Széchenyi István Egyetem Távközlési Tanszék
Mérési segédlet Labor gyakorlat 1 (NGB_TA009_1) tantár Spektrum monitorig méréséhez
Bevezetés a spektrumanalizátoros mérésbe
Készítette: Javította:
Virágh Péter, Csősz Jenő, BSc hallgatók Gergő Gábor MSC hallgató
Győr, 2010. március 15.
Bevezetés a spektrumanalizátoros mérésekbe
Bevezetés a spektrumanalizátoros mérésekbe A mérési útmutatóban a jelöléseket a következı logika szerint használtuk: [Gomb]
a spektrumanalizátor elılapján megtalálható nyomógomb;
Gomb
a [Gomb] megnyomása után a soft-billentyők (a kijelzı melletti gombsor) közül kiválasztható menüpont;
Gomb1 > Gomb2 a gombok megnyomásának sorrendjét mutatja; (Gomb1 >) Gomb2
a zárójelben lévı gombokat nem szükséges megnyomni, mivel a
menüben ugyanoda jutnánk, ahol éppen akkor állunk; Újonnan használt fogalom (ami a hallgató számára új lehet); Megjegyzés
az adott mérési ponthoz kiegészítı információ, általában hasznos információk közlése;
FIGYELEM! figyelmeztetés – például nagy szintek esetén –, hogy a mérendı eszköz mérése elıtt gyızıdjünk meg arról, hogy az eszköz a bemeneti szint hatására nem fog tönkremenni.
1. Bevezetés 1.1. Általános összefoglaló a spektrumanalizátorokról A mai korszerő rádiófrekvenciás és mikrohullámú mérések alapvetı eszközévé váltak
a
hálózat-
és
spektrumanalizátorok.
Ebben
az
útmutatóban
csak
a
spektrumanalizátorokkal kívánunk foglalkozni. Alapvetıen két féle spektrumanalizátort különböztetnek meg: -
Valós idejő spektrumanalizátorok: n darab (állandó relatív sávszélességő) sávszőrıt
tartalmaz, és kimenetein az n számú frekvenciasávról egyidejőleg ad felvilágosítást. A frekvenciaspektrum változása a kimeneteken azonnal jelentkezik. Elınye a mérés gyorsaságában rejlik, valamint tranziens jelek analizálására is alkalmas; hátránya, hogy a sok szőrı miatt költséges felépítéső. -
Letapogató rendszerő spektrumanalizátorok: ezek a spektrumanalizátorok egyszerre
csak egyetlen, keskenyebb frekvenciasáv vizsgálatával pásztázzák végig a mérni kívánt spektrumrészt. Ennek a felrajzolásához egy teljes hangolási periódus ideje szükséges, ezalatt a vizsgált spektrum nem változhat (amennyiben mégis változik, a kijelzın nem lesz látható
a
változás
egy
pásztázási
periódus
alatt).
A
letapogató
rendszerő
spektrumanalizátor megvalósítható folyamatosan hangolható szőrıvel, vagy a heterodin -1-
Bevezetés a spektrumanalizátoros mérésekbe elv alkalmazásával. A sávszélességük állandó, és megfelelı érzékenység érhetı el velük. A korszerő analizátoroknál a felbontási sávszélesség 1-2 Hz-et is elérheti. Felsı frekvencia határuk 40-110 GHz-es tartományban van. Ezeknél a spektrumanalizátoroknál az idıtartományból a frekvenciatartományba való áttérés a szőrı és a jel frekvenciájának relatív változása által történik meg. Az eredmény szempontjából mindegy, hogy a szőrı frekvenciáját változtatjuk és a jel frekvenciája állandó; vagy pedig a jel frekvenciáját változtatjuk, miközben a szőrı frekvenciája állandó. Ezt az utóbbi eljárást használják a heterodin frekvenciaelemzıknél oly módon, hogy az állandó frekvenciájú (KF) sávszőrı bemenetére vezetett jelfrekvenciáját folyamatosan és periodikusan változtatják, azaz vobulálják. A szőrı kimenetén akkor van jel, amikor ez a különbségi frekvencia a szőrı áteresztı sávjába esik. Az Agilent N9320A is ilyen spektrumanalizátor.
Célunk, hogy ebben a mérési útmutatóban bevezessük a hallgatót az Agilent N9320A típusú spektrumanalizátor szakszerő használatába, vagyis megpróbálunk rámutatni a spektrumanalizátor egyes funkcióinak helyes beállítására. Felhívjuk a figyelmet, hogy az útmutató csak ehhez a típushoz készült, más típus, illetve más gyártótól származó spektrumanalizátor kezelése ettıl eltérı!
1.2. A mérések dokumentálása, képek elmentése Flash Drive-ra A mérések és mérési eredmények mentésére lehetıség van, az analizátor képes elmenteni beállításokat, görbéket, határértékeket és a kijelzın megjelenített képet is. Ezek kerülhetnek akár belsı memóriába, akár Flash Drive-ra is. A következı példa a Flash Drive-ra mentést mutatja be: Csatlakoztassuk a Flash Drive-ot az analizátorhoz. Pár pillanat alatt felismeri a háttértárolót, és utána használhatjuk. Elıször is a spektrumanalizátorral be kell olvastatni a Flash Drive tartalmát. [File/Print] > Catalog > USB
ezzel olvastatjuk be az analizátor kijelzıje melletti USB-portot
Type► > Screen
az Flash Drive gyökér könyvtárában levı képek beolvasása. Amennyiben korábban is mentettünk képeket a Flash-memóriára, azokat az analizátor képes visszaolvasni és akár meg is jeleníthetık a kijelzıjén. -2-
Bevezetés a spektrumanalizátoros mérésekbe Return > Save
így érjük el a Save (Mentés) menüt
Most ki kell választanunk, hogy mit kívánunk menteni. A mérési jegyzıkönyvekhez általában a kijelzı által mutatott információra van szükségünk, ezért ebben a példában a kijelzı képének mentését mutatjuk be. Az analizátor a képet jpg kiterjesztéső fájlként menti el. Ehhez válasszuk ki a mentés típusát: Type► > Screen Save > Save Now
Megjegyzés: mentés közben az USB-eszközt ne távolítsuk el, mert az az adatok elvesztéséhez vezet!
