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深圳市承恒电子仪器有限公司
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频谱剖析仪和FFT频谱剖析仪
传统的频谱剖析仪的电路是在必定带宽内可调谐的接收机，输入信号经下变频后由低通滤器输出，滤波输出作为笔直重量，频率作为水平重量，在示波器屏幕上绘出坐标图，就是输入信号的频谱图。因为变频器可以到达很宽的频率，例如30HZ-30GHZ，与外部混频器合作，可扩展到100GHz以上，频谱剖析仪是频率掩盖宽的丈量仪器之一。不管丈量接连信号或调制信号，频谱剖析器都是很抱负的丈量东西。
可是，传统的频谱剖析仪也有显着的缺陷。首要，它只适于丈量稳态信号，不适宜丈量瞬态事情；*二，它只能丈量频率的起伏，短少相位信息，因此归于标量仪器而不是矢量仪器；*三，它需求多种低频带通滤波器，取得的丈量成果要花费较长的时刻，因此被视为非实时仪器。
已然经过傅里叶运算可以将被测信号分解成分立的频率重量，到达与传统频谱剖析仪相同的成果，呈现根据傅里叶改换（FFT）的频谱剖析仪。这种新式的频谱剖析仪选用数字方法直接由模仿/数字转换器（ADC）对输入信号取样，再经FFT处理后取得频谱散布图。据此可知，这种频谱剖析仪亦称为实时频谱剖析仪，它的频率规模遭到ADC收集速率和FFT运算速度的约束。
为取得**的仪器线性度和高分辨率，对信号进行数据收集的ADC需求12位-16位的分辨率，按取样原理可知，ADC的取样率少等于输入信号高频率的两倍，亦即频率上限是100MHz的实时频谱剖析仪需求ADC有200MS/S的取样率。现在半导体工艺水平可制成分辨率8位和取样率4GS/S的ADC或许分辨率12位和取样率800MS/S的ADC，亦即，原理上仪器可到达2GHz的带宽，此刻笔直分辨率只要8位（256级），显着8位分辨率过低，因此，实时频谱剖析仪适用于400MHz带宽以下的频段，此刻具有12位（4096级）以上的分辨率。为了扩展频率上限，可在ADC添加下变频器，本振选用直接数字事成的振动器，这种混合式的频谱剖析仪适合在几 GHz以下的频段运用。
FFT的功能用取样点数和取样率来表征，例如用100KS/S的取样率对输入信号取样1024点，则高输入频率是50KHz和分辨率是50Hz。假如取样点数为2048点，则分辨率进步到25Hz。由此可知，高输入频率取决全取样率，分辨率取决于取样点数。FFT运算时刻与取样点数成对数联系，频谱剖析仪需求高频率、高分辨率和高速运算时，要选用高速的FFT硬件，或许相应的数字信号处理器（DSP）芯片。例如，10MHz输入频率的1024点的运算时刻80μs，而10KHz的1024点的运算时刻变为64ms，1KHz的1024点的运算时刻添加至640ms。当运算时刻200ms时，屏幕的反响变慢，不适于眼睛的调查，弥补方法是削减取样点数，使运算时刻下降至200ms以下。