonantiefrequentie van een condensator
top related