1.3. A mőszer vezérlése számítógépes program segítségével Lehetıségünk van a mőszert számítógéppel is vezérelni. Erre az Agilent honlapjáról letölthetı, direkt az N9320A spekrumanalizátorra készített programot használhatjuk, minek neve: Agilent N9320A PC Software. A fejléc Function menüpontjában találhatjuk a számunkra érdekes beállítási lehetıségeket. A programmal a mőszert korlátozott módban használhatjuk csak, nem ismeri az analizátor minden funkcióját. A megjelenített képet a File menü Save Image pontjában menthetjük el kép formájában. A mérési eredmények dokumentálásához az analizátor kijelzıjének képét mindig a program segítségével mentse el, így elkerülhetı, hogy a flash drive-ról vírus kerüljön a mőszerre.
-3-
Bevezetés a spektrumanalizátoros mérésekbe
2. Bevezetés a spektrumanalizátorral való mérésekhez Ebben a fejezetben a hallgató a spektrumanalizátor alapvetı funkcióival ismerkedhet meg, hogy a késıbbiekben a bonyolultabb mérésekhez szükséges beállítások ne okozzanak problémát. Tulajdonképpen az analizátor kezelıgombjainak használatát mutatjuk be egyszerő mérési példákon.
2.1. A spektrumanalizátor alapbeállításai a következıféleképpen állíthatók be: [Preset/System] > Pwr on/Preset > Preset Type -
Gyári beállítások (Factory Preset): a gyárban elıre beállított értékeket állítja
vissza a spektrumanalizátorban (errıl további információ az N9320A használati útmutatójában) -
Felhasználói
beállítások
(User
Preset):
a
felhasználó
által
definiált
alapértékekre állítja vissza a spektrumanalizátort. Ez abban az esetben hasznos, ha tartósan a gyári beállításoktól eltérı értékeket szeretnénk alapbeállításként használni. Ennek beállítása a következıképpen történik: 1. Beállítjuk a használni kívánt értékeket (pl. középfrekvencia, span, referencia szint); 2. Elmentjük a beállításokat: [Preset/System] > Pwr on/Preset > Save User Preset
Megjegyzés: A gyári üzemmódnál a [Preset] gomb megnyomása után az analizátor visszaáll a gyári beállításokra. Ha korábban mentettünk el felhasználói beállításokat a [Preset] megnyomása után még kiválasztható mind a gyári, mind a felhasználói beállítás. Állítsuk vissza a gyári alapbeállításokat: [Preset/System] > Pow on/Preset > Preset Type > Factory Ha nem használtunk felhasználói beállításokat, akkor: [Preset/System] > Preset
2.2. Egy jel megjelenítése a kijelzın [Preset/System] > Preset
megnyomása után biztosak lehetünk abban, hogy került.
-4-
a
spektrumanalizátor
alaphelyzetbe
Bevezetés a spektrumanalizátoros mérésekbe Csatlakoztassuk a hátsó panelen lévı 10 MHz-es referencia-kimenetet (10 MHz REF OUT) az elılapon lévı rádiófrekvenciás bemenetre (RF IN).
Természetesen
használhatunk jelgenerátort is erre a célra, a referencia-kimenetet csak az egyszerőség kedvéért javasoljuk. A referencia szint és a középfrekvencia beállítása a spektrumanalizátoron: [Frequency] > (Center Freq >) 10 > MHz ezzel a középfrekvenciát állítottuk 10 MHz-re.
A kijelzın megjelenített frekvenciasáv beállítása: [SPAN] > 5 > MHz
a
kijelzın
5
MHz-es
frekvenciasáv
jelenik
meg.
A
középfrekvencia maradt 10 MHz, vagyis a megjelenített frekvenciasáv 7,5-tıl 12,5 MHz-ig terjed. (A kijelzın a legkisebb és legnagyobb frekvenciaérték.)
Span: A kijelzın megjelenített frekvencia tartomány értéke, vagyis a maximum és a minimum frekvencia különbsége. Sweepelési idı (Sweep Time): Az az idı, ami alatt a megjelenített frekvenciatartományt (spant) végigpásztázza a görbe. 2.3. A referenciaszint változtatása Az elızı képen látható, hogy a jel csúcsa a kijelzı tetejénél van. A referenciaszint állításával a jel legmagasabb pontját lejjebb tudjuk hozni, így a 10 MHz-es, 0 dBm-es jel biztosan nem fog kilógni a megjelenített tartományon kívülre.
-5-
Bevezetés a spektrumanalizátoros mérésekbe A spektrumanalizátoron a következıket kell megnyomni a referenciaszint állításához: [Amplitude] > (Ref Level >) 10 > dBm
ezzel 10 dBm-re állítottuk a referencia szintet.
Megjegyzés: A referencia szint megváltoztatása a kirajzolt görbe helyének megváltozását idézi elı. A középfrekvencia megváltoztatása után a mőszer más frekvenciasávot fog mérni, mint eddig, de ugyanakkora frekvenciaátfogással (span-nel). A span növelése növeli a kijelzın megjelenített frekvenciasávot.
-6-
Bevezetés a spektrumanalizátoros mérésekbe
3. Markerek használata 3.1. A frekvencia- és az amplitúdó-értékek leolvasása [Peak Search]
megnyomásával egy marker (pontjelzı) jelenik meg a 10 MHzes csúcson. A gomb megnyomásakor a marker mindig a kijelzett legmagasabb értékre ugrik (-80 dBm-nél nagyobb szintő jeleknél). A kijelzı bal oldalán a skálázáson és a jobb felsı sarokban is láthatóak a mért értékek: egy frekvencia-, valamint egy amplitúdó-érték.
A markert el lehet mozdítani a csúcsértékrıl a tekerı (forgatható gomb) vagy a nyíllal jelölt gombok segítségével. De ekkor értelemszerően már nem a csúcsértéket méri a marker.
-7-
Bevezetés a spektrumanalizátoros mérésekbe
Megjegyzés: A kép mentése esetén az aktív tartományban levı információ soha nem kerül mentésre mivel a mentés menübe lépésnél az aktív tartományból eltőnik a jelzett érték. 3.2. A marker referenciaszinthez igazítása [Amplitude] [Marker→] > Mkr → Ref Lvl.
A
marker
szintjét
a
referenciaszinthez
igazítja
amplitúdóban. Vegyük észre, hogy a referenciaszint megváltoztatásával a kijelzett görbe helye megváltozik.
3.3. A marker további egygombos elhelyezésének lehetıségei Mkr → CF
A markert a középfrekvenciára igazítja (ebben az esetben a középfrekvencia értéke a marker éppen aktuális értéke lesz, a span nem változik).
-8-
Bevezetés a spektrumanalizátoros mérésekbe
Mkr → CF Step
A nyíllal jelölt gombok megnyomása vagy a forgatható gomb tekerése esetén a marker által jelzett frekvencia értékével ugrik arrébb. Felharmonikusok csúcsai közötti ugrásoknál hasznos.
