Практические вопросы начального уровня по анализу спектра Опции

[vitan]

Помогите, пжл, новичку разобраться!

Допустим, есть генератор, на нём на выходе написано "50 Ом". Включаем синусоидальный сигнал размахом 0,2 В (Vpp), постоянная составляющая на уровне 0 В, постоянная частота Х Гц. Подключаем кабелем к анализатору, у него на входе тоже написано "50 Ом". Устанавливаем на анализаторе центральную частоту Х Гц. Вертикальные единицы измерения пусть будут вначале дБмкв.

Какую амплитуду покажет анализатор на частоте Х?

[prig]

Привет.

У меня получилось примерно 97 дБмкв.

П.С. Но мне приходилось работать только с аудио анализаторами, а там с нормированием выхода-нагрузки м.б. несколько по-другому.

[Lmx2315]

Какую амплитуду покажет анализатор на частоте Х?

Это зависит от полосы BW и скорости развёртки SWEEP , точнее зависит если они между собой не согласованы.
Для надёжности развёртку помедленнее, а полосу пошире.

[vitan]

Это зависит от полосы BW и скорости развёртки SWEEP , точнее зависит если они между собой не согласованы.
Для надёжности развёртку помедленнее, а полосу пошире.

Да, я понимаю, всё так и сделал. Вопрос пока просто по амплитуде, при прочих настройках, не искажающих отображение.

Привет.

У меня получилось примерно 97 дБмкв.

П.С. Но мне приходилось работать только с аудио анализаторами, а там с нормированием выхода-нагрузки м.б. несколько по-другому.

Да, на калькуляторе оно так и получается, если брать действующее значение напряжения.
Один из основных вопросов - почму надо брать действующее? Я немного почитал об устройстве анализаторов, догадываюсь, что это всё из-за наличия детектора огибающей, который, фактически выпрямляет сигнал. Я правильно понимаю, что отсюда ноги растут? Но тогда почему везде пишут слово "амплитуда"? Я привык этим словом называть разницу между нулём и максимумом...

Теперь проводим всё это в реальности, видим на экране 90 с копейками дБмкв.
Почему, где ещё 6?
Взял другой анализатор, у него есть эталонный выход 50 МГц -20 дБм. Но не написано, сколько Ом. Подключаю к своему анализатору - показывает -19 с копейками дБм, и 85,6 дБмкв. Уже лучше. Может, дело в Омах?

[Lmx2315]

Взял другой анализатор, у него есть эталонный выход 50 МГц -20 дБм. Но не написано, сколько Ом. Подключаю к своему анализатору - показывает -19 с копейками дБм, и 85,6 дБмкв. Уже лучше. Может, дело в Омах?

..а какая у вас частота сигнала? Нет ли потерь на кабеле , поверен ли анализатор спектра?

[vitan]

..а какая у вас частота сигнала? Нет ли потерь на кабеле , поверен ли анализатор спектра?

Частоту специально перестраивал на несколько разных от 1 до 50 МГц, почти ничего не меняется. Кабель тоже пробовал разной длины. Анализатор только что из поверки (первый. Второй, на котором есть опорный выход, вернулся неповеренным, но у меня к нему исходно были претензии, правда только по приёму, выход смотрел осциллографом, было всё хорошо).

[тау]

Теперь проводим всё это в реальности, видим на экране 90 с копейками дБмкв.
Почему, где ещё 6?

как Вы устанавливали 0,2V p-p? скопом при Rвх=1 МОм, или на показометре самого генератора ?

[vitan]

как Вы устанавливали 0,2V p-p? скопом при Rвх=1 МОм, или на показометре самого генератора ?

Проверял осциллографом при отсоединённом кабеле на генераторе и Rвх=1МОм. Прямо сейчас проверил ещё раз. Показывает даже больше, 220 мВ.

[EVS]

Какую амплитуду покажет анализатор на частоте Х?

[тау]

Проверял осциллографом при отсоединённом кабеле на генераторе и Rвх=1МОм. Прямо сейчас проверил ещё раз.

ну вот Вам и ответ. при иной нагрузке ( конкретно в спектроанализаторе 50 Ом) напряжение провалится в 2 раза примерно ( не факт, зависит от вшивости генератора еще) , а это минус 6 дб.

В предыдущем посте EVS предлагает зачетную картинку. Так - правильно.
а вот измерять высокоомным входом амплитуду , а потом на согласованной нагрузке смотреть фокусы - в корне неверно.

Сообщение отредактировал тау - May 7 2018, 10:21

[vitan]

Проверял осциллографом при отсоединённом кабеле на генераторе и Rвх=1МОм. Прямо сейчас проверил ещё раз. Показывает даже больше, 220 мВ.

