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如何使用频谱分析仪来分析干扰的来源?  

频谱分析仪是在其频率范围内测量输入信号的频谱的仪器。它的主要作用是测量信号的功率谱。频谱分析仪的输入信号是电信号。但是若配合合适的传感器,也可以测量声波、光波等其他信号的频谱。也有专门的光谱分析仪,能够用单色器之类的光学技术直接测量光波的频谱。

电磁兼容设计中,辐射发射测试经常出现超标,需要电磁兼容工程师逐一解决。解决这一问题的常用设备之一是利用频谱分析仪和探针来发现这一问题,现在我们将解释如何使用频谱分析仪分析干扰源。

根据干扰信号的频率确定干扰源  

在解决电磁干扰问题时,最重要的一个问题是判断干扰的来源,只有准确将干扰源定位后,才能够提出解决干扰的措施。根据信号的频率来确定干扰源是最简单的方法,因为在信号的所有特征中,频率特征是最稳定的,并且电路设计人员往往对电路中各个部位的信号频率都十分清楚。因此,只要知道了干扰信号的频率,就能够推测出干扰是哪个部位产生的。

频谱分析仪

对于电磁干扰信号,由于其幅度往往远小于正常工作信号,因此用示波器很难测量到干扰信号的频率。特别是当较小的干扰信号叠加在较大的工作信号上时,示波器无法与干扰信号同步,因此不可能得到准确的干扰信号频率。

而用频谱分析仪做这种测量是十分简单的。由于频谱分析仪的中频带宽较窄,因此能够将与干扰信号频率不同的信号滤除掉,精确地测量出干扰信号频率,从而判断产生干扰信号的电路。

根据干扰信号的带宽确定干扰源  

判断干扰信号的带宽也是判断干扰源的有效方法。例如,在一个宽带源的发射中可能存在一个单个高强度信号,如果能够判断这个高强度信号是窄带信号,则它不可能是从宽带发射源产生的。干扰源可能是电源中的振荡器,或工作不稳定的电路,或谐振电路。当在仪器的通频带中只有一根谱线时,就可以断定这个信号是窄带信号。

根据傅立叶变换,单根的谱线所对应的信号是周期信号。因此,当遇到单根谱线时,就要将注意力集中到电路中的周期信号电路上。