Mkr → Start Freq
Megnyomása után a marker aktuális pozíciója lesz a legkisebb frekvencia, vagyis a kezdı frekvenciát a marker frekvenciájára állítja, a span is változik. Ezután a marker a kijelzı bal oldalán (kezdı frekvenciánál) látható.
Mkr → Stop Freq
Hasonlóképpen mőködik, mint az elızı gomb, de a legnagyobb frekvenciát változtatja. A marker a kijelzı jobb oldalán látható, a span is változik.
Megjegyzés: a „Mkr → Start Freq” és a „Mkr → Stop Freq” egymás utáni megnyomása azt eredményezi, hogy a legkisebb és legnagyobb frekvencia ugyanaz lesz (általában néhány 100 Hz különbség eltérés mégis lesz), ezért a mérendı frekvenciasávot újra be kell állítani.
-9-
Bevezetés a spektrumanalizátoros mérésekbe 3.4. Többszörös jelek mérése markerek használatával A spektrumanalizátor használata során elıfordulhat olyan eset, amikor a kijelzın több jel csúcsa is látható. Lehetıség van több marker, illetve a Delta-marker funkció használatára. Több marker esetén az egyes pontok amplitúdó- és frekvenciaértékét abszolút módon mutatja, a delta-merker esetében a referenciaponthoz képesti relatív éréket jelzi ki.
3.5. Több marker használata A hátsó REF OUT kimenetet és a mőszer elılapján levı RF IN bemenetet kössük össze, majd állítsuk be a spektrumanalizátor középfrekvenciáját, span-jét, valamint a referenciaszintet állítsuk 10 dBm-re: [Preset/System] > Preset (a gyári beállításokra állítja a spektrumanalizátort) [Frequency] > Start Freq > 7,5 > MHz ([Frequency] >) Stop Freq > 50 > MHz [Amplitude] > (Ref Level >) 10 > dBm A [Peak Search] megnyomásával helyezzünk el markert a legnagyobb amplitúdó-értéknél (10 MHz-en kell lennie). A többi marker bekapcsolása a Marker menüjébıl kapcsolható be: [Marker] > Select Marker > Marker2 > Normal
Ezzel aktiváltuk a 2-es számú markert, megjelenik a kijelzın.
A többi marker aktiválása is így történhet meg, értelemszerően másik számozású marker bekapcsolásával. Összesen 12 markert lehet elhelyezni a kijelzın. A markerek értékeinek kijelzésére a marker-táblázatot kell bekapcsolni. Ebben a spektrumanalizátor az aktív markerek által jelzett amplitúdó- és frekvenciaértékeket jeleníti meg az egyes markerekhez
rendelve.
A markerek
táblázatának
bekapcsolásánál
az
átlagolás
(késıbbiekben mutatjuk be) újrakezdıdik. A markerek táblázatát az alábbi gombok megnyomásával tudjuk megjeleníteni: [Marker] > More > Marker Table > On A táblázatban egyszerre 8 marker értékeit tudja megjeleníteni az analizátor, amennyiben ennél több markert helyeztünk el a kijelzın, a táblázat következı oldalán találhatjuk meg azok értékeit. ([Marker] > More > Marker Table) > Next Page
- 10 -
Bevezetés a spektrumanalizátoros mérésekbe
A markerek kikapcsolására lehetıség van egyenként, és egyszerre is. Egyenkénti kikapcsolás: [Marker] > Select Marker > Marker2 > Off
Minden esetben a kikapcsolandó marker számát kell kiválasztani.
A markerek kikapcsolása egyszerre: [Marker] > All Off
- 11 -
Bevezetés a spektrumanalizátoros mérésekbe 3.6. A Delta-marker használata A következı példában a spektrumanalizátor hátsó oldalán lévı 10 MHz-es referenciajelét és annak harmonikusait használjuk a frekvencia- és amplitúdó-különbségek méréséhez. Ilyen méréseket a Delta Marker-funkció segítségével a legkönnyebb elvégezni. [Preset/System] > Preset
(a gyári beállításokra állítja a spektrumanalizátort)
A hátsó REF OUT kimenetet és az RF IN bemenetet kössük össze, majd állítsuk be a spektrumanalizátoron a megjelenítendı frekvenciasávot úgy, hogy a kijelzın 35 MHz-ig látható legyen a frekvenciatartomány, valamint a referenciaszintet állítsuk 10 dBm-re: [Frequency] > Start Freq > 7 > MHz ([Frequency] >) Stop Freq > 35 > MHz [Amplitude] > (Ref Level >) 10 > dBm A [Peak Search] megnyomásával helyezzünk el markert a legnagyobb amplitúdó-értéknél (10 MHz-en kell lennie). A Peak Search esetén a Next Pk Right és a Next Pk Left soft-billentyők segítségével a következı csúcsértékeket is meg lehet mérni (jobbra és balra ugrálva a következı csúcsokra).
Kapcsolja be a Delta Marker funkciót: [Marker] > Delta > Delta (On) A Delta marker funkció az referencia markert az éppen aktuális értéken hagyja, és bekapcsol egy másikat, amely az elızı markerhez képest mér frekvenciát és amplitúdót – vagyis az elsı marker (most már „1R”-rel jelölve a kijelzın) a második marker referencia értéke. Most használjuk a következı csúcsok mérésére: [Peak Search] > Next Pk Right (vagy Next Pk Left) A Delta Marker csak az elsı markerhez viszonyított értékeket jelzi ki.
- 12 -
Bevezetés a spektrumanalizátoros mérésekbe
Az ábrán látható, hogy ennél a mérésnél az átlagolást is bekapcsoltuk. Ez azt jelenti, hogy a kijelzın megjelenített görbe pontjai az analizátor az egyes mérési pontok eredményeit átlagolja. Az átlagolások száma a kijelzı bal oldalán, középtájon található. Az átlagolás be-, kikapcsolása és az átlagolások számának átállítása: [BW/Avg] > Average On/Off Ezután az átlagolni kívánt minták számát a numerikus billentyőkkel megadhatjuk. Ekkor újraindul az átlagolási folyamat.
Megjegyzés: A mért értékek tovább pontosítása lehetséges, ha a frekvenciaszámláló funkciót is használjuk a méréshez. (Ezt a 3.8 fejezetben láthatjuk majd.)