Есть некое подозрение, что, если у генератора 50 Ом, и у анализатора 50 Ом, то сигнал тупо делится между ними пополам, что и образует 6 дб.

Проверил с помощью тройника на кабеле, так и есть: при подключённом анализаторе размах падает до 128 мВ.

Остаётся понять, почему это называется амплитудой, и почему надо брать действующее значение.

Подозреваю, что под амплитудой имеется ввиду размах не сигнала на даной частоте, а графика на экране. Это так?

[Александр1]

Есть некое подозрение, что, если у генератора 50 Ом, и у анализатора 50 Ом, то сигнал тупо делится между ними пополам, что и образует 6 дб.

Проверил с помощью тройника на кабеле, так и есть: при подключённом анализаторе размах падает до 128 мВ.

У генератора ВЧ градуировка аттенюатора нормируется для согласованной нагрузки.

[ViKo]

У генератора ВЧ градуировка аттенюатора нормируется для согласованной нагрузки.

И там на картинке на экране генератора это указано.
200 mVpp -> 70.7 mVrms -> 70711 uVrms -> 97 dBuV

[Lmx2315]

Остаётся понять, почему это называется амплитудой, и почему надо брать действующее значение.

..амплитуда - это максимальное отклонение сигнала, его вы видете на осцилографе .
В анализаторе вы видите продетектированый отклик в узкой полосе .

[vitan]

Что-то я совсем запутался.
Как мне получить то же, что и на картинке?
У меня генератор почти такой же, но, вот показывает пик никак не 97, а 91 примерно. Анализатор сдох?

вот что я вижу

[тау]

вот что я вижу

законы знать нужно , например закон Ома обязателен для специалистов Вашего профиля.

У вас что в генераторе ?
"Hi-Z" видите на экране ? вот оно вам и мешает.
Включите пожалуйста там 50 Ом для начала

[ViKo]

Включите пожалуйста там 50 Ом для начала

И для начала, и наконец. Больше ничего не нужно.

[vitan]

законы знать нужно , например закон Ома обязателен для специалистов Вашего профиля.

У вас что в генераторе ?
"Hi-Z" видите на экране ? вот оно вам и мешает.
Включите пожалуйста там 50 Ом для начала

О! Спасибо!
Ну не видел я его, думал, раз написано 50 Ом на корпусе возле разъёма, то 50 и есть.

[ViKo]

О! Спасибо!
Ну не видел я его, думал, раз написано 50 Ом на корпусе возле разъёма, то 50 и есть.

50 Ом есть, но последовательно с выходом генератора. Надпись на экране означает, на какую нагрузку работает генератор. Если нагрузка 50 Ом, сигнал с генератора поделится пополам. Поэтому генератор увеличивает его в 2 раза, чтобы на нагрузке было, сколько заказано.

[тау]

И для начала, и наконец. Больше ничего не нужно.

Больше не буду.
Теперь уж Вы объясняйте для ТС его непонятку с амплитудой спектра (спектральной составляющей) и взаимосвязью её с действующим значением напряжения синусоиды.

[vitan]

50 Ом есть, но последовательно с выходом генератора. Надпись на экране означает, на какую нагрузку работает генератор. Если нагрузка 50 Ом, сигнал с генератора поделится пополам. Поэтому генератор увеличивает его в 2 раза, чтобы на нагрузке было, сколько заказано.

Эх... Ну Вы поняли...
Большое спасибо ещё раз!

[ViKo]

Больше не буду.
Теперь уж Вы объясняйте для ТС его непонятку с амплитудой спектра (спектральной составляющей) и взаимосвязью её с действующим значением напряжения синусоиды.

Дык, децибелам все едино.

[AlDed]

Что-то я совсем запутался.
Как мне получить то же, что и на картинке?
У меня генератор почти такой же, но, вот показывает пик никак не 97, а 91 примерно. Анализатор сдох?

не сдох - у вас на генераторе стоит выходное сопротивление 1 МОм, а не 50 Ом

[тау]

Дык, децибелам все едино.

а что Ваш любимый ЛТспайс , которому Вы верите больше чем себе , покажет не 97дБмкв а все 100 (-20+120).

Эскизы прикрепленных изображений

 

[ViKo]

а что Ваш любимый ЛТспайс , которому Вы верите больше чем себе , покажет не 97дБмкв а все 100 (-20+120).

Просветите. Спектроанализатор измеряет спектр мощности?

[тау]

Просветите. Спектроанализатор измеряет спектр мощности?

