使用頻譜分析儀的視頻濾波帶寬功能

使用頻譜分析儀的視頻濾波帶寬功能

頻譜分析儀用戶可能在沒有完全了解視頻濾波帶寬（VFB）的情況下，已用過了這項功能。這項功能用于何處及如何用它得到最理想的結(jié)果，大多數(shù)用戶可能僅有一個模糊的概念，因此，仍保留著視頻濾波帶寬的缺省設(shè)置，這一設(shè)置可能不是最壞的設(shè)置，但也可能不是最佳設(shè)置。理解視頻濾波帶寬的正確用法，大多數(shù)頻譜分析儀的測量結(jié)果會大大地改善。

　　如果視頻濾波帶寬設(shè)置不合造，就會引起明顯的測量錯誤。因此，了解何時改變視頻濾波帶寬設(shè)置（即缺省設(shè)置導(dǎo)致故障出現(xiàn)的情況）是很重要的。視頻濾波帶寬的合理設(shè)置能使一個已經(jīng)不錯的測量結(jié)果進一步改善。

　　頻譜分析儀的視頻濾波電路與電視機完全不同，更確切地說，它指的是分析儀屏幕上顯示的示蹤信息。視頻濾波帶寬指的是用來放大被測信號的電路或濾波器的帶寬。一個更準確的定義是后置檢波器電路，因為視頻濾波器往往在檢測器之后，而分辨率濾波器（這是為廣大頻譜分析儀用戶所熟知的）則在檢波器之前。

　　一個較窄的后置檢波器帶寬相當于一個平均電路，因此，視頻濾波器有時被當作是一個信號平均器。無論怎樣描述和使用，都只能理解為視頻濾波帶寬與分辨率帶寬（RB）有關(guān)，否則一個視頻濾波帶寬值是沒什么意義的。例如，可以說l0KHz的視頻濾波帶寬窄，也可以說它寬，這要看分辨率濾波器。如果分辨率帶寬濾波器設(shè)為1kHz，那么l0KHz的視頻濾波帶寬被認為是寬的。但是，如果分辨率帶寬設(shè)為lMHz，那么10KHz的視頻濾波帶寬被認為是窄的。因此，總認為視頻濾波帶寬與分辨率帶寬濾波器相關(guān)（是比率的關(guān)系），至于這個比率為多少，就要看顯示的信號類型以及要對此信號做什么或測試什么。

　　一個常見的缺省設(shè)置就是使視頻濾波帶寬與分辨率帶寬相等，其實分辨率帶寬是單獨改變的，而視頻濾波帶寬則與分辨率帶寬的設(shè)置有關(guān)。所以，只要缺省的設(shè)置不變，分辨率帶寬的任何變化都會影響到視頻濾波帶寬，而視頻濾波帶寬的變化則不會影響分辨率帶寬的設(shè)置。一旦視頻濾波帶寬被單獨改變，它就不再處于缺省設(shè)置（糯合或自動定位），視頻濾波帶寬也不再隨分辨率帶寬的變化而變化。為什么要讓視頻濾波帶寬比分辨率帶寬寬或窄呢?有兩個不同的因素??一個是滿足特定類型的信號顯示的需要，另一個與高級頻譜分析的過程有關(guān)。

　　頻譜分析儀用來測量三種基本的信號類型一一正弦波、脈沖和隨機信號，如使用碼分多址（CDMA）、正交調(diào)幅（QAM）或其它隨機或偽隨機分布信號。視頻濾波帶寬的設(shè)置對于純正弦信號并不重要，即使當視頻濾波帶寬減小而延長測量的時間，顯示的波形都不會隨視頻濾波帶寬的變化而變化。因此，除非理由合理，使視頻濾波帶寬小于分辨率帶寬并不可取。這個理由可能是正弦信號伴有噪聲信號。此時，一個很窄的視頻濾波帶寬會濾除噪聲并使正弦信號顯示得更好。通常，測正弦信號時，視頻濾波帶寬最好設(shè)為缺省狀態(tài)。

　　為了得到最精確的測試結(jié)果和最好的顯示效果，脈沖信號需要一個寬的視頻濾波帶寬。一些頻譜分析儀用戶認為視頻濾波帶寬與分辨率帶寬之比為3：1就足夠了，有的則要求10：1，筆者認為5：1的比例是足夠的。不過，1：1比率的缺省的設(shè)置的測量結(jié)果可以接受，大多數(shù)用戶保留了缺省設(shè)置。然而，視頻濾波帶寬應(yīng)與分辨率帶寬去桶，而且應(yīng)設(shè)置得更寬些，以獲得最準確的頻譜顯示及測量結(jié)果。

　　隨機信號因其不確定性給測量帶來了問題。頻譜隨每次掃頻而變化。得到一個穩(wěn)定、重復(fù)顯示的最簡單的方法，就是使頻譜信號通過一個梧的視頻濾波帶寬來使其平滑。這里的"窄"通常指分辨率帶寬與視頻濾波帶寬之比至少是100：1。為使結(jié)果更準確，這一比率應(yīng)為1000：1或更大。這就意味著當分辨率帶寬為10KHz時，視頻濾波帶寬設(shè)在10Hz上是正常的。這樣窄的視頻濾波帶寬會大大增加測量的時間，只有在必要的時候才能用。

　　在測試中，為了進行一個高精度的測量過程，視頻濾波帶寬有時會設(shè)得比缺省的設(shè)置更寬或更窄，每種情況都是獨一無二的，一般情況下不考慮這種設(shè)置，而且要根據(jù)進行何種測量而定，下面就兩個例子解釋一下。

　　一個十分窄的視頻濾波帶寬充當一個平均電路，脈沖信號的平均值取決于占空比，它是開-關(guān)的比率。這樣，1μs寬的脈沖信號在1KHz的脈沖重復(fù)頻率（PRF）時占空比為1000：1，平均值將低于峰值201g(1000)=60dB。

　　另一個不同的脈沖信號的例子是一個較寬的視頻濾波帶寬設(shè)置。在這里，我們感興趣的是顯示并測量調(diào)制脈沖信息。這是在頻譜分析儀的零檔模式下測量，在這種模式下，分析儀只設(shè)一個跨躍整個顯示屏幕的頻率，這樣就能得到一個檢波或解調(diào)基于時基的顯示結(jié)果。