- 13 -
Bevezetés a spektrumanalizátoros mérésekbe 3.7. Delta marker használata olyan jelek összehasonlítására, amelyek nem jeleníthetık meg egy kijelzın A spektrumanalizátor képes összehasonlítani két jelet, amelyeket egy idıben nem képes megjeleníteni a kijelzıjén (ez a mérési módszer pl. a harmonikus torzítás mérésére nagyon jól használható). Ebben a példában is a spektrumanalizátor 10 MHz-es jelét használjuk a különbségek méréséhez. A hátsó REF OUT kimenetet és az elıl lévı RF IN bemenetet kössük össze. [Preset/System] > Preset [Frequency] > (Center Freq >) 10 > MHz [SPAN] > 15 > MHz [Amplitude] > (Ref Level >) 10 > dBm
Helyezzen el markert a 10 MHz-es csúcson, és a középfrekvencia lépésméretét állítsa be a marker frekvenciájához (10 MHz-enként fogja változtatni a marker frekvenciáját a nyíllal jelölt gombok megnyomása esetén). [Peak Search] [Marker→] > Mkr → CF Step [Frequency] > Center Freq > felfelé/lefelé gombokkal léptethetjük. Megjegyzés: Az ilyen méréseknél a Center Freq gombot mindenképpen meg kell nyomni, hogy a lépéseknél a középfrekvencia megfelelı értékkel ugorjon arrébb.
Léptessük a középfrekvenciát a 20 MHz-es csúcshoz, majd kapcsoljuk be a Delta marker funkciót, valamint a referencia szintet is átállíthatjuk -10 dBm-re: [Amplitude] > (Ref Level >) -10 > dBm [Marker] > Delta > Delta (On)
Ezután úgy állítsa be a spektrumanalizátort, hogy csak az 50 MHz-es jel legyen látható a kijelzın, vagyis növelje meg a középfrekvenciát 50 MHz-re: [Frequency] > Center Freq, majd a felfelé mutató nyíllal jelölt gomb néhányszori megnyomásával (vagy a tekerhetı gomb elforgatásával).
Ekkor az elsı marker a kijelzı bal széléhez ugrik (1R) az elsı jel amplitúdó-csúcsát jelezve. De maga a jel nem látszik, mert a megjelenített frekvenciatartományon kívül esik.
- 14 -
Bevezetés a spektrumanalizátoros mérésekbe A Delta marker az 50 MHz-es csúcson jelenik meg, és az 20 és a 50 MHz-es jelek közötti különbséget mutatja.
[Marker] > Off
Kikapcsolja a megjelenített markereket.
3.8. A frekvencia-felbontás és -pontosság növelése (Freq Counter használatával) Ez a rész a frekvenciaszámláló funkció használatához nyújt útmutatást.
Megjegyzés: A frekvenciaszámláló használatánál az alábbi feltételnek teljesülnie kell: RBW > 0,02 Span [Preset/System] > Preset Csatlakoztassuk a mérendı jelet az spektrumanalizátor elılapján lévı CAL OUT kimenetrıl az RF IN bemenetére. Az 50 MHz-es kalibráló (referencia) jelet engedélyezzük a következıképpen: [Preset/System] > Alignment > Align > CAL OUT (On) Nyomja meg az [Auto Tune] gombot! Ezzel az analizátor a észleli a jel csúcsértékét, és a kijelzı közepére pozícionálja azt.
- 15 -
Bevezetés a spektrumanalizátoros mérésekbe Kapcsoljuk be a frekvenciaszámláló funkciót: [Marker] > Function > Freq Counter > Freq Counter (On)
Mozgassuk a markert a tekerı gomb segítségével körülbelül a görbe feléhez, hogy a marker ne a rajzolt görbe csúcsán legyen!
Megjegyzés: A marker által mutatott frekvencia- és amplitúdó-érték megjelenik a kijelzı baloldalán, középtájon, DE nem ez a számított eredmény. A számított értéket a spektrumanalizátor a jobb felsı sarokban jelzi ki a „Cntr1” felirat után. A marker által jelzett érték az aktív tartományban változik (a kijelzı bal oldalán, középen nagy fehér karakterekkel megjelenítve), viszont a számított érték (a jobb felsı sarokban) nem.
Fontos! A pontos számított érték érdekében a markert nem a görbe csúcsára kell helyezni! (A gyakorlat elején ezért kellett arrébb vinni a markert a jel csúcsáról.) A frekvenciaszámláló funkció csak folyamatos (stabil) vagy diszkrét spektrumú jelek esetén használható. Valamint a marker szintjének legalább 40 dB-lel a kijelzett zajszint felett kell lennie – csak ebben az esetben biztosít pontos eredményt.
- 16 -
Bevezetés a spektrumanalizátoros mérésekbe
A számláló felbontásának megváltoztatása: [Marker] > Function > Freq Counter > Resolution
Megjegyzés: A frekvenciaszámláló felbontását 1 Hz, 10 Hz, 100 Hz, 1 kHz értékekre lehet beállítani.
A frekvenciaszámláló kikapcsolása: [Marker] > Function > Freq Counter > Freq Counter (Off)
- 17 -
Bevezetés a spektrumanalizátoros mérésekbe
4. Egyszerő mérések 4.1. Fáziszaj mérése A fáziszaj-mérés tulajdonképpen a frekvencia-tartománybeli stabilitás mérése. A fáziszajt egy az alapfrekvenciához képesti egy oldalsávos fáziszajként definiáljuk. Mértékegysége a dBc/Hz, értelmezése: A vivıtıl adott (általában 20 kHz) távolságra mekkora a zajteljesítmény 1 Hz-es sávszélességben. A következı példában az 50 MHz-es amplitúdó-referenciát használjuk az alapjelnek. [Preset/System] > Preset Csatlakoztassuk a CAL OUT kimenetet az RF IN bemenethez, és kapcsoljuk be azt: [Preset/System] > Alignment > Align > CAL OUT On [Auto Tune]
A jel középre igazításához használjuk.
Helyezzünk el egy markert a jel csúcsán! Majd kapcsoljuk be a fáziszaj mérési funkciót: [Peak Search] [Marker] > Function > Phase Noise > Phase Noise (On) Változtassuk meg az eltolást: [Marker] > Function > Phase Noise > Offset Manual > 20 > kHz A gombok megnyomásával megváltoztatható a marker eltolás, a soft-billentyők használatával elıre beállított értékekhez is állíthatjuk a markert.
- 18 -
Bevezetés a spektrumanalizátoros mérésekbe 4.2. Azonos amplitúdójú jelek szétválasztása Ebben a fejezetben a felbontási- (RBW – Resolution Bandwidth) és a videosávszélesség (VBW – Video Bandwidth) csökkentésének jótékony hatását mutatjuk be.