мучайтесь! работая с приборами, смотрите чтоб они Вас не покусали, а то будет вона что:

не сдох - у вас на генераторе стоит выходное сопротивление 1 МОм, а не 50 Ом

[ViKo]

смотрите чтоб они Вас не покусали

они на хозяина не кидаются

Еще окна БПФ могут забрать несколько децибел. Также, как и сколько периодов сигнала попадает в окно.

[AlDed]

Еще окна БПФ могут забрать несколько децибел.

жуть какая как же им тогда измерять?

Также, как и сколько периодов сигнала попадает в окно.

и это все у анализатора спектра последовательного действия?

[ViKo]

жуть какая как же им тогда измерять?

Измеряй но проверяй. А кому сейчас легко?

и это все у анализатора спектра последовательного действия?

Я не знаю, какого оно действия, но знаю, что такое спектр, полученный путем БПФ. Если в вашем спектроанализаторе иначе, расскажите топикстартеру, почему у него децибелы не сходятся. Небось, не мешки ворочать?

[AlDed]

Измеряй но проверяй.

не "проверяй", а "поверяй"

Я не знаю, какого оно действия, но знаю, что такое спектр, полученный путем БПФ.

БПФ в анализаторах спектра может использоваться в НЧ области, там где раньше присутствовали анализаторы спектра параллельного действия ; но выбор типа окна больше присущ осциллографам, чем анализаторам спектра

Если в вашем спектроанализаторе иначе, расскажите топикстартеру, почему у него децибелы не сходятся. Небось, не мешки ворочать?

в нормальном анализаторе спектра погрешность измерений уровня - это 0.5 dB. в хорошем 0.1 dB; и даже в дешевом это 1 dB
проблемы у ТС:
1. несогласованная нагрузка 50 Ом на 1 МОм
2. его генератор не эталон уровня, поэтому анализатор скорее всего показывает более точно, чем цифры на генераторе
3. уровень на генераторе нормирован для 1 кГц, а он смотрит до 50 МГц без учета неравномерности АЧХ генератора; там может набегать до 2..3 dB
4. у него не генератор синуса, а генератор DSS, который обладает повышенным уровнем гармоник; уровень он ставит СКЗ для всех гармоник, а смотрит уже одну гармонику, уровень которой меньше
5. уровень на генераторе надо поставить в единицах dBm и единицы измерения на анализаторе спектра выбрать dBm и сравнивать однотипные единицы измерения, а не разнотипные
6. анализатор у него хороший (пользоваться правда им не умеет) и он предназначен для измерения параметров сигналов с генератора, а не наоборот

Сообщение отредактировал AlDed - May 7 2018, 20:11

[EVS]

в хорошем 0.1 dB

Хм.... а в каком именно "хорошем" такая погрешность? В нашем лучшем FSW не лучше всего лишь ±0.27 dB от 0.01 до 3.6GHz

[ViKo]

Тау правильно заострил вопрос - почему спектр в спектроанализаторе соответствует действующему значению напряжения, а не амплитудному? Я не знаю. И я работаю именно с осциллографами, которые вычисляют БПФ.

[blackfin]

Еще окна БПФ могут забрать несколько децибел.

На мой взгляд, это не верно.

Спектральная функция типичного окна представляет собой узкий лепесток с максимумом на нулевой частоте и низким уровнем боковых лепестков на частотах больших половины ширины основного лепестка. Максимальное значение K_w(0) спектральной функции окна на нулевой частоте известно заранее и от свойств анализируемого сигнала никак не зависит. Спектр вещественной синусоиды умноженной на оконную функцию представляет собой сумму двух спектральных функций окна сдвинутых на +/- частоту этой синусоиды: K_sin(w) = A_sin* [K_w(w+w_sin)/2 + K_w(w-w_sin)/2]. Амплидуда обоих пиков в полученном спектре будет равна амплитуде синусоиды A_sin умноженной на половину амплитуды исходной спектральной функции окна: K_sin(max) = A_sin* K_w(0)/2. Нормировав весь спектр БПФ к амплитуде спектральной функции окна на нулевой частоте, мы получим реальное значение амплитуды синусоиды A_sin и без всяких потерь.

Кроме того, поскольку операция преобразования Фурье является линейной операцией, спектр суммы двух гармоник с разными частотами w₁ и w₂ представляет собой сумму спектров обеих гармоник. И поскольку оба спектра нормируются с помощью одного и того же множителя K_w(0)/2, соотношение между амплитудами обоих пиков в области положительных частот (как, впрочем, и отрицательных) сохранится. Так будет всегда, пока разность частот между двумя гармониками больше ширины главного лепестка спектральной функции окна, то есть, пока эта разность частот превышает разрешающую способность спектроанализатора.

