掃頻式頻譜分析儀是什么?它與FFT頻譜分析儀哪個更快?
在同等情況下,掃頻式頻譜儀與FFT頻譜分析儀哪個更快,幅度精度更高呢?現代頻譜分析儀可以分為兩大類,即FFT頻譜分析儀和掃頻式頻譜分析儀。
一、FFT頻譜分析儀
FFT式頻譜分析儀是對中頻信號直接進行AD變換,得到采樣記錄,之后通過數值計算的方法即FFT快速傅里葉變換的方法處理一定時間周期的信號,通過計算得到被測信號的頻率,幅度和相位信息。
FFT頻譜分析儀同樣可以分析周期和非周期信號。其關鍵指標是采樣頻率fs和采樣點數N,這兩個指標決定了頻譜分析儀的頻率分辨率。
FFT式頻譜分析儀的特點是速度快、精度高,但其分析頻率帶寬受ADC采樣速率限制,適合分析窄帶寬信號,一般測試帶寬應小于10MHz。
FFT頻譜分析儀
二、掃頻式頻譜分析儀
掃頻式頻譜分析儀又名掃描調諧式頻譜分析儀,是十分經典的頻譜分析技術。掃頻式頻譜分析儀可分析穩定和周期變化的信號,可提供信號幅度和頻率信息,由于其測試原理,掃頻式頻譜分析儀不能夠提供信號的相位信息。掃頻式頻譜分析儀適合于寬頻帶快速掃描測試。
最早期的頻譜儀其實就是FFT頻譜儀,正如我們前面介紹的,他的原理其實就是信號輸入后經過濾波器給到ADC進行采集,將采樣點記錄下來,然后再通過DSP或者CPU做FFT的運算就能得到信號的頻譜。但一般只有這種單一功能的頻譜儀很少見。實際的應用中限制 FFT分析儀的是 A/D轉換器ADC,由于要求采樣頻率≥2倍帶寬, 處理高頻信號時 A/D轉換器很難實現。于是便促進了直接對頻域進行分析。
因為根據奈奎斯特采樣定理,采樣頻率至少高于輸入信號帶寬的2倍。對于經過低通濾波器的信號,所需的最小采樣率是由最高信號頻率決定的,采樣率至少高于最高信號頻率的2倍。對于時域信號的采集不能是無限的,實際是采用固定的采樣數N的,這一過程就叫做“加窗”。對采樣值的頻譜計算稱為離散傅里葉變換(DFT),這種方法要求:
1、信號必須是周期信號;
2、分析時間必須是信號周期的整數倍,否則會出現信號涂抹即“泄露效應” 。
安泰測試小編總結:在同等情況下,掃頻式頻譜儀會比FFT頻譜分析儀更快,幅度精度更高。如果你想了解更多信息,歡迎登陸安泰測試進行咨詢了解