4.2.1. RBW – Resolution Bandwidth (felbontási sávszélesség) Ennél a spektrumanalizátornál a 1 kHz alatt csak 4 érvényes RBW érték van: 10, 30, 100 vagy 300 Hz. Ha nem ezeket választjuk, a mőszer automatikusan az ahhoz legközelebbi értéket választja. Ha a VBW/RBW aránya is automatikusra van állítva, az RBW változtatásával a VBW is változik, hogy az arány ugyanaz maradjon. Amennyiben a kijelzın „#” jelenik meg a „Res BW” felirat mellett, az azt jelenti, hogy az RBW értékét manuálisan választottuk meg. Ebben az esetben a Res BW (Auto) megnyomásával visszaállíthatjuk az analizátor által választott értéket.
4.2.2. VBW – Video Bandwidth (video-sávszélesség) Ez a funkció az analizátor utófeldolgozás szőrıjének sávszélességét állítja, értéke 1 Hz-tıl 3 MHz-ig terjedhet. Érvénytelenül beállított VBW esetén itt is a legközelebbi érvényes értéket állítja be az analizátor. Amennyiben a kijelzın „#” jelenik meg a „VBW” felirat mellett, az azt jelenti, hogy az VBW értékét manuálisan választottuk meg. Ebben az esetben a Video BW (Auto) megnyomásával visszaállíthatjuk az analizátor által választott értéket.
Megjegyzés: Az egymáshoz közeli jelek szétválasztására egy megoldás lehet az RBW-t a jelek frekvencia-különbségére, míg a VBW-t ennél keskenyebbre állítani.
A
két
generátort
egy
teljesítményösszegzın
keresztül
csatlakoztassuk
a
spektrumanalizátor rádiófrekvenciás bemenetére. A generátorok jeleit állítsuk be 1 MHz különbséggel 200 MHz-re és 201 MHz-re, legyen mindkét forrás amplitúdója -20 dBm.
- 19 -
Bevezetés a spektrumanalizátoros mérésekbe
A spektrumanalizátort a következıképpen állítsuk be: [Preset/System] > Preset [Frequency] > (Center Freq >) 200 > MHz [SPAN] > 200 > MHz [BW/Avg] > (Res BW >) 1 > MHz
Ekkor egy csúcs látható a kijelzın. Ha a jel csúcsa nem jelent meg a kijelzın, csökkentsük a span-t 20 MHz-re, majd kapcsoljuk be a jelkövetést, ekkor állítsuk vissza a 2 MHz-es span-t, és kapcsoljuk ki a jelkövetést a következı módon: [SPAN] > 20 > MHz [Peak Search] - 20 -
Bevezetés a spektrumanalizátoros mérésekbe [Frequency] > Signal Track (On) [SPAN] > 2 > MHz [Frequency] > Signal Track (Off)
A felbontási sávszélesség csökkentésével pontosítható a mérés. Próbáljuk ki, mi történik, ha a két jel közötti különbséget állítunk be az RBW értékének, legyen az RBW 100 kHz! [BW/Avg] > 100 > kHz
Az RBW 100 kHz-re állításakor a megjelenített jelforma csúcsa laposabb lett. Következı lépésben csökkentsük a video-sávszélességet is. Ez legyen 10 kHz! [BW/Avg] > Video BW > 10 > kHz Most látható a két jel, bár még nincsenek teljesen különválasztva. Az RBW csökkentésével további javulást érhetünk el a jelek szétválasztásában. Megjegyzés: Az RBW csökkentése növeli az egyedülálló jelek felbontását és ezzel együtt a pásztázási idıt. Gyorsabb mérésekhez ajánlatos nagyobb RBW-t használni, viszont ezzel a mérés pontossága is romlik. A gyári beállítások tartalmazzák, hogy az adott span-hez mekkora RBW-t használjon alapbeállításként a spektrumanalizátor. A spektrumanalizátor Auto módban ez alapján választja ki az RBW-t.
- 21 -
Bevezetés a spektrumanalizátoros mérésekbe 4.3. Kis szintő jelek vizsgálata A spektrumanalizátor segítségével kis szintő jelek mérésére is lehetıség van, például ha a zaj egy része a spektrumanalizátoron belül képzıdött. A analizátor érzékenysége nagymértékben függ a beállításaitól. A lehetséges módszerek az érzékenységének javításra a következık lehetnek: -
minimalizáljuk a bemeneti csillapítást;
-
lecsökkentjük a felbontási sávszélességet (RBW-t);
-
több lefutás eredményét, azonos pontban átlagoljuk;
-
elıerısítıt alkalmazunk (benne van, be lehet kapcsolni): Amlitude > Int Preamp (On)
FIGYELEM! Ne vigyük a bemeneti csillapító értékét 5 dB alá a mőszer sztatikus védelme miatt! Ehhez a méréshez is használjuk a 10 MHz-es, hátsó REF OUT kimeneti jelet! Ennek 5. felharmonikusát fogjuk mérni, mint kisszintő jelet. Az analizátort elıször használjuk a következı beállításokkal: [Preset/System] > Preset [Frequency] > (Center Freq >) 60 > MHz [SPAN] > 15 > MHz [Amplitude] > (Ref Level >) -40 > dBm
(„40 > -dBm”–formátummal is meg lehet adni)
Állítsuk a bemeneti csillapítást 20 dB-re, és csökkentsük a felbontási sávszélességet 10 kHz-re. Elképzelhetı, hogy a bemeneti csillapító értéke az alaphelyzetbe állítás után már 20 dB, ekkor ezt a lépést kihagyhatjuk. Az RBW csökkentése a belsı zajokat is csökkenti, ezért a zajszint is csökken. Az RBW tizedére állítása 10 dB-es zajszint-csökkenést eredményez. ([Amplitude] >) Attenuation > 20 > dB [BW/Avg] > Res BW > 10 > kHz
A bemeneti csillapító értéket csökkentsük 10 dB-re és kapcsoljuk be az átlagolást! [Amplitude] > Attenuation > 10 > dB [BW/Avg] > Average > Average (On)
- 22 -
Bevezetés a spektrumanalizátoros mérésekbe Érdemes megfigyelni, hogy a zajszint az -90 dB alá csökkent, míg a jelünk maradt -70 dBen. Javítsunk tovább a helyzeten a bemeneti csillapító csökkentésével, állítsuk be 10 dB-re és átlagoljuk a méréseket.
Az átlagolások száma is változtatható, az átlagolás után a numerikus billentyőzettel egybıl meg lehet adni, hogy mennyi mintából számoljon átlagot. 20 > Enter Így a 20 legutóbbi mérési eredmény átlagát számolja ki (az átlagolás az Enter gomb megnyomása után kezdıdik).
4.4. Nagy szintő jelek közelében lévı kisebb szintő jelek mérése Ez a példa keskeny RBW-t használva mutatja be egymáshoz közeli (50 kHz különbségő) és nagy (60 dB-es) szintkülönbségő jelek szétválasztását.