Также, как и сколько периодов сигнала попадает в окно.

На мой взгляд, это тоже не верно.

Если частота несущей гармоники превышает половину ширины основного лепестка спектральной функции окна, влиянием комплексно сопряженной половины спектра вещественной синусоиды можно пренебречь, так как её вклад в спектр на положительных частотах будет определяться уровнем боковых лепестков спектральной функции окна, то есть, заведомо мал.

[ViKo]

Низкий уровень боковых лепестков - это сколько? Если посмотреть на кучу окон, то там есть лепестки - мама не горюй.
Я вчера на осциллографе Агилент посмотрел спектр 1 кГц. Так основная палка прыгала, в зависимости от выбранного окна и от количества периодов сигнала, на пару децибел.

А еще есть гребешковые искажения.

[blackfin]

Низкий уровень боковых лепестков - это сколько? Если посмотреть на кучу окон, то там есть лепестки - мама не горюй.

Вы писали, что:

Еще окна БПФ могут забрать несколько децибел.

Даже если представить себе, что уровень боковых лепестков равен -20 дБ от основного, их вклад в основной лепесток составит:

K_err = 20*lg(1 + 0.1) = 0.83 дБ

Как видим, "несколькими децибелами" тут и не пахнет..

PS. Ну и "ценность" спектроанализатора с динамическим диапазоном 20 дБ весьма сомнительна.

[ViKo]

А почему не написали 10 дБ? ;-) 8 разрядов - это 48 дБ.

Как я вижу. Оконные функции служат для того, чтобы ослабить ошибки, возникающие из-за того, что в окно попадает не целое число периодов сигнала. Любое окно на краях сходит к нулю. И если в окно попадает один период, то он исказится (ослабится) сильнее, чем если в окно попадает 100 периодов. Т. е. АЧХ у окна неравномерная. Если потерю общего к-та передачи можно скомпенсировать, то АЧХ - сложнее.

Факт - Агилент показал уровень ниже ожидаемого на пару децибел. Не на 6, как было бы для мощности, но и не 0.

[blackfin]

8 разрядов - это 48 дБ.

Не вопрос!

K_err = 20*lg(1 + 1/256) = 0.034 дБ

[ViKo]

Не ответ.

[blackfin]

Я вчера на осциллографе Агилент посмотрел спектр 1 кГц. Так основная палка прыгала, в зависимости от выбранного окна и от количества периодов сигнала, на пару децибел.

Ну, влияние шума! Очевидно же!

Окна с узким основным лепестком имеют, при прочих равных, более высокий уровень боковых лепестков. При вычислении спектра через эти боковые лепестки пролазит больший уровень шума. Прыгает ведь не только амплитуда основной гармоники, но и уровень шума на всех остальных частотах в спектре.

Если взять сигнал с уровнем шума меньше ДД спектроанализатора, то при смене окна ничего прыгать не будет.

[ViKo]

Нет, не шума. Палка стоит неизменно. Меняется при выборе типа окна. К тому же, включил режим усреднения.

[AlDed]

Хм.... а в каком именно "хорошем" такая погрешность? В нашем лучшем FSW не лучше всего лишь ±0.27 dB от 0.01 до 3.6GHz

да перегрел немного, у N9030A это 0.14 dB

Тау правильно заострил вопрос - почему спектр в спектроанализаторе соответствует действующему значению напряжения, а не амплитудному?

потому что анализатор спектра предназначен для измерения параметров спектра сигнала (частотная область), а не формы сигнала, в отличии от осциллографа (временная область)
у спектральных составляющие не такого понятия как "амплитуда", есть понятие "уровень"
возьмете импульсный сигнал (со скважностью 50%) для его целостной формы сигнала вы можете применить понятие "амплитуда" или "размах" или "СКЗ", но при разложении этого сигнала на спектр, но одна из гармоник не будет соответствовать его амплитуде и каждая из гармоник будет иметь свой "уровень"

И я работаю именно с осциллографами, которые вычисляют БПФ.

это приспособленная функция
выбором окна вы может точно измерять частоту и плохо уровень; или точно измерять уровень и плохо частоту; или так себе уровень и так себе частоту
анализатор спектра точно измеряет и уровень и частоту

Сообщение отредактировал AlDed - May 8 2018, 06:45

[EVS]

да перегрел немного, у N9030A это 0.14 dB

Вот когда я выбирал, считал так (гарантированные значения, не типовые):

Total absolute amplitude accuracy At all frequencies ± (0.24 dB + frequency response)

Frequency response 20 MHz to 3.6 GHz ± 0.35 dB

Итого ± 0.59 dB

Где-то ошибся ?

