La diferencia entre analizador de espectro y osciloscopio.
No pude distinguir la diferencia entreosciloscopioyanalizador de espectroA menudo bromeo, para evitar fallas, este artículo resume brevemente los siguientes cuatro puntos: con ancho de banda en tiempo real, rango dinámico, sensibilidad y precisión de medición de potencia, compare los indicadores de rendimiento del análisis del osciloscopio y el analizador de espectro para distinguir entre los dos.
1 ancho de banda en tiempo real
Para los osciloscopios, el ancho de banda suele ser su rango de frecuencia de medición. El analizador de espectro tiene definiciones de ancho de banda, como ancho de banda IF y ancho de banda de resolución. Aquí, analizamos el ancho de banda en tiempo real que puede analizar la señal en tiempo real.
Para los analizadores de espectro, el ancho de banda de la FI analógica final generalmente se puede utilizar como ancho de banda en tiempo real de su análisis de señal. El ancho de banda en tiempo real de la mayoría de los análisis de espectro es de sólo unos pocos megahercios, y el ancho de banda en tiempo real amplio suele ser de decenas de megahercios. El ancho de banda más amplio FSW puede alcanzar los 500 MHz. El ancho de banda en tiempo real del osciloscopio es su ancho de banda analógico efectivo para muestreo en tiempo real, normalmente cientos de megahercios y hasta varios gigahercios.
Lo que hay que señalar aquí es que la mayoría de los programas en tiempo realosciloscopiosEs posible que no tenga el mismo ancho de banda en tiempo real cuando la configuración de escala vertical es diferente. Cuando la escala vertical se establece en la más sensible, el ancho de banda en tiempo real generalmente disminuye.
En términos de ancho de banda en tiempo real, el osciloscopio es generalmente mejor que el analizador de espectro, lo que es particularmente beneficioso para algunos análisis de señales de banda ultra ancha, especialmente en el análisis de modulación que tiene ventajas incomparables.
2 rango dinámico
El indicador de rango dinámico varía según su definición. En muchos casos, el rango dinámico se describe como la diferencia de nivel entre la señal máxima y mínima medida por el instrumento. Al cambiar la configuración de medición, la capacidad del instrumento para medir señales grandes y pequeñas es diferente. Por ejemplo, si el analizador de espectro no es el mismo en los ajustes de atenuación, la distorsión causada al medir señales grandes no es la misma. Aquí, analizamos la capacidad del instrumento para medir señales grandes y pequeñas al mismo tiempo, es decir, el rango dinámico óptimo del osciloscopio y el analizador de espectro bajo la configuración adecuada sin cambiar ninguna configuración de medición.
Para los analizadores de espectro, el nivel de ruido promedio, la distorsión de segundo orden y la distorsión de tercer orden son los factores más importantes que limitan el rango dinámico sin considerar el ruido cercano y las condiciones espurias como el ruido de fase. El cálculo se basa en las especificaciones de los analizadores de espectro convencionales. Su rango dinámico ideal es de unos 90 dB (limitado por la distorsión de segundo orden).
La mayoría de los osciloscopios están limitados por la cantidad de bits de muestreo AD y el ruido de fondo. El rango dinámico ideal de los osciloscopios tradicionales no suele superar los 50 dB. (Para los osciloscopios R&S RTO, el rango dinámico puede ser tan alto como 86dB a 100 KHz RBW)
En términos de rango dinámico, los analizadores de espectro son superiores a los osciloscopios. Sin embargo, cabe señalar aquí que esto también es válido para el análisis espectral de la señal. Sin embargo, el espectro de frecuencia del osciloscopio son los mismos datos de cuadro. El espectro del analizador de espectro no son los mismos datos de cuadro en la mayoría de los casos, por lo que, para la señal transitoria, es posible que el analizador de espectro no pueda medirla. La probabilidad de que un osciloscopio encuentre señales transitorias (donde la señal satisface el rango dinámico) es mucho mayor.
3 Sensibilidad
La sensibilidad que se analiza aquí se refiere al nivel de señal mínima que el osciloscopio y el analizador de espectro pueden probar. Este indicador está estrechamente relacionado con la configuración del instrumento.
Para un osciloscopio, cuando el osciloscopio está configurado en la posición más sensible en el eje Y, normalmente el osciloscopio puede medir la señal mínima a 1 mV/div. Aparte de la falta de coincidencia de puertos, el ruido y el rastro generados por el canal de señal del osciloscopio no lo son. El ruido provocado por la estabilidad es el factor más importante que limita la sensibilidad del osciloscopio.
4 Precisión de medición de potencia
Para el análisis en el dominio de la frecuencia, la precisión de la medición de potencia es un indicador técnico muy importante. Ya sea un osciloscopio o un analizador de espectro, la influencia en la precisión de la medición de potencia es muy grande. Las siguientes son las principales influencias:
Para los osciloscopios, el impacto de la precisión de la medición de potencia es: falta de coincidencia de puertos causada por la reflexión, error del sistema vertical, respuesta de frecuencia, error de cuantificación AD, error de señal de calibración.
Para el analizador de espectro, el impacto de la precisión de la medición de potencia es: falta de coincidencia de puertos causada por la reflexión, error de nivel de referencia, error del atenuador, error de conversión de ancho de banda, respuesta de frecuencia, error de señal de calibración.
Aquí no analizamos ni comparamos las cantidades de influencia una por una. Comparamos la medida de potencia de la señal de frecuencia de 1GHz. A través de la comparación de medidas entre el osciloscopio RTO y el analizador de espectro FSW, podemos ver que los valores de medición de potencia del osciloscopio y el analizador de espectro están en 1GHz. Sólo alrededor de 0.2 dB de diferencia, este es un muy buen indicador de precisión de medición. Porque la precisión de medición del analizador de espectro a 1GHz es muy buena.
Además, en el rango de frecuencia, la respuesta de frecuencia del osciloscopio también es muy buena, no superando los 0.5 dB en el rango de 4 GHz. Desde este punto de vista, el rendimiento del osciloscopio es incluso mejor que el del analizador de espectro.
En general, los osciloscopios y analizadores de espectro tienen sus propias ventajas en el rendimiento del análisis en el dominio de la frecuencia. Los analizadores de espectro son superiores en términos de sensibilidad y otros indicadores técnicos. Los osciloscopios son superiores a los analizadores de espectro en ancho de banda en tiempo real. Al medir diferentes tipos de señales, puede elegir según los requisitos de prueba y las diferentes características técnicas del instrumento.
