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如何優(yōu)化動(dòng)態(tài)范圍以及降低跡線噪聲?

電子設(shè)計(jì) ? 來(lái)源:電子設(shè)計(jì) ? 作者:電子設(shè)計(jì) ? 2020-10-30 03:36 ? 次閱讀
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動(dòng)態(tài)范圍是指分析儀的最大輸入功率電平和最小測(cè)量功率電平(本底噪聲)之間的有限差。比如在測(cè)量濾波器的通帶和阻帶時(shí),對(duì)動(dòng)態(tài)范圍的要求是很重要的。通過(guò)降低接收機(jī)本底噪聲可以擴(kuò)展動(dòng)態(tài)范圍。

1、降低中頻帶寬

2、開啟平均掃描功能

縮小接收機(jī)的中頻帶寬可以降低隨機(jī)噪聲對(duì)測(cè)量的影響。將中頻帶寬縮小到原始帶寬的 1/10 可使接收機(jī)的本底噪聲降低 10 dB。可以物理按鍵【Avg】-->【IF Bandwidth】中修改中頻帶寬。默認(rèn) IF BW=70kHz 時(shí)底噪基本在 -90dB 左右,當(dāng) IF BW 減小到 10Hz 時(shí),底噪有了明顯的改善,降到了 -120dB 左右。

另外還可以通過(guò)【Avg】菜單里面的平均功能來(lái)降低動(dòng)態(tài)范圍,需要在【Avg Factor】中設(shè)置平均因素,掃描平均因數(shù)的取值范圍在 1 到 999 之間的整數(shù)。設(shè)定完成后需要把【Averaging】打成【ON】,然后可以點(diǎn)擊【Averaging Restart】來(lái)刷新顯示結(jié)果。

掃描平均是基于由用戶指定的平均因數(shù)對(duì)連續(xù)掃描的指數(shù)平均進(jìn)行加權(quán)來(lái)對(duì)每個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)(矢量)取平均。掃描平均可以用以下公式表示。

其中:

An= 在所考慮的點(diǎn)(矢量)處執(zhí)行第 n 次掃描時(shí)的掃描平均計(jì)算結(jié)果

Sn= 在所考慮的點(diǎn)(矢量)處執(zhí)行第 n 次掃描時(shí)獲取的測(cè)量值

F= 掃描平均因數(shù)(1 到 999 之間的整數(shù))

降低跡線噪聲的方法可以通過(guò)開啟平滑功能,具體也在【Avg】菜單中,將

平滑孔徑【Smo Aperture】設(shè)置成所需要值,不需要設(shè)置太大,否則會(huì)有一定的失真,然后將【Smoothing】打成【ON】就可以發(fā)現(xiàn)跡線會(huì)明顯的平滑很多。啟動(dòng)平滑后,跡線上各點(diǎn)的值將由多個(gè)鄰近點(diǎn)的值的移動(dòng)平均值來(lái)表示。平滑孔徑(掃描跨距的百分比)定義移動(dòng)平均值計(jì)算中所要包含的點(diǎn)的范圍。

下面用安立的 MS46122B 做同樣的驗(yàn)證看看,手冊(cè)上說(shuō)到 8GHz 是 100dB 左右

實(shí)際也差不多,此時(shí)的 IF BW 設(shè)置的是 10Hz。

當(dāng)我把 IF BW 調(diào)高至 70kHz 的時(shí)候貌似變化并不非常顯示,但確實(shí)是有變化。

這個(gè)時(shí)候我把平均功能打開,安立的平均功能分為 Per Point 和 Per Sweep,具體兩種有什么差異我不太了解,但是看上去 Per Sweep 的模式下跟 Keysight 的 ENA 比較像,如有知道的可以留言告訴我。

平滑功能到?jīng)]什么差異。

審核編輯 黃昊宇

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