[vitan]

потому что анализатор спектра предназначен для измерения параметров спектра сигнала (частотная область), а не формы сигнала, в отличии от осциллографа (временная область)
у спектральных составляющие не такого понятия как "амплитуда", есть понятие "уровень"
возьмете импульсный сигнал (со скважностью 50%) для его целостной формы сигнала вы можете применить понятие "амплитуда" или "размах" или "СКЗ", но при разложении этого сигнала на спектр, но одна из гармоник не будет соответствовать его амплитуде и каждая из гармоник будет иметь свой "уровень"

Однако, гармоники синусоидальные, и к ним можно применить понятие амплитуды. Просто этого, почему-то не делают. И ладно бы, я ничего против не имею, пусть отображает уровень, который на самом деле есть СКЗ, но зачем тогда повсюду упоминать слово "амплитуда"? Оно просто везде, во всех документах, статьях и даже на самом приборе. Это как бы сбивает с толку, особенно поначалу.

Всё-таки пазл до конца не сложился пока. Поставил я 50 Ом на генераторе, получил 97 дБмкв, но измерение осциллографом (одновременно с анализатором с помощью тройника на кабеле) показывает, что с генератора идёт больше, чем 200 мВ п-п. Почему?

[blackfin]

Нет, не шума. Палка стоит неизменно. Меняется при выборе типа окна. К тому же, включил режим усреднения.

Вот так выглядит в MATLAB'е спектр суммы двух синусоид одинаковой амплитуды, но с разными частотами: 1013 Гц и 1031 Гц:
[attachment=112398:ChebWin1013Hz.jpg]
[attachment=112399:ChebWin1031Hz.jpg]

Частота дискретизации: 10 кГц, число точек в БПФ: 16384.

Видно, что ошибка измерения амплитуды каждой синусоиды не превышает 0,6 дБ для самого узкого окна.

[AlDed]

Вот когда я выбирал, считал так (гарантированные значения, не типовые):

возьмите описание типа СИ и пользуйтесь им

изначальная погрешность - это погрешность измерения уровня на 50 МГц
есть погрешность измерения уровня 50 МГц от изменения значения аттенюатора
есть неравномерность АЧХ
вы правильно сложили две составляющие, не забывайте про третью

Сообщение отредактировал AlDed - May 8 2018, 11:23

[ViKo]

Вот как выглядит в MATLAB'е спектр суммы двух синусоид одинаковой амплитуды, но с разными частотами: 1013 Гц и 1031 Гц:
Частота дискретизации: 10 кГц, число точек в БПФ: 16384.
Видно, что ошибка измерения амплитуды каждой синусоиды не превышает 0,6 дБ для самого узкого окна.

А с другими окнами как? Выберите на свой вкус:
https://en.wikipedia.org/wiki/Window_function
Например, Бартлетта-Ханна.
И еще ошибка БПФ, видимо, зависит от количества выборок. Для 4К будет поболее, чем для 16К.

[blackfin]

А с другими окнами как? Выберите на свой вкус:

Сами выбирайте.. Для меня ответ и так очевиден..

[ViKo]

Сами выбирайте.. Для меня ответ и так очевиден..

Что ошибка зависит от окна? Ага.
А вас не смущает, что для двух ваших частот уровни разные? А если покопаться, то можно найти и похуже частоты?

[AlDed]

И ладно бы, я ничего против не имею, пусть отображает уровень, который на самом деле есть СКЗ, но зачем тогда повсюду упоминать слово "амплитуда"? Оно просто везде, во всех документах, статьях и даже на самом приборе. Это как бы сбивает с толку, особенно поначалу.

ничего оно не сбивает; найдите ГОСТ "сигналы радиотехнические" там есть описание радиотехнических сигналов и их параметров.
Повторюсь еще раз - вы используете генератор сигналов произвольной формы, при положительном смещении, допустим, синусоидального сигнала на значение его амплитуду (русское понятие амплитуды, а не английское; у нас это разные термины) его амплитуда в русском понимании, "+" (положительная) станет в два раза больше и "-" (отрицательная) станет равной нулю; но размах останется одним и тем же; уровни всех гармонических составляющих останутся без изменения (хотя формально должна присутствовать нулевая гармоника, хотя ноль это не гармоника )
если вы возьмете генератор сигнала синусоидальной формы или ВЧ генератор , то там уже нет никаких смещений и выходной уровень устанавливается или в Вольтах или относительных единицах и нет там никакой "амплитуды"

Что ошибка зависит от окна?

