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如何優(yōu)化動態(tài)范圍以及降低跡線噪聲?

電子設(shè)計 ? 來源:電子設(shè)計 ? 作者:電子設(shè)計 ? 2020-10-30 03:36 ? 次閱讀
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動態(tài)范圍是指分析儀的最大輸入功率電平和最小測量功率電平(本底噪聲)之間的有限差。比如在測量濾波器的通帶和阻帶時,對動態(tài)范圍的要求是很重要的。通過降低接收機本底噪聲可以擴展動態(tài)范圍。

1、降低中頻帶寬

2、開啟平均掃描功能

縮小接收機的中頻帶寬可以降低隨機噪聲對測量的影響。將中頻帶寬縮小到原始帶寬的 1/10 可使接收機的本底噪聲降低 10 dB??梢晕锢戆存I【Avg】-->【IF Bandwidth】中修改中頻帶寬。默認 IF BW=70kHz 時底噪基本在 -90dB 左右,當 IF BW 減小到 10Hz 時,底噪有了明顯的改善,降到了 -120dB 左右。

另外還可以通過【Avg】菜單里面的平均功能來降低動態(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】,然后可以點擊【Averaging Restart】來刷新顯示結(jié)果。

掃描平均是基于由用戶指定的平均因數(shù)對連續(xù)掃描的指數(shù)平均進行加權(quán)來對每個點的數(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(矢量)處執(zhí)行第 n 次掃描時的掃描平均計算結(jié)果

Sn= 在所考慮的點(矢量)處執(zhí)行第 n 次掃描時獲取的測量值

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,否則會有一定的失真,然后將【Smoothing】打成【ON】就可以發(fā)現(xiàn)跡線會明顯的平滑很多。啟動平滑后,跡線上各點的值將由多個鄰近點的值的移動平均值來表示。平滑孔徑(掃描跨距的百分比)定義移動平均值計算中所要包含的點的范圍。

下面用安立的 MS46122B 做同樣的驗證看看,手冊上說到 8GHz 是 100dB 左右

實際也差不多,此時的 IF BW 設(shè)置的是 10Hz。

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

這個時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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