스펙트럼 분석기와 오실로스코프의 차이점
사이의 차이점을 알 수 없었습니다.오실로스코프그리고스펙트럼 분석기종종 농담을 하기도 하는데, 결함을 피하기 위해 이 기사에서는 실시간 대역폭, 동적 범위, 감도, 전력 측정 정확도와 함께 다음 네 가지 사항을 간략하게 요약하고 오실로스코프와 스펙트럼 분석기 분석 성능 지표를 비교하여 둘을 구별합니다.
1 실시간 대역폭
오실로스코프의 경우 대역폭은 일반적으로 측정 주파수 범위입니다. 스펙트럼 분석기에는 IF 대역폭 및 분해능 대역폭과 같은 대역폭 정의가 있습니다. 여기서는 실시간으로 신호를 분석할 수 있는 실시간 대역폭에 대해 논의합니다.
스펙트럼 분석기의 경우 최종 아날로그 IF의 대역폭은 일반적으로 신호 분석의 실시간 대역폭으로 사용될 수 있습니다. 대부분의 스펙트럼 분석의 실시간 대역폭은 불과 몇 메가헤르츠에 불과하며, 넓은 실시간 대역폭은 일반적으로 수십 메가헤르츠입니다. 가장 넓은 대역폭 FSW는 500MHz에 도달할 수 있습니다. 오실로스코프의 실시간 대역폭은 실시간 샘플링을 위한 유효 아날로그 대역폭이며 일반적으로 수백 메가헤르츠에서 최대 수 기가헤르츠입니다.
여기서 주목해야 할 점은 대부분의 실시간오실로스코프수직 스케일 설정이 다른 경우 실시간 대역폭이 동일하지 않을 수 있습니다. 수직 스케일을 가장 민감하게 설정하면 일반적으로 실시간 대역폭이 감소합니다.
실시간 대역폭 측면에서 오실로스코프는 일반적으로 스펙트럼 분석기보다 우수합니다. 이는 일부 초광대역 신호 분석에 특히 유용하며, 특히 변조 분석에서는 비교할 수 없는 이점이 있습니다.
2 다이내믹 레인지
동적 범위 표시기는 정의에 따라 달라집니다. 대부분의 경우 동적 범위는 장비에서 측정한 최대 신호와 최소 신호 간의 레벨 차이로 설명됩니다. 측정 설정을 변경할 때 크고 작은 신호를 측정하는 장비의 기능이 다릅니다. 예를 들어 스펙트럼 분석기의 감쇠 설정이 동일하지 않으면 큰 신호를 측정하여 발생하는 왜곡도 동일하지 않습니다. 여기서는 크고 작은 신호를 동시에 측정할 수 있는 장비의 기능, 즉 측정 설정을 변경하지 않고도 적절한 설정에서 오실로스코프와 스펙트럼 분석기의 최적 동적 범위에 대해 논의합니다.
스펙트럼 분석기의 경우 평균 잡음 레벨, 2차 왜곡, 3차 왜곡은 근단 잡음 및 위상 잡음과 같은 스퓨리어스 조건을 고려하지 않고 동적 범위를 제한하는 가장 중요한 요소입니다. 계산은 주류 스펙트럼 분석기의 사양을 기반으로 합니다. 이상적인 동적 범위는 약 90dB입니다(2차 왜곡으로 제한됨).
대부분의 오실로스코프는 AD 샘플링 비트 수와 노이즈 플로어에 의해 제한됩니다. 기존 오실로스코프의 이상적인 동적 범위는 일반적으로 50dB를 초과하지 않습니다. (R&S RTO 오실로스코프의 경우 동적 범위는 100KHz RBW에서 86dB까지 높을 수 있습니다.)
동적 범위 측면에서 스펙트럼 분석기는 오실로스코프보다 우수합니다. 그러나 여기서는 이것이 신호의 스펙트럼 분석에 해당된다는 점을 지적해야 합니다. 그러나 오실로스코프의 주파수 스펙트럼은 동일한 프레임 데이터입니다. 스펙트럼 분석기의 스펙트럼은 대부분의 경우 동일한 프레임 데이터가 아니므로 과도 신호의 경우 스펙트럼 분석기가 이를 측정하지 못할 수도 있습니다. 오실로스코프가 과도 신호(신호가 동적 범위를 충족하는 신호)를 발견할 확률은 훨씬 더 높습니다.
3 감도
여기서 논의되는 감도는 오실로스코프와 스펙트럼 분석기가 테스트할 수 있는 최소 신호 레벨을 나타냅니다. 이 표시기는 장비 설정과 밀접한 관련이 있습니다.
오실로스코프의 경우 오실로스코프가 Y축에서 가장 민감한 위치로 설정되면 일반적으로 오실로스코프는 1mV/div에서 최소 신호를 측정할 수 있습니다. 포트 불일치 외에도 오실로스코프의 신호 채널에서 생성된 노이즈 및 추적은 그렇지 않습니다. 안정성으로 인한 노이즈는 오실로스코프의 감도를 제한하는 가장 중요한 요소입니다.
4 전력 측정 정확도
주파수 영역 분석의 경우 전력 측정 정확도는 매우 중요한 기술 지표입니다. 오실로스코프이든 스펙트럼 분석기이든 전력 측정 정확도에 미치는 영향은 매우 큽니다. 주요 영향은 다음과 같습니다.
오실로스코프의 경우 전력 측정 정확도의 영향은 반사로 인한 포트 불일치, 수직 시스템 오류, 주파수 응답, AD 양자화 오류, 교정 신호 오류입니다.
스펙트럼 분석기의 경우 전력 측정 정확도의 영향은 반사로 인한 포트 불일치, 기준 레벨 오류, 감쇠기 오류, 대역폭 변환 오류, 주파수 응답, 교정 신호 오류입니다.
여기서는 영향량을 하나씩 분석하고 비교하지 않습니다. 1GHz 주파수 신호의 전력 측정을 비교합니다. RTO 오실로스코프와 FSW 스펙트럼 분석기의 측정 비교를 통해 오실로스코프와 스펙트럼 분석기의 전력 측정 값이 1GHz임을 알 수 있습니다. 약 0.2dB의 차이만 있을 뿐이며 이는 매우 우수한 측정 정확도 지표입니다. 1GHz에서 스펙트럼 분석기의 측정 정확도가 매우 좋기 때문입니다.
또한 주파수 범위에서 오실로스코프의 주파수 응답도 매우 우수하여 4GHz 범위에서 0.5dB를 초과하지 않습니다. 이러한 관점에서 오실로스코프는 스펙트럼 분석기 성능보다 훨씬 뛰어납니다.
일반적으로 오실로스코프와 스펙트럼 분석기는 주파수 영역 분석 성능에 있어 고유한 장점을 가지고 있습니다. 스펙트럼 분석기는 감도 및 기타 기술 지표 측면에서 우수합니다. 오실로스코프는 실시간 대역폭 측면에서 스펙트럼 분석기보다 우수합니다. 다양한 유형의 신호를 측정할 때 테스트 요구 사항과 장비의 다양한 기술적 특성에 따라 선택할 수 있습니다.