да, поскольку у вас это не анализатор спектра

[ViKo]

да, поскольку у вас это не анализатор спектра

Я вчера сел покрутить некий Риголовский спектроанализатор, подал тот же 1 кГц 1В, так ничего не увидел. Слишком много кнопок. Может, он неисправный? Кинул дурное.

[blackfin]

И еще ошибка БПФ, видимо, зависит от количества выборок. Для 4К будет поболее, чем для 16К.

Это тоже легко понять. Обе частоты 1013 Гц и 1031 Гц не попадают точно в бин БПФ'а. Поэтому на графике MATLAB'a мы видим не саму ошибку, а оценку этой ошибки "снизу". Чтобы найти реальную ошибку, нужно сделать параболическую интерполяцию спектра по трем точкам вблизи максимума, затем найти вершину параболы и уже по этой вершине оценивать ошибку измерения. Очевидно, что эта ошибка будет меньше, чем отражено на графике. Ну и при 16К точек и более высокой частоте дискретизации мы просто можем подойти ближе к точке максимума параболы по частоте.

[Даджал]

Однако, гармоники синусоидальные, и к ним можно применить понятие амплитуды. Просто этого, почему-то не делают. И ладно бы, я ничего против не имею, пусть отображает уровень, который на самом деле есть СКЗ, но зачем тогда повсюду упоминать слово "амплитуда"? Оно просто везде, во всех документах, статьях и даже на самом приборе. Это как бы сбивает с толку, особенно поначалу.

Что касается спектроанализаторов, то понятие "амплитуда" нужно воспринимать как "измеренное значение амплитуды на графике спектра". Это "амплитуда" не имеет отношения к амплитуде самого сигнала. Мало того, амплитуда сигнала измеренного нормальным прибором не равняется "совковой амплитуде", которую придумали крестьяне, как мне кажется лишь с одной целью - чтоб "усё не как у клятых буржуинов".
Потому, если пользуетесь нормальными приборами, используйте правильно терминологию и сами основы измерений, особенно в плане определения измеряемых велечин.

Всё-таки пазл до конца не сложился пока. Поставил я 50 Ом на генераторе, получил 97 дБмкв, но измерение осциллографом (одновременно с анализатором с помощью тройника на кабеле) показывает, что с генератора идёт больше, чем 200 мВ п-п. Почему?

Вы своим тройником вносите рассогласование линии и изменяете параметры ОС в оконечном усилителе, который должен работать в линейном режиме. Если есть большое желание наблюдать как форму, так и частотно-амплитудные параметры сигнала, то используйте раздвоитель мощности и подключайте к нему скоп 50-ти омным кабелем, не забыв при этом и вход скопа переключить в 50 ом.

[vitan]

ничего оно не сбивает; найдите ГОСТ "сигналы радиотехнические" там есть описание радиотехнических сигналов и их параметров.
Повторюсь еще раз - вы используете генератор сигналов произвольной формы, при положительном смещении, допустим, синусоидального сигнала на значение его амплитуду (русское понятие амплитуды, а не английское; у нас это разные термины) его амплитуда в русском понимании, "+" (положительная) станет в два раза больше и "-" (отрицательная) станет равной нулю; но размах останется одним и тем же; уровни всех гармонических составляющих останутся без изменения (хотя формально должна присутствовать нулевая гармоника, хотя ноль это не гармоника )
если вы возьмете генератор сигнала синусоидальной формы или ВЧ генератор , то там уже нет никаких смещений и выходной уровень устанавливается или в Вольтах или относительных единицах и нет там никакой "амплитуды"

Сорри, я плохо понял, что Вы хотели сказать, предлагаю пока обсудить сигнал без смещений, т.е. как и было сказано вначале, с постоянной составляющей = 0 (в любом случае, анализатор не будет мерить постоянное напряжение, т.к. у него внутри стоит разделительный конденсатор). Амплитуда в нём больше, чем СКЗ. Вот и возникает вопрос, зачем везде пишут про амплитуду, хотя на самом деле анализатор показывает СКЗ?

Вы своим тройником вносите рассогласование линии и изменяете параметры ОС в оконечном усилителе, который должен работать в линейном режиме. Если есть большое желание наблюдать как форму, так и частотно-амплитудные параметры сигнала, то используйте раздвоитель мощности и подключайте к нему скоп 50-ти омным кабелем, не забыв при этом и вход скопа переключить в 50 ом.

