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標(biāo)題:
頻譜分析儀動(dòng)態(tài)范圍受哪些因素限制？
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作者:
匯盛儀器
時(shí)間:
2025-6-6 13:46
標(biāo)題:
頻譜分析儀動(dòng)態(tài)范圍受哪些因素限制？
頻譜分析儀的動(dòng)態(tài)范圍主要受限于以下四個(gè)核心因素：
??1.噪聲基底
??定義??：儀器內(nèi)部電子元件產(chǎn)生的固有噪聲功率。
??限制機(jī)制??：
小信號(hào)若接近或低于噪聲基底，會(huì)被噪聲淹沒無法檢測(cè)。
??關(guān)鍵公式??：
DANL=-174dBm/Hz+10×log(RBW)+噪聲系數(shù)
降低噪聲基底方法：
??縮窄分辨率帶寬（RBW）??（RBW減半→噪聲降3dB）
??啟用前置放大器??（降低系統(tǒng)噪聲系數(shù)，但可能壓縮最大輸入功率）
??2.三階交調(diào)失真（TOI）??
??定義??：當(dāng)兩個(gè)強(qiáng)信號(hào)輸入時(shí)，混頻器非線性產(chǎn)生的虛假頻率分量（如2f?-f?）。
??限制機(jī)制??：
大信號(hào)輸入時(shí)，失真產(chǎn)物功率急劇上升，可能掩蓋真實(shí)小信號(hào)。
??動(dòng)態(tài)范圍公式??：
無雜散動(dòng)態(tài)范圍（dB）=2/3×(三階截點(diǎn)功率-噪聲基底)
??改善方法??：
??增加輸入衰減器??（降低混頻器輸入功率，減少失真）
??避免輸入信號(hào)>-30dBm??
??3.相位噪聲??
??定義??：本振（LO）頻率不穩(wěn)定導(dǎo)致的頻譜擴(kuò)散現(xiàn)象（單位dBc/Hz）。
??限制機(jī)制??：
強(qiáng)信號(hào)的相位噪聲會(huì)抬高鄰近頻段的噪聲基底，使得相鄰頻點(diǎn)的小信號(hào)無法分辨（尤其影響5G/雷達(dá)信號(hào)的鄰道泄漏測(cè)試）。
??改善方法??：
選用低相位噪聲本振的儀器（高端型號(hào)可達(dá)-140dBc/Hz@10kHz偏移）
??4.ADC量化限制??
??問題??：模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）的有限位數(shù)導(dǎo)致小信號(hào)被量化噪聲掩蓋。
??理論極限??：
動(dòng)態(tài)范圍≤6.02×N+1.76dB（N為ADC位數(shù)，如14位ADC≈86dB）。
??實(shí)際影響??：
高頻信號(hào)或低幅度信號(hào)測(cè)量時(shí)，有效動(dòng)態(tài)范圍顯著低于標(biāo)稱值。
作者:
zhouwuq
時(shí)間:
2025-6-7 18:59
非常感謝您的建議，受益良多。
作者:
keye4
時(shí)間:
2025-12-2 04:30
你的建議很有幫助，非常感謝！
作者:
我媽喊我吃飯
時(shí)間:
3 天前
樓上的觀點(diǎn)很新穎，讓我有了新的思考角度。
歡迎光臨 制造論壇-制造行業(yè)自己的交流社區(qū)! (http://www.foamconsultant.com/)
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