Csatlakoztassuk a generátorokat a spektrumanalizátorhoz teljesítményösszegzın keresztül. A két jelforrás beállításai legyenek a következık: 1. f = 200 MHz,
A = -20 dBm;
2. f = 200,05 MHz,
A = -80 dBm;
A spektrumanalizátor beállítása: [Preset/System] > Preset [Frequency] > 200 > MHz [SPAN] > 300 > kHz - 23 -
Bevezetés a spektrumanalizátoros mérésekbe [BW/Avg] > 30 > kHz [BW/Avg] > Average > Average (On)
Állítsuk be a markerek számára a 200 MHz-es jelet a referenciaszintnek: [Peak Search] [Marker→] > Mkr -> Ref Lvl
Megjegyzés: Az alkalmazott 30 kHz-es szőrı 15:1-es alaktényezıje miatt a -60 dB-es pontok között 450 kHz a távolság. A 225 kHz-es fél-sávszélesség nem elég keskeny ahhoz, hogy az 50 kHz távolságra levı jeleket szétválassza egymástól. Ezért a kijelzın a kis szintő jel nem látszik.
Csökkentsük az RBW-t, hogy látható legyen a kisebb szintő jel is. Így a nagyobb szintő jel keskenyebben látszódik majd, és a kis szintő jel csúcsa is a zajszint felett tőnik fel. [BW/Avg] > 1 > kHz [Peak Search] [Marker] > Delta > Delta (On) >50 > kHz 50 kHz-re ugrik a referencia szinttıl
- 24 -
Bevezetés a spektrumanalizátoros mérésekbe Megjegyzés: Az 1 kHz-es szőrı 15:1-es alaktényezıje 15 kHz sávszélességet eredményez a -60 dB-es pontok között. Vagyis a fél sávszélességnél távolabb levı kis szintő jelek is szétválaszthatóvá, mérhetıvé válnak.
4.5. Frekvenciastabilitás mérése A frekvenciastabilitás egy, a forrásra jellemzı adat, amivel a forrás frekvenciapontosságát szokták megadni. Definíciószerően a frekvenciadrift a következı: idıtartományban vizsgálva a frekvencia nem kívánatos megváltozása. Ezt okozhatja az alkatrészek öregedése vagy a környezeti tényezık megváltozása. A méréshez használjunk jelgenerátort 300 MHz-es, -20 dBm-es jellel. Késıbb a frekvencia kismértékő megváltoztatására szükség lehet.
A spektrumanalizátoron állítsunk be megfelelı frekvenciasávot és referenciaszintet! Helyezzünk el markert a jel csúcsán, és kapcsoljuk be a jelkövetést: [Peak Search] [Frequency] > Signal Track (On) Ezzel a spektrumanalizátor a jelet a kijelzı közepén tartja, így a span változtatásánál is ott marad a jel. [SPAN] > 1 > MHz Most kikapcsolhatjuk a jelkövetést: [Frequency] > Signal Track (Off) A frekvenciadriftet a Max Hold-funkcióval lehet mérni. Ennek bekapcsolása: [View/Trace] > (Select Trace > Trace1 >) Max Hold
A Max Hold mőködési elve a következı: ebben a módban a kijelzın megjelenített görbe minden frekvencián a legnagyobb mért értéket fogja jelezni. Vagyis a sweepelések során a mért frekvenciákon csak a legnagyobb érték látszik – ha a következı pásztázásnál az elızınél alacsonyabb szintet mért az analizátor, akkor az adott mérési pontban nem változik a kijelzett érték. Ahhoz, hogy a mért értéket meghatározzuk, nem elég ez az egy görbe, hiszen ez csak a maximumot mutatja, az éppen aktuális jel ezen belül akárhol lehet. Bár frekvenciadrift meghatározásánál elég lenne ez is: hosszú ideig vizsgálva a jelet a Max Hold-görbe szélei között ingadozik a jel, ezt a két szélsı értéket leolvasva megkapjuk a frekvencia-különbséget. Kapcsoljuk be a 2. görbét is, amivel az éppen aktuális jelet rajzoltatjuk majd ki: - 25 -
Bevezetés a spektrumanalizátoros mérésekbe [View/Trace] > Select Trace > Trace2 Clear Write
Ezután az 1. görbe továbbra is a legnagyobb értékeket mutatja, a 2. a változó jelet. A két görbe eltérése mutatja a frekvencia-eltérést. Ha a forrásjelünk frekvenciáját lassan megváltoztatjuk (kb 100 Hz-enként), a spektrumanalizátoron a 2. görbe frekvenciája eltolódik, más frekvenciára kerül a jel maximuma is. Ezzel együtt az 1. görbe (Max Hold állásban) követi a változó jelet és közben az elızı maximális értékeit is megtartja. A generátor frekvenciájának változtatásával szimuláljuk egy vizsgált oszcillátor frekvencia-ingadozását.
4.6. Az analizátor által termelt torzítás mérése A nagyszintő jelek az analizátor bemenetén is okozhatnak torzításokat, amelyek így hozzáadódnak az eredeti bemeneti jelhez, esetleg torzításhoz. A bemeneti csillapító állításával és az analizátor különbözı beállítású görbéinek segítségével meg lehet határozni, hogy mekkora torzítás keletkezik a spektrumanalizátor bemeneti fokozatán. Ebben a példában egy jelgenerátor segítségével határozzuk meg az analizátor által elıállított torzítási termékeket.
- 26 -
Bevezetés a spektrumanalizátoros mérésekbe
Csatlakoztassunk egy jelgenerátort az analizátor RF IN bemenetére, és állítsunk be 200 MHz-es, 0 dBm amplitúdójú jelet a generátoron! Az analizátort a következı beállításokkal használjuk: [Preset/System] > Preset [Frequency] > 400 > MHz [SPAN] > 500 > MHz
A nagyszintő jel miatt a spektrumanalizátor bemeneti keverı fokozata harmonikus torzítási tényezıket hoz létre.
Változtassuk meg a megjelenített képet úgy, hogy az elsı harmonikus legyen csak a kijelzın. [Peak Search] > Next Peak
A markert az elsı harmonikusra helyezzük
[Marker→] > Mkr → CF
A kijelzı eltolása frekvenciában úgy, hogy a marker középen legyen
- 27 -
Bevezetés a spektrumanalizátoros mérésekbe [SPAN] > 50 >MHz
A span megváltoztatása
[Peak Search] [Marker→] > Mkr → CF
A jel újra középre pozícionálása
Ekkor állítsuk át a referenciaszintet -20 dBm-re és a bemeneti csillapító értékét 5 dB-re: [Amplitude] > (Ref Level >) -20 dB [Amplitude] > Attenuation > 5 dB
FIGYELEM! Ne vigyük a bemeneti csillapító értékét 5 dB alá a mőszer sztatikus védelme miatt!