Не понял... Я вставил тройник, измеряю одновременно осциллографом и анализатором. Отключаю осциллограф - показания анализатора не меняются и составляют 97 дБмкв. Что не так?

[AlDed]

Я вчера сел покрутить некий Риголовский спектроанализатор, подал тот же 1 кГц 1В, так ничего не увидел. Может, он неисправный?

он просто от 9 кГц работает

зачем везде пишут про амплитуду, хотя на самом деле анализатор показывает СКЗ?

нормальный люди не пишут про "амплитуду" в анализаторах спектра

Сорри, я плохо понял, что Вы хотели сказать, предлагаю пока обсудить сигнал без смещений, т.е. как и было сказано вначале, с постоянной составляющей = 0

я вам объяснял смысл термина "амплитуда"

хотя на самом деле анализатор показывает СКЗ?

анализатор спектра не показывает СКЗ сигнала, анализатор спектра измеряет уровень гармоники (гармоник)

Сообщение отредактировал AlDed - May 8 2018, 13:05

[ViKo]

Это тоже легко понять. Обе частоты 1013 Гц и 1031 Гц не попадают точно в бин БПФ'а. Поэтому на графике MATLAB'a мы видим не саму ошибку, а оценку этой ошибки "снизу". Чтобы найти реальную ошибку, нужно сделать параболическую интерполяцию спектра по трем точкам вблизи максимума, затем найти вершину параболы и уже по этой вершине оценивать ошибку измерения. Очевидно, что эта ошибка будет меньше, чем отражено на графике. Ну и при 16К точек и более высокой частоте дискретизации мы просто можем подойти ближе к точке максимума параболы по частоте.

Это есть гребешковые искажения.

он просто от 9 кГц работает

Тогда понятно. Ладно, в четверг 10 кГц подам. Или 100 кГц.

нормальный люди не пишут про "амплитуду" в анализаторах спектра
я вам объяснял смысл термина "амплитуда"
анализатор спектра не показывает СКЗ сигнала, анализатор спектра измеряет уровень гармоники (гармоник)

Как ни называй, этот "уровень" не соответствует амплитудному значению входного сигнала. Еще раз, почему?

[vitan]

нормальный люди не пишут про "амплитуду" в анализаторах спектра

???
На фотках видны кнопки и экраны двух анализаторов, там много раз можно рассмотреть это слово.

я вам объяснял смысл термина "амплитуда"

Спасибо. Я привык амплитудой называть букву А из выражения F(t) =Asin(wt+p) +C. Я не прав?

анализатор спектра не показывает СКЗ сигнала, анализатор спектра измеряет уровень гармоники (гармоник)

Возьмите сигнал, состоящий из одной гармоники, и перестаньте цепляться к словам. Что за уровень-то?

[AlDed]

На фотках видны кнопки и экраны двух анализаторов, там много раз можно рассмотреть это слово.

я вам про Фому, а вы мне про Ерему
я уже четвертый раз повторяю, что русские технические термины и английские не совпадают
мы с вами или говорим по английски, или по русски?
если все таки по русски, то панели анализаторов спектра на русском языке выглядят вот так



потом вы возьметесь за кнопку RBW; и будете искать объяснение что такое "разрешение полосы пропускания" и чем оно отличается от "полосы пропускания"

Спасибо. Я привык амплитудой называть букву А из выражения F(t) =Asin(wt+p) +C. Я не прав?

амплитуда в русском языке это не буква "А", а "это наибольшее отклонение колеблющегося тела от положения равновесия",
для радиоэлектроники - это отклонение колебания от нуля;
для английского термина - это "The amplitude of a periodic variable is a measure of its change over a single period (such as time or spatial period). There are various definitions of amplitude (see below), which are all functions of the magnitude of the difference between the variable's extreme values. In older texts the phase is sometimes called the amplitude."
другими словами -это размах сигнала при его установившемся значении.
и третьими словами - наша русская "амплитуда" в два раза меньше английской "амплитуды", и когда буржуи говорят "Semi-amplitude", то это значение "Semi-amplitude" равно значению нашей родной русской амплитуды

Возьмите сигнал, состоящий из одной гармоники, и перестаньте цепляться к словам. Что за уровень-то?

переключите на вашем анализаторе спектра режим единиц уровня в dBm, а не дБмкв и получите полное счастье от нормального измерения уровня

Еще раз, почему?

