功率分析儀帶寬是功率分析儀各項(xiàng)指標(biāo)中非常重要的一項(xiàng),對(duì)測(cè)量精度有非常重要的影響,所以目前大部分客戶咨詢功率分析儀時(shí),必然會(huì)提到功率分析儀帶寬這個(gè)指標(biāo),那么功率分析儀帶寬的重要性在哪里,怎么判斷功率分析儀的帶寬指標(biāo)呢?
從電子電路角度出發(fā),帶寬(Bandwidth)本意指的是電子電路中存在一個(gè)固有通頻帶。
具體到信號(hào)帶寬是指信號(hào)頻譜的寬度,也就是信號(hào)的最高頻率分量與最低頻率分量之差。如一方波信號(hào)最低頻率為2khz,最高頻率為14khz,則該信號(hào)的帶寬為14-2=12khz。
還有一個(gè)重要的定義就是功率分析儀的有效帶寬,功率分析儀有效帶寬是指功率分析儀能夠測(cè)量和分析信號(hào)的最高頻率。在測(cè)量中,在功率分析儀有效帶寬內(nèi),必須集中了所測(cè)信號(hào)的絕大部分諧波分量。換句話說,若信號(hào)丟失有效帶寬以外的諧波成分,不會(huì)對(duì)信號(hào)產(chǎn)生明顯影響,這樣的測(cè)量才會(huì)有意義。所以,有效帶寬才是影響測(cè)量的重要因素。
提到帶寬,就不得不提傅里葉變換,信號(hào)采用傅里葉級(jí)數(shù)展開,含有一定比例的最高頻率成分就是信號(hào)的帶寬。有興趣深入了解傅里葉變換的,可以閱讀這兩篇文章,對(duì)傅里葉變換的概念以及怎樣學(xué)習(xí)了解傅里葉變換做了詳細(xì)的解讀。
另外,小編之前整理了信號(hào)帶寬和有效帶寬的資料,對(duì)這兩個(gè)定義做了詳細(xì)描述。
我們都知道采樣定理,采樣定理規(guī)定只要采樣頻率大于或等于有效信號(hào)最高頻率的兩倍,采樣值就可以包含原始信號(hào)的所有信息,被采樣的信號(hào)就可以不失真地還原成原始信號(hào)。所以采樣率與帶寬有著密不可分的關(guān)系,很多人理解為采樣率越高,測(cè)量越準(zhǔn)確。但是在測(cè)量中,確實(shí)測(cè)量帶寬與采樣率并不是這樣。
在采樣頻率與帶寬的“陷阱”一文中,已經(jīng)明確對(duì)做出來了解釋,功率分析儀標(biāo)稱的帶寬指標(biāo),與功率測(cè)量,尤其是諧波分析等測(cè)量功能,并無直接關(guān)系!而現(xiàn)在很多功率分析儀對(duì)于用戶實(shí)際使用的有意義的有效帶寬并沒有直接體現(xiàn),而宣傳中有明顯的夸大嫌疑。
另外,我們經(jīng)??吹焦β史治鰞x的帶寬要大于采樣率,看上去不符合采樣定理。這是因?yàn)楣β史治鰞x采用等效采樣這種技術(shù),實(shí)現(xiàn)了相對(duì)低采樣率對(duì)高頻信號(hào)的采集,變相的達(dá)到了拓寬分析儀帶寬的目的。等效采樣是高速示波器的關(guān)鍵技術(shù)之一。在測(cè)量特定的信號(hào)時(shí)可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確測(cè)量,但是并不適用于所有信號(hào)的測(cè)量,特別是變頻電量測(cè)量領(lǐng)域。這在功率分析儀帶寬高于采樣率,真的能準(zhǔn)確測(cè)量嗎?一文對(duì)做了詳細(xì)的解釋。
首先來說下,功率分析儀帶寬是不是越寬越好。我們要知道信號(hào)帶寬、固有帶寬、數(shù)字帶寬、防混疊濾波器帶寬、傳感器帶寬都是與功率分析儀帶寬相關(guān)的幾個(gè)重要指標(biāo),寬頻帶功率分析儀帶寬相關(guān)的幾個(gè)重要指標(biāo)這篇文章對(duì)這些概念做了詳細(xì)的描述。顯而易見的是,這些參數(shù)的指標(biāo)也是直接對(duì)測(cè)量產(chǎn)生影響。在功率分析儀帶寬是否越寬越好?一文已經(jīng)對(duì)測(cè)量與帶寬關(guān)系做了詳細(xì)的解答,也已經(jīng)下了結(jié)論:影響測(cè)量是功率分析儀的有效帶寬而不是固有帶寬,而市面上大多數(shù)功率分析儀宣傳都是固有帶寬,有明顯的夸大嫌疑。