Az analizátor által generált harmonikusok meghatározásához aktiváljuk a 2. számú görbét: [View/Trace] > Select Trace > Trace 2 Clear White Hagyjuk legalább kétszer végigpásztázni a frekvenciasávot, majd tároljuk el a 2-es görbét, és helyezzünk el Delta markert ezen a görbén, a harmonikus termék csúcspontján. [View/Trace] > View [Peak Search] [Marker] > Delta > Delta (On) A kijelzın az eltárolt adat a 2-es görbén, a mért adat az 1-es görbén látható. A kettı közötti különbséget a Delta marker mutatja. (Jelenleg még semmit, hiszen még nem változtattunk semelyik beállításon.) Növeljük meg a bemeneti csillapító értékét 30 dB-re: [Amplitude] > Attenuation > 30 > dB
- 28 -
Bevezetés a spektrumanalizátoros mérésekbe
A Delta Marker által mutatott érték az analizátor belsı torzítására jellemzı. Ha a Delta Marker amplitúdó abszolút értéke nagyobb, mint 1 dB-elt mutat, akkor legalább részben az analizátor állította elı a torzítást.
A spektrumanalizátor bemeneti csillapítójának beiktatása a Delta Marker amplitúdójának kiolvasására hatással van: 1. A kisebb jel-zaj viszonyt okoz. 2. Az analizátor keverıjére kisebb jelszint jut, így kisebb torzítást okoz. Nagy Delta Marker értékek jelentıs mérési hibákat okoznak. A késıbbiekben ezért úgy állítsuk be a bemeneti csillapító értékét, hogy ilyen esetben Delta Marker abszolút értéke minél kisebb legyen.
- 29 -
Bevezetés a spektrumanalizátoros mérésekbe
5. Tracking generator használata 5.1. Normalizálás átviteli mérésekhez A következıkben a spektrumanalizátor beépített követı generátorát (a Tracking Generatort, továbbiakban TG) használjuk ehhez az átviteli méréshez. A Tracking Generator használatával a spektrumanalizátor a hálózat-analizátor mőködéséhez hasonlóképpen fog mőködni az átviteli méréseknél. A Tracking Generator állandó amplitúdójú jelet ad ki magából, a megadott frekvencia-tartományban vizsgálja a RF IN bemenetére érkezı jeleket.
TG-üzemmódban a mőszeren mindig referencia beállítás szükséges, ezt a normalizálással lehet elvégezni. Kössük össze az analizátor elılapján lévı „TG Source” feliratú kimenetét a bemenetével. Majd állítsuk be a mérni kívánt frekvenciasávot és az RBW-t! Referencia beállításhoz kapcsoljuk be a követı generátort, és ha szükséges, állítsuk a kimeneti szintjét -10 dBm-re: [MODE] > Tracking Generator > Amplitude TG (On) > -10 > dBm
FIGYELEM! Gyızıdjünk meg róla, hogy a használt bemeneti jel nem károsítja a mérendı eszközt! Csak akkora szintet használjuk a mérés során, ami üzemi körülmények között elıfordulhat.
A normalizálás a következıképpen történik: ([MODE] > Tracking Generator >) More > Normalize > Store Ref (1→4) > Normalize (On)
- 30 -
Bevezetés a spektrumanalizátoros mérésekbe Ez az 1-es görbébıl kivonja a 4-es görbe mérési eredményeit, és az eredményt az 1-es görbén jeleníti meg. A normalizálás után a kijelzı tetején lesz a normalizált görbe, toljuk lejjebb a forgatható gomb segítségével vagy az osztás számának beütésével: ([MODE] > Tracking Generator > More > Normalize >) Norm Ref Posn > 8 > Enter
A normalizált görbe (avagy a vízszintes vonal) mutatja a 0 dB-es szintet, ezzel elvégeztük a hibakorrekciót. Ezután az átmenetet kicserélhetjük a mérendı eszközre, ekkor megjelenik az eszköz árviteli függvénye.
Megjegyzés: Amennyiben lehetséges, használjunk azonos csatlakozókat a referencia beállításhoz! A mérı és a mérendı eszköz között minden toldás rontja az illesztettséget, ezért növeli a mérési bizonytalanságot.
- 31 -
Bevezetés a spektrumanalizátoros mérésekbe A normalizált görbe Delta-markerrel:
5.2. Sáváteresztı szőrı beiktatási csillapításának mérése A méréshez használt sávszőrı (Mini-Circuits NBP-177-1) 150-200 MHz-környékén mőködik, a spektrumanalizátort ehhez képest állítsuk be, majd végezzük el a normalizálást. Normalizálás után a görbén Delta-markert kell elhelyezni, hogy a szőrı csillapítását a referenciaszinthez képest tudjuk mérni. [Peak Search] [Marker] > Delta > Delta (On)
Megjegyzés: Ha a normalizálás után nem helyezzük el a Delta-markert a referenciagörbén, akkor a referenciapontot sem a referenciagörbén helyezi el az analizátor.
- 32 -
Bevezetés a spektrumanalizátoros mérésekbe Ha mindent jól csináltunk, a szőrı csatlakoztatása után a marker referenciapontja a normalizált referenciagörbén maradt, a másik pont pedig a szőrı görbéjén helyezkedik el.
Megjegyzés: A forrás return loss-a miatti ingadozások csökkentése érdekében a kimeneti csillapítót érdemes 6 dB vagy ennél nagyobb értékőre választani. A követıgenerátor kimeneti csillapítója alapbeállításként a kimeneti forrás szintjétıl függ, de értékét a „Tracking Generator” menübıl meg lehet változtatni: [MODE] > Tracking Generator > Attenuation > csillapítás értéke
5.3. Sáváteresztı szőrı sávszélességének mérése Ennél a mérésnél az áteresztı sávbeli maximum értékhez képesti N dB-es pontokat tudjuk megmérni. A frekvenciasáv beállítása, normalizálás és a szőrı csatlakoztatása után az alábbiakkal egyszerően meg tudjuk mérni a szőrı sávszélességét: [Peak Search] [Peak Search] > More > N dB Points (On) Az N értéke ezután 3 dB, de a numerikus billentyők segítségével át tudjuk állítani.
