Grundlagen der Spektrumanalyse.pdf - Ing. H. Heuermann
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<strong>Grundlagen</strong> <strong>der</strong> <strong>Spektrumanalyse</strong><br />
Praktische Realisierung eines Analysators<br />
A<br />
Eingangssignal<br />
ZF-Filter<br />
ser Fall dargestellt. Die rote Meßkurve wurde mit einer Auflösebandbreite<br />
von 30 kHz aufgenommen. Bei Verringern <strong>der</strong> Auflösebandbreite können<br />
beide Signale deutlich getrennt voneinan<strong>der</strong> dargestellt werden (Bild 4-<br />
12a, blaue Meßkurve).<br />
Weisen zwei benachbarte Signale deutlich unterschiedliche Pegel auf,<br />
so tritt das schwächere Signal bei zu großer Auflösebandbreite im dargestellten<br />
Spektrum nicht in Erscheinung (siehe Bild 4-12b, rote Kurve). Erst<br />
bei Reduzierung <strong>der</strong> Auflösebandbreite kann das schwache Signal dargestellt<br />
werden.<br />
Für solche Fälle ist aber auch die Flankensteilheit des ZF-Filters wichtig,<br />
also seine Selektionseigenschaft. Die Flankensteilheit wird durch den<br />
Formfaktor (Shape factor) angegeben, <strong>der</strong> wie folgt berechnet wird:<br />
B 60dB<br />
f<br />
B 3dB<br />
SF 60/3 = (Gl. 4-9)<br />
A<br />
mit B 3dB 3-dB-Bandbreite<br />
B 60dB 60-dB-Bandbreite<br />
Abbildung <strong>der</strong><br />
Auflösebandbreite<br />
Bei 6-dB-Bandbreiten, wie in <strong>der</strong> EMV-Meßtechnik üblich, wird <strong>der</strong> Formfaktor<br />
aus dem Verhältnis von 60-dB-Bandbreite zu 6-dB-Bandbreite gebildet.<br />
Bild 4-11 Abbildung des ZF-Filters durch „Vorbeischieben“ des Eingangssignals<br />
(schematische Darstellung des Abbildungsvorgangs)<br />
f<br />
Die Auswirkung <strong>der</strong> Flankensteilheit ist in Bild 4-13 deutlich zu erkennen.<br />
Bei beiden Meßkurven wurden 1-kHz-ZF-Filter mit unterschiedlichem<br />
Formfaktor verwendet. Während bei <strong>der</strong> blauen Meßkurve (SF = 4,6) das<br />
schwächere Signal noch durch die Einsattelung zu erkennen ist, ist bei <strong>der</strong><br />
roten Meßkurve (SF = 9,5) eine Trennung bei<strong>der</strong> Signale nicht mehr möglich,<br />
das schwächere Signal tritt nicht in Erscheinung.<br />
Wie eingangs beschrieben wird das spektrale Auflösungsvermögen des<br />
Analysators im wesentlichen durch die Auflösebandbreite, also die Bandbreite<br />
des ZF-Filters, bestimmt. Die ZF-Bandbreite (3-dB-Bandbreite) entspricht<br />
dem mindestens erfor<strong>der</strong>lichen Frequenzunterschied, den zwei<br />
pegelgleiche Signale aufweisen müssen, so daß sie bei <strong>der</strong> Darstellung<br />
durch eine Einsattelung um etwa 3 dB (bei Verwendung des Sample- o<strong>der</strong><br />
Peak-Detektors, vgl. Kapitel 4.4) unterscheidbar sind. In Bild 4-12a ist die-<br />
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