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使用Rigol頻譜儀來測量諧波失真


  來源: 測試那些事兒 時間:2020-10-19 編輯:清風
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有個同事拿了來頻譜儀和一臺任意波形發(fā)生器問我諧波失真怎么測?就想著以此為內(nèi)容寫一期。


是諧波?



當使用一個大信號加載到類似放大器一類的產(chǎn)品中,器件的非線性參數(shù)影響會變的非常大,于是就產(chǎn)生了一個新的指標:諧波失真。大信號導致的一個比較明顯的現(xiàn)象就是在輸入頻率的倍頻處產(chǎn)生諧波,這個很容易產(chǎn)生,比如拿一臺訊號源將輸出信號接到頻譜分析儀,把信號源的功率略微設置大一點,比如10dBm,在頻譜分析儀上可以明顯看出在其輸入頻率的倍頻處產(chǎn)生了諧波。


下圖中我設置的是一個1.5GHz的基頻,通過頻譜儀的光標表功能可以看出在3GHz、4.5GHz的整倍數(shù)上產(chǎn)生了諧波,也可以叫Harmonic。



諧波可以用輸出功率,或者輸出功率與基波的比值來描述,常用的單位是dBc(與載波相比的功率)。諧波分為二次諧波和三次諧波等等,總之是在基頻的整倍數(shù)上。對于大多數(shù)器件來說,諧波的功率是隨著基波的功率增長而增長的(單位是dB)。增長速度與諧波次數(shù)成正比。但是這個增長不是無限的,實際上諧波功率一樣會飽和,并且永遠不會超出輸出功率。


我們一般使用頻譜分析儀就能很直觀的測量諧波失真,下面我用Rigol的DSA875及DSG3030B信號源做演示。



在DSA875的右側(cè)按鍵面板,我們可以點擊物理按鍵【Meas】,然后將【測量功能】打開,并選擇為【諧波失真】



當然,我手邊這臺機器還支持其它的諸如鄰道功率和VSWR測試功能,因為這臺頻譜儀是帶TG跟蹤源的,之前文章說過使用帶TG的頻譜儀搭配VSWR電橋是可以進行標量S參數(shù)的測量(注:是標量不是矢量)。



通過肉眼只能直觀的看到三次諧波的失真數(shù)據(jù),可是通過儀表的算法卻顯示出了到7.5GHz仍有諧波失真,所以還是要相信儀表的測量結(jié)果。



如果不給頻譜儀加載信號,測量出來的諧波的值是很低的。



(作者:Jackiy Hu


關鍵詞:Rigol 頻譜儀 測量諧波失真    瀏覽量:7220

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