鑽石舞台

有一次同事問我頻譜儀的工作原理是什麼，我說我和你知道的差不多，哈哈，從來都是學習怎麼使用，沒有了解過內部的結構。

隨後我趕緊翻閱資料，找到了一本是德科技的頻譜儀分析基礎。下面記錄的是總體框架，就是個接收器，後續有時間再寫寫每個模塊。

先放一張大佬的照片-----Blake Peterson

Blake 在惠普和是德科技效力 45 年，為全球各地的客戶提供最出色的技術支持。Blake長期負責向新入行的市場和銷售工程師傳授有關頻譜分析儀技術的基礎知識，以便為他們學習和掌握更高深的技術打下良好的基礎。通常工程師們把他視為頻譜分析領域的良師益友和具有突出貢獻的技術專家。

關於頻譜儀是怎麼工作的，這事要從頻譜分析儀的射頻架構說起，我們先來了解一下頻譜分析儀原理框圖：

1、射頻衰減器

分析儀的第一部分是射頻衰減器，它的作用是保證信號在輸入混頻器時處在合適的電平上，從而防止發生過載、增益壓縮和失真。

2、低通濾波器或預選器

低通濾波器的作用是阻止高頻信號到達混頻器，從而可以防止帶外信號與本振相混頻，在中頻上產生多餘的頻率響應。微波頻譜分析儀用預選器代替了低通濾波器，預選器是一種可調濾波器，能夠濾掉我們所關心的頻率以外的其他頻率上的信號。

3、分析儀調諧

我們需要知道怎樣將頻譜儀調諧至我們所希望的頻率範圍，調諧取決於中頻濾波器的中心頻率、本振的頻率範圍和允許外界信號到達混頻器（允許通過低通濾波器）的頻率範圍。

4、中頻增益

在輸入衰減改變時，中頻增益會自動調整來抵消輸入衰減變化所產生的影響，從而使信號在顯示器上的位置保持不變。

5、信號分辨率

中頻增益放大器之後，就是由模擬和/或數字分辨率帶寬（RBW）濾波器組成的中頻部分。兩個輸入信號頻率必須間隔足夠遠，否則它們所形成的跡線會在頂部重疊，看起來像是只有一個響應。所幸的是，頻譜分析儀中的分辨率（IF）濾波器可調，所以通常能找到一個帶寬足夠窄的濾波器來分離頻率間隔很近的信號。

6、包絡檢波器

老式分析儀通常會使用包絡檢波器將中頻信號轉換為視頻信號。最簡單的包絡檢波器由二極管、負載電阻和低通濾波器組成。

7、顯示

20 世紀 70 年代中期，數字電路發展起來，它很快被用於頻譜分析儀中。一旦一條跡線被數字化並存入存儲器後，便永久地用於顯示。在不使圖像變得模糊或變淡的前提下，以無閃爍的速率來刷新顯示變得簡單。

以上就是頻譜儀的工作原理了，詳細內容還請仔細閱讀原廠應用手冊，每個章節都是值得研究的。

最後，給大家放一張開源大神EEVblog Dave Jones拆解的鼎陽SSA3021X頻譜儀射頻前端圖片，感興趣的可以自己研究一下。

作者：CC

來源：射頻工程師的日常

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