Grundlagen der Spektrumanalyse.pdf - Ing. H. Heuermann
Grundlagen der Spektrumanalyse.pdf - Ing. H. Heuermann
Grundlagen der Spektrumanalyse.pdf - Ing. H. Heuermann
Erfolgreiche ePaper selbst erstellen
Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.
<strong>Grundlagen</strong> <strong>der</strong> <strong>Spektrumanalyse</strong><br />
Praktische Realisierung eines Analysators<br />
Kapitel 5.10.1, Fehlerbeiträge). Die HF-Dämpfung kann in diesem Beispiel<br />
maximal auf 70 dB gestellt werden, die ZF-Verstärkung maximal auf 50 dB.<br />
Mischer- –40 dBm –30 dBm –20 dBm<br />
pegel (Low Distortion) (normal) (Low Noise)<br />
Referenz- HF-Däm- ZF-Ver- HF-Däm- ZF-Ver- HF-Däm- ZF-Verpegel<br />
pfung stärkung pfung stärkung pfung stärkung<br />
+30 dBm 70 dB 30 dB 60 dB 20 dB 50 dB 10 dB<br />
+20 dBm 60 dB 30 dB 50 dB 20 dB 40 dB 10 dB<br />
+10 dBm 50 dB 30 dB 40 dB 20 dB 30 dB 10 dB<br />
0 dBm 40 dB 30 dB 30 dB 20 dB 20 dB 10 dB<br />
–10 dBm 30 dB 30 dB 20 dB 20 dB 10 dB 10 dB<br />
–20 dBm 20 dB 30 dB 10 dB 20 dB 10 dB 20 dB<br />
–30 dBm 10 dB 30 dB 10 dB 30 dB 10 dB 30 dB<br />
–40 dBm 10 dB 40 dB 10 dB 40 dB 10 dB 40 dB<br />
–50 dBm 10 dB 50 dB 10 dB 50 dB 10 dB 50 dB<br />
–60 dBm 10 dB 50 dB 10 dB 50 dB 10 dB 50 dB<br />
–70 dBm 10 dB 50 dB 10 dB 50 dB 10 dB 50 dB<br />
–80 dBm 10 dB 50 dB 10 dB 50 dB 10 dB 50 dB<br />
–90 dBm 10 dB 50 dB 10 dB 50 dB 10 dB 50 dB<br />
–100 dBm 10 dB 50 dB 10 dB 50 dB 10 dB 50 dB<br />
Tabelle 4-2 Beispiel für die Einstellung von HF-Dämpfung und ZF-Verstärkung bei<br />
vorgegebenem Referenzpegel<br />
(ZF-Verstärkung max. 50 dB, HF-Dämpfung max. 70 dB)<br />
4.6.3 Aussteuerung<br />
Erster Mischer<br />
Zur Abdeckung des unteren Frequenzbereichs (bei dem hier beschriebenen<br />
Analysator bis 3 GHz) wird in HF-Eingangsteilen üblicherweise das Prinzip<br />
<strong>der</strong> hohen ersten Zwischenfrequenz angewendet. Sofern <strong>der</strong> Spektrumanalysator<br />
über keine schmalbandige Vorselektion vor dem ersten Mischer<br />
verfügt, können Signale im gesamten Eingangsfrequenzbereich (hier bis<br />
3 GHz) unabhängig vom darzustellenden Frequenzbereich an den ersten<br />
Mischer gelangen. Dieser kann daher auch durch Signale, die weit außerhalb<br />
des dargestellten Spans liegen, übersteuert werden. Die dadurch entstehenden<br />
Verzerrungsprodukte (z. B. Harmonische höherer Ordnung) können<br />
bei entsprechen<strong>der</strong> Wahl des darzustellenden Frequenzbereichs<br />
durchaus im angezeigten Spektrum störend in Erscheinung treten (siehe<br />
Bild 4-33 und Bild 4-34).<br />
Eingangssignal<br />
A<br />
f e = 1 GHz<br />
f<br />
A<br />
f e<br />
RF<br />
2f e<br />
Harmonische des Eingangssignal,<br />
die im 1. Mischer entstehen<br />
3f e<br />
ZF<br />
f ZF = f LO –f e<br />
1. LO<br />
f LO =3,4…6,6 GHz<br />
f<br />
A<br />
A<br />
f ZF = 3476,4 MHz<br />
f=f LO –2f e f<br />
f=f LO –3f e f=f LO –f e<br />
angezeigtes Spektrum<br />
Sweep<br />
Bei Verwendung eines Spektrumanalysators ist stets darauf zu achten, daß<br />
dieser nicht durch Eingangssignale mit zu hohem Pegel übersteuert wird.<br />
Übersteuerung kann dabei an mehreren Stellen des Signalpfads auftreten.<br />
Um dies zu vermeiden, sind sowohl HF-Dämpfung als auch Referenzpegel<br />
(also ZF-Verstärkung) richtig einzustellen. Im folgenden werden die kritischen<br />
Komponenten sowie die zu beachtenden Punkte beschrieben.<br />
Bild 4-33 Abbildung von Harmonischen höherer Ordnung des Eingangssignals,<br />
die im ersten Mischer entstehen<br />
f<br />
90<br />
91