精密电子仪器维修概述频谱分析仪

　　频谱分析仪分析带宽：频谱仪能够同时分析的最大信号频率范围，一般取决于其中频ADC的带宽最高，随着微电子技术的发展，现在频谱仪的分析带宽已经从最初的几十MHz增加到一百MHz以上。对于实时频谱仪而言，分析带宽越宽，其ADC的采样率越高，实时FFT计算的要求也越高。

　　无杂散动态范围(SFDR)：衡量频谱仪同时观察大小信号的能力，该参数一般取决于频谱仪的底噪，ADC位数等。

　　100%截获信号持续时间：实时频谱仪虽然适合观察瞬态信号，但是对信号的持续时间也有特定要求，高于一定持续时间的信号能够被100%地准确测量到;低于该时间的信号可能会被捕获，但是幅度精度不能保证。

　　半导体工艺水平可制成分辨率8位和取样率4GS/S的ADC或者分辨率12位和取样率800MS/S的ADC，亦即，原理上仪器可达到2GHz的带宽，为了扩展频率上限，可在ADC前端增加下变频器，本振采用数字调谐振荡器。这种混合式的频谱分析仪可扩展到几GHz以下的频段使用。

　　频谱分析仪的性能用取样点数和取样率来表征，例如用100KS/S的取样率对输入信号取样1024点，则最高输入频率是50KHz和分辨率是50Hz。如果取样点数为2048点，则分辨率提高到25Hz。由此可知，最高输人频率取决于取样率，分辨率取决于取样点数。FFT运算时间与取样，点数成对数关系，频谱分析仪需要高频率、高分辨率和高速运算时，要选用高速的FFT硬件，或者相应的数字信号处理器(DSP)芯片。例如，10MHz输入频率的1024点的运算时间80μs，而10KHz的1024点的运算时间变为64ms,1KHz的1024点的运算时间增加至640ms。当运算时间超过200ms时，屏幕的反应变慢，不适于眼睛的观察，补救办法是减少取样点数，使运算时间降低至200ms以下。

　　分析谱宽

　　又称频率跨度。频谱分析仪在一次测量分析中能显示的频率范围，可等于或小于仪器的频率范围，通常是可调的。

　　分析时间

　　完成一次频谱分析所需的时间，它与分析谱宽和分辨力有密切关系。对于实时式频谱分析仪，分析时间不能小于其最窄分辨带宽的倒数。

　　扫频速度：分析谱宽与分析时间之比，也就是扫频的本振频率变化速率。

　　灵敏度

　　频谱分析仪显示微弱信号的能力，受频谱仪内部噪声的限制，通常要求灵敏度越高越好。动态范围指在显示器上可同时观测的最强信号与最弱信号之比。现代频谱分析仪的动态范围可达80分贝。

　　显示方式

　　频谱分析仪显示的幅度与输入信号幅度之间的关系。通常有线性显示、平方律显示和对数显示三种方式。