LEISTUNGSMERKMALE VON SPA.pdf - Ing. H. Heuermann
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<strong>LEISTUNGSMERKMALE</strong> <strong>VON</strong><br />
SPEKTRUMANALYSATOREN<br />
(Rauschen und Linearität)<br />
Said Lotfi<br />
MtNr:269172<br />
1
<strong>LEISTUNGSMERKMALE</strong> <strong>VON</strong><br />
SPEKTRUMANALYSATOREN<br />
-Das Eigenrauschen.:<br />
Unter dem Eigenrauschen versteht man den Rauschbeitrag eines<br />
Empfängers,<br />
so auch eines Spektrumanalysators. Durch diesen Rauschbeitrag<br />
wird der ursprüngliche Signal-Rausch-Abstand eines Eingangssignals<br />
verringert.<br />
Das Eigenrauschen ist daher ein Maß für die Empfindlichkeit des<br />
Spektrumanalysators. Es lassen sich damit Aussagen über den minimalen<br />
Pegel treffen, den Eingangssignale aufweisen müssen, um noch detektiert<br />
werden zu können.<br />
Das Eigenrauschen von Empfängern kann auf verschiedene Weise<br />
angegeben werden, üblich ist unter anderem die Angabe der Rauschzahl<br />
bzw. des Rauschmaßes.<br />
Die dimensionslose Rauschzahl F (Noise Factor) eines Zweitors ist das<br />
Verhältnis zwischen dem Signal-Rausch-Abstand am Eingang des Zweitors<br />
zum Signal-Rausch-Abstand an seinem Ausgang. Es gilt<br />
. Die Rauschenzahl F :<br />
F= (S/N)ein / (S/N)aus.<br />
Mit S1/N1: Signal-Rausch-Abstand am EingangdesZweitors<br />
S2/N2 :Signal-Rausch-Abstand am Ausgang des Zweitors<br />
. Das Rauchenmass NF:<br />
NF=10logF<br />
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Als nächstens wird die gesamte Rauschzahl einer Kaskade aus mehreren Zwei<br />
Toren berchnet.<br />
Die gesamte Rauschzahl lässt so defenieren.<br />
Für passive,verlusthaftete Zweitor z.b Kabel Dämpfungsglider gilt:<br />
-Abhängigkeit der Gesamtrauschzahl von der Einstellung der Eichleitung:<br />
3
.Die mittlere Rauschanzeige oder Gaussschen<br />
Rauchen:<br />
4
Aus dieser Gleichung lässt sich für die Veränderung der Rauschenanzeige durch<br />
veräderung der ZF-Bandbreite :<br />
5
-Nichtlinearität.<br />
Die Übertragungsfunktion eine ideale lineare zweitore:<br />
Die Übertragungsfunktion eine nichtlineare zweitore:<br />
Die Auswirkungen von Nichtlinearität eines zweitors auf dessen<br />
Ausgangspektrum hängt von Eingangsignal ab:<br />
1.Einton Aussteuerung:<br />
7
.Intercept-Punkt:<br />
Definition:<br />
Der Intercept-Punkt (n-ter Ordnung) ist eine gedachte Größe, bei dem<br />
Grundwelle und Intermodulationsprodukte (n-ter Ordnung) gleich groß sind.<br />
Die Intercept-Punkte n-ter Ordnung sind charakteristische Größen für jeden<br />
Verstärker. Der ICP 3. Ordnung liegt gewöhnlich um 10 dB höher als der 1-<br />
dBKompressionspunkt.<br />
Aus nebenstehender<br />
Skizze sind die unterschiedlichen Steigungen für die Grundwelle und die<br />
ICPs 3. Ordnung<br />
ersichtlich. Bei bekanntem ICP 3. Ordnung am Verstärkerausgang lässt<br />
sich der Intermodulationsabstand leicht ermitteln.<br />
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Bei gegebenem Eingangspegel Le und Harmonischenabstand ak2 der zweiten<br />
Harmonischen lässt sich dieser wie folgt berechnen:<br />
9
2.Zweiton Aussteuerung:<br />
Durch Einsetzen in der nichtlineare Übertragungsfunktion erhält man die<br />
Michprodukte am Ausgang des Zweitors Tabelle:<br />
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Itercept-Punkt<br />
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Richtige Messung mit Spektrumanalysator:<br />
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