示波器被評(píng)為最常用的電子調(diào)試工具,因其強(qiáng)大的功能和通用性被廣泛的應(yīng)用。但隨著電子技術(shù)的發(fā)展工程師測試的復(fù)雜程度大大提升,會(huì)面臨更快信號(hào),更復(fù)雜的混合信號(hào)調(diào)試甚至很多信號(hào)的頻譜分析工作,很多工程師們認(rèn)為示波器FFT進(jìn)行頻譜分析不靠譜,有很多的缺點(diǎn):
示波器FFT分析是通過調(diào)整水平時(shí)基來改變RBW,波西觀測和頻譜分析兩者不可兼得。
進(jìn)行很小RBW的測試場景,需要增大水平時(shí)基,嚴(yán)重影響了示波器處理速度。
操作方法不友好,無法直接設(shè)定頻譜分析的條件。
只顯示滿屏信號(hào)的分析結(jié)果,無法在時(shí)域頻域同時(shí)獲得最優(yōu)的信號(hào)呈現(xiàn)
動(dòng)態(tài)范圍有限
……
這些問題都越發(fā)讓工程師頭疼,難道真的要新買專業(yè)頻譜分析儀才能解決這些問題嗎?
泰克的4系列MSO示波器的Spectrum View功能可以完美解決這些問題!
基于TEK049創(chuàng)新平臺(tái)的Spectrum View頻譜分析功能,采用了數(shù)字下變頻技術(shù),得到數(shù)字IQ信號(hào)后再進(jìn)行FFT,從而保證了頻譜測試的靈活性和快捷性。圖1給出了信號(hào)采集和處理架構(gòu)示意圖,模擬信號(hào)經(jīng)過ADC轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后,時(shí)域和頻域是并行處理的,使得時(shí)域和頻域捕獲時(shí)間可以獨(dú)立設(shè)置。
圖1. TEK049信號(hào)采集和分析架構(gòu)示意圖
數(shù)字下變頻廣泛應(yīng)用于無線通信系統(tǒng)中,下變頻的過程如圖2所示,包括數(shù)字IQ解調(diào)、低通濾波和樣點(diǎn)抽取 (或稱為重采樣) 等功能部分。數(shù)字IQ解調(diào)器的本振頻率與Spectrum View中設(shè)置的中心頻率相同,從而完成載波對(duì)消得到零中頻信號(hào);低通濾波器用于濾除高階混頻產(chǎn)物,最后經(jīng)過樣點(diǎn)抽取得到IQ信號(hào)。
Spectrum View處理的是數(shù)字IQ信號(hào),這也是相對(duì)于傳統(tǒng)FFT的一大特色。相對(duì)于原始采集信號(hào),IQ信號(hào)攜帶的頻率要低很多,對(duì)IQ數(shù)據(jù)重采樣無需太高采樣率,大大降低了數(shù)據(jù)量,而捕獲時(shí)間 (Spectrum Time) 又不受影響,即使需要較低的RBW,仍然具有非常高的處理速度。
圖2. 數(shù)字下變頻后得到IQ數(shù)據(jù)
圖3. 對(duì)I/Q樣點(diǎn)數(shù)據(jù)重采樣示意圖
為了便于理解,圖3給出了對(duì)I/Q樣點(diǎn)重采樣的示例,假設(shè)重采樣率為原始采樣率的1/5,重采樣的過程就是從5個(gè)原始樣點(diǎn)中抽取一個(gè)樣點(diǎn)的過程,該過程并沒有改變相對(duì)時(shí)序關(guān)系,這意味著經(jīng)過樣點(diǎn)抽取后,相同的樣點(diǎn)數(shù)目具有更大的Spectrum Time,從而實(shí)現(xiàn)高頻率分辨率。
Spectrum View功能 可以實(shí)現(xiàn): 更好的頻譜分析性能 時(shí)域及頻域分析和控制互不干擾 完全按照頻譜分析儀操作方法 可自定義在信號(hào)時(shí)間軸上的頻域分析 動(dòng)態(tài)性能大大提升
除了全新的spectrum view 功能,4系列MSO混合信號(hào)示波器還提供超強(qiáng)洞察力,最多6個(gè)模擬通道,采用全新的觸摸式用戶界面和超高分辨率顯示,告別示波器的復(fù)雜設(shè)定菜單,一鍵直達(dá)設(shè)置界面,大大提升操作效率。
泰克4系列示波器全新升級(jí),持續(xù)加“亮”,軟件硬件加“亮”不加價(jià)
【加亮一】:軟件加量,選配的Spectrum view基礎(chǔ)分析軟件變?yōu)闃?biāo)配:
快速EMI測試,查找干擾點(diǎn)
全新Spectrum view頻譜分析功能擺脫傳統(tǒng)FFT分析方法弊端 【加亮二】:硬件加量,1GHz及以上帶寬示波器1GHz無源探頭變?yōu)闃?biāo)配:
將1GHz示波器測試系統(tǒng)整體性能提升1倍, 上升時(shí)間從700ps 提升到350ps, 可以測試信號(hào)幾十甚至上百M(fèi) 的高速信號(hào)。
多應(yīng)用測試場景:高速總線信號(hào)如以太網(wǎng),USB;高速紋波信號(hào);第三代半導(dǎo)體器件 GaN的上升時(shí)間測試*(需加配選件)
【加亮三】:功能加量,軟件分析功能更強(qiáng)大
自定義濾波軟件:
客戶可以自定義信號(hào)濾波頻率(支持低通濾波,高通濾波,帶通濾波)
泰克4系列MSO示波器適用于復(fù)雜系統(tǒng)測試設(shè)備,具有更好的性能、更高的指標(biāo),當(dāng)測試結(jié)果不確定時(shí),4系MSO可以作為標(biāo)準(zhǔn)。擁有同類產(chǎn)品超大顯示和更高的可用通道數(shù),在有限的空間獲得前所未有的洞察力,打造了示波器的全新操作體驗(yàn)。6.1英寸(15.5厘米)深,適合有限的工作臺(tái)空間;出色的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)和多達(dá)6條FlexChannel的輸入通道,任何通道都可以顯示波形、頻譜或兩者,任何一條輸入通道都可連接邏輯探頭查看八條數(shù)字通道,高達(dá)1.5GHz帶寬、6.25GS/s采樣率。
責(zé)任編輯:xj
原文標(biāo)題:示波器FFT進(jìn)行頻譜分析真的靠譜嗎?
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