Analiza charakterystyk oscyloskopów z funkcjami pomiaru w dziedzinie czasu i analizatora widma
Wiele oscyloskopów o jakości laboratoryjnej oprócz pomiarów w dziedzinie czasu pełni także funkcję analizatora widma. Ponieważ aplikacje telekomunikacyjne stają się coraz bardziej powszechne w dzisiejszym środowisku projektowym, nowoczesne oscyloskopy mają dodatkowe funkcje, takie jak dedykowana analiza widma.
Na poprawę dokładności i rozdzielczości przyrządów pomiarowych wpływa wiele czynników. Na przykład 8-oscyloskop bitowy z operacją zmiennoprzecinkową FFT może obserwować sygnały tak niskie, jak -100dBm (około 2 μV). Jednak niektóre oscyloskopy będą również pokazywać duże harmoniczne na tym poziomie, podczas gdy analizatory widma nie.
Dobry analizator widma
Istnieją trzy metryki służące do oceny wydajności analizatora widma opartego na oscyloskopie: szerokość pasma rozdzielczości (RBW), poziom szumów i zakres dynamiczny. Te trzy wskaźniki można wykorzystać do porównania dedykowanych analizatorów widma i oscyloskopów.
* Szerokość pasma rozdzielczości
RBW określa zdolność do rozróżniania sąsiednich sygnałów. Im mniejszy wskaźnik RBW, tym lepsza zdolność rozróżniania sąsiednich częstotliwości. Im mniejszy RBW, tym lepiej.
* Poziom szumów
Poziom szumów instrumentu to jego własny, wrodzony szum, który określa minimalny poziom sygnału wejściowego, jaki można zaobserwować. Jeżeli sygnał wejściowy ma zostać odróżniony od poziomu szumów jako ważny sygnał wejściowy, musi mieć wyższą amplitudę niż poziom szumów. Im niższy poziom szumów, tym lepiej.
* Zakres dynamiczny
Jest to maksymalny stosunek amplitudy sygnału wejściowego do amplitudy poziomu szumów. Im większy zakres dynamiki, tym lepiej.
Należy wziąć pod uwagę te trzy parametry, a także kilka innych cech instrumentu. Ponadto nie można pominąć stosunkowo ważnych cech związanych z aplikacją. Wraz z niedawnym rozwojem technologii akwizycji danych pojawiło się kilka platform oscyloskopowych, które są porównywalne z najlepszymi analizatorami widma.
Wybierając oscyloskop z funkcjami analizatora widma, należy wziąć pod uwagę także wiele innych funkcji. Obejmuje to rzeczywisty zakres dynamiki, czułość, dokładność fazy, okna filtrów i inne. Ważne są także inne, mniej praktyczne funkcje. Na przykład: W środowisku projektowym pod presją czasu zarówno czas przemiatania, jak i łatwość obsługi wpływają na wykorzystanie oscyloskopu jako analizatora widma. Gdy ustalony zostanie termin wprowadzenia produktu na rynek, narzędzie, które wyświetla wyniki zajmuje kilka minut (a nie sekund), z pewnością się nie sprawdzi.
Niska rozdzielczość pasma znacznie wydłuża czas skanowania. Gdy szerokość pasma rozdzielczości zbliża się do najniższej wartości, czas skanowania wzrasta do 29 sekund. Czas jest cenny, dlatego ważna jest łatwość obsługi. Analiza za pomocą oscyloskopu powinna przebiegać zgodnie ze schematem analizy za pomocą konwencjonalnego analizatora widma. Większość inżynierów korzystała ze standardowych analizatorów widma do analizy takich czynników, jak częstotliwość (w tym rozpiętość, częstotliwość środkowa i RBW), przesunięcie poziomu odniesienia i poziom odniesienia. Przestrzeganie tych podstawowych, sprawdzonych procedur pozwala użytkownikowi wykonać znane kroki. Znane wyniki.