- 33 -
Bevezetés a spektrumanalizátoros mérésekbe
5.4. Sáváteresztı szőrı átviteli- és zárósávbeli csillapításának mérése A zárósávbeli csillapítást csúcsponthoz képest kell mérni. Az ábrán látható módon helyezzen el markereket az átviteli görbére. Ezek amplitúdóértékeit leolvasva megkapjuk a szőrı csillapítását az adott frekvenciás jelekre.
- 34 -
Bevezetés a spektrumanalizátoros mérésekbe Ha a követı generátor és az analizátor frekvenciája nem egyezik, hibák keletkeznek a pontatlan követés miatt. A jel amplitúdójának ugyanannak kell lennie, mint elızıleg az RBW csökkentése elıtt.
5.5. Normalizálás reflexiós mérésekhez Ez az eljárás egy szőrı return loss-ának mérését egy iránycsatoló segítségével a reflexió mérésével mutatja be. A reflexiómérésekhez a referencia beállítás általában a csatolt kapu (referenciasík) rövidre zárásával történik meg (ebben a síkban csatlakoztatjuk a mérendı eszközt is). A spektrumanalizátor bemenetére a jelet a beadott jelre nézve a csatolatlan kapun vesszük le, mert ez a referenciasík szempontjából 10 dB-es kicsatolású kapu. A nem használt kimenetet zárjuk le illesztetten! Rövidzár esetében a reflexiótényezı értéke 1 (és a return loss értéke 0 dB), mivel az összes haladó jel reflektálódik. Ez adja a 0 dB-es referenciaszintet. Normalizálás után a rövidzár helyére a mérendı eszközt csatlakoztassuk!
Megjegyzés: Amennyiben lehetséges, használjunk azonos csatlakozókat a referencia beállításhoz! A mérı és a mérendı eszköz között minden toldás rontja az illesztettséget, ezért növeli a mérési bizonytalanságot.
Az általunk használt iránycsatoló a No2., fekete iránycsatoló. 1. kapu: bemenet, 2. kapu: rövidzár, majd szőrı, 3. kapu: illesztett, 4. kapu: kimenet.
A spektrumanalizátort állításuk be ehhez a méréshez, majd kapcsoljuk be a követı generátort! - 35 -
Bevezetés a spektrumanalizátoros mérésekbe [MODE] > Tracking Generator > Amplitude TG (On) Ha szükséges, állítsuk a kimeneti szintjét -10 dBm-re: ([MODE] > Tracking Generator > Amplitude TG (On) >) -10 > dBm
FIGYELEM! Gyızıdjünk meg róla, hogy a használt bemeneti jel nem károsítja a mérendı eszközt! Csak akkora szintet használjuk a mérés során, amely üzemi körülmények között még elıfordulhat. Csatlakoztassunk rövidzárat az iránycsatoló csatolt portjára, majd normalizáljuk a görbét: [MODE] > Tracking Generator > Tracking Peak > More > Normalize > Store Ref (1→4) > Normalize (On)
Ez az 1-es görbébıl kivonja a 4-es görbe mérési eredményeit, és az eredményt az 1-es görbén jeleníti meg. A normalizált görbe (avagy a lapos vonal) mutatja a 0 dB-es return loss-hoz tartozó értéket. Cseréljük ki a rövidzárat a mérendı eszközre!
Megjegyzés: A 4-es görbe tárolja a referenciaszintet, ezért ennek a görbének az újra felrajzoltatása (megváltoztatott/helytelen mérési összeállítás során) érvényteleníti a görbe normalizálását.
5.6. Return loss mérése kalibrált reflexióméréssel A következı eljárás az elızı kalibráció után végezhetı el. A referencia-vétel után csatlakoztassuk az illesztetten lezárt szőrıt, miközben az analizátor beállításait ne változtassuk meg. Használjunk markert a return loss értékének leolvasásához. A marker pozícióját a tekerı gomb segítségével tudjuk változtatni a frekvenciatengely mentén.
- 36 -
Bevezetés a spektrumanalizátoros mérésekbe
- 37 -
Bevezetés a spektrumanalizátoros mérésekbe
6. A Zero span használata A spektrumanalizátort nem csak a frekvenciatartomány megjelenítésére használhatjuk. Az analizátoron a SPAN > Zero Span megnyomásakor a megjelenített frekvenciatartomány 0, vagyis ekkor idıtartományban mér az analizátor, olyanná válik, mint egy oszcilloszkóp. Az analizátoron beállított középfrekvencián levı jelet mutatja idıtartományban. A spektrumanalizátor helyi oszcillátora nem egy frekvenciasávon belül fut, hanem egy frekvencián rezeg, ez a frekvencia a centerfrekvencia. Egy generátor segítségével adjunk a spektrumanalizátor bemenetére -20 dBm szintő, 1 MHz-es amplitúdó-modulált jelet, amelynél a moduláló jel 4,5 kHz-es, és a modulációs mélység 0,8. A spektrumanalizátorral elıször jelenítsük meg a jelet 100 kHz-es span-nel, és álljunk a markerrel a jel csúcsára!
- 38 -
Bevezetés a spektrumanalizátoros mérésekbe Ezután térjünk át idıtartománybeli méréshez, állítsuk a span-t 0-ra: [Peak Search] > Mkr → CF [SPAN] > Zero Span
Még nem látunk semmit, mivel a mőszer automatikus beállításai mellett az RBW nem megfelelı értéket vesz fel. A helyes megjelenítéshez a következı beállításokat alkalmazzuk: -
az RBW 100 kHz Ekkor az amplitúdó nagysága már megfelelı, de még túl sok periódus látszik. A felbontási sávszélesség változtatásával a kijelzın a jel nagysága változik. Nézzük meg a jelet kisebb illetve nagyobb RBW esetén is!
-
a pásztázási idı 10 ms legyen. Ezzel a kijelzett periódusok számát csökkentjük.
A pásztázási idı további csökkentésével elérhetjük, hogy a periódusidı leolvasásához megfelelı jelet kapjunk. Csökkentse a pásztázási idıt 1 ms-ig. A megjelenített jel folyamatosan változni fog. Ezt „megállíthatja” úgy, ha csak egyszer pásztázza végig a kijelzıt. [Sweep/Trig] > Sweep Single
- 39 -
Bevezetés a spektrumanalizátoros mérésekbe
A Delta Marker segítségével mérjük meg a jel periódusidejét, majd ebbıl számítsuk vissza a moduláló jel frekvenciáját. A periódusidıt célszerő több minimumhely között mérni.
7. Irodalomjegyzék: [1.] Agilent N9320A Spektrum Analyzer - User’s guide http://www.home.agilent.com/agilent/techSupport.jspx?pid=817002&pageMode=MN& cc=US&lc=eng
- 40 -