пользоваться не умеете
все совпадает



Сообщение отредактировал AlDed - May 8 2018, 15:46

[Plain]

русские технические термины и английские не совпадают

amplitude / амплитуда
swing / размах

[Tpeck]

Взял другой анализатор, у него есть эталонный выход 50 МГц -20 дБм. Но не написано, сколько Ом. Подключаю к своему анализатору - показывает -19 с копейками дБм, и 85,6 дБмкв. Уже лучше. Может, дело в Омах?

Может на табло выведена информация не корректно?
Вместо размаха пик-пик, там приведена амплитуда, которая как раз в 2 раза меньше. Тогда все становится понятно.
Осциллографом смотрели?
PS Еще есть вариант, что выход сгорел.

[EVS]

вы правильно сложили две составляющие, не забывайте про третью

и что же именно мне надо еще прибавить, дабы получить из моих недоприбавленных 0.59dB вот эти вот самые, заветные:

да перегрел немного, у N9030A это 0.14 dB

[AlDed]

и что же именно мне надо еще прибавить, дабы получить из моих недоприбавленных 0.59dB вот эти вот самые, заветные: 0.14 dB

надо "убавить"
"Пределы допускаемой погрешности измерений мощности на опорной частоте 50 МГц и выключенном предусилителе
внутренний аттенюатор 10 дБ при изменении ослабления входного аттенюатора от 12 до 40 дБ 0.14 дБ"

amplitude / амплитуда

ага! и inch / см

[EVS]

"Пределы допускаемой погрешности измерений мощности на опорной частоте 50 МГц и выключенном предусилителе
внутренний аттенюатор 10 дБ при изменении ослабления входного аттенюатора от 12 до 40 дБ 0.14 дБ"

Это в описании типа такой вольный перевод с оригинала ?
Input attenuation switching uncertainty at 50 MHz (reference frequency) (Relative to 10 dB and preamp off) (attenuation 12 to 40dB) ± 0.14 dB

[AlDed]

Это в описании типа такой вольный перевод с оригинала

описание типа средства измерения - это закон , по которому живет метрология в Российской Федерации
а все остальное - о лукавого
поэтому и вольтметры 3458А, в нашей стране, можно использовать только при измерении переменного напряжения частотой до 1 кГц

Сообщение отредактировал AlDed - May 8 2018, 18:15

[EVS]

Вот не поленился, скачал, посмотрел. Как интересно... кто на ком стоял ?

И сколько же всего аттенюаторов в этом самом N9030 по закону РФ ?

[AlDed]

И сколько же всего аттенюаторов в этом самом N9030 по закону РФ ?

там же написано "аттенюатора" (а не "аттенюаторов") значит один

[EVS]

>AlDed
Кстати, маленький off: а удалось кому-нибудь втюхать хоть один FPC1000 ?

[AlDed]

а удалось кому-нибудь втюхать хоть один FPC1000 ?

судя по данным Федерального Информационного Фонда удалось;
но за детализацией ответа лучше обратиться в Rohde&Schwarz

[MegaVolt]

>AlDed
Кстати, маленький off: а удалось кому-нибудь втюхать хоть один FPC1000 ?

А что с ним не так?

[blackfin]

Что ошибка зависит от окна?

да, поскольку у вас это не анализатор спектра

А чем, в плане измерения спектра, современные осциллографы отличаются от современных же анализаторов спектра, например, таких, как: Rigol RSA5000 ?

Rigol’s RSA5000 6.5GHz real-time RF spectrum analyzer harnesses a pair of Zynq Z-7015 SoCs to execute 146,484 FFTs/sec.

[AlDed]

А чем, в плане измерения спектра, современные осциллографы отличаются от современных же анализаторов спектра, например, таких, как:

1. измеряемые параметры не нормируются
2. низкий динамический диапазон из-за применения 8-и битного АЦП
3. большая неравномерность АЧХ из-за потери эффективных бит
4. зависимость и органиченность полосы пропускания от длины памяти осциллографа
5. гигантское и неконтролируемое число побочных и паразитных гармоник, вызванное внутренними процессами осциллографа
6. для более-менее корректного измерения параметров нужно знать наивысшую гармонику в спектре сигнала, для определения частоты дискретизации

и параметр не имеющий отношения к измерению - ценник будет зашкаливать для осциллографа с полосой 6 ГГц

Сообщение отредактировал AlDed - May 9 2018, 06:20

[тау]

Возьмите сигнал, состоящий из одной гармоники, и перестаньте цепляться к словам. Что за уровень-то?

уровень в Дбм - это относительное значение мощности сигнала на выбранном участке картинки "якобы спектра" выраженное через формулу 10ЛОГ(Pсигн/1мВт)
уровень в Дб*мкв - это относительное значение эффективного напряжения синусоподобного сигнала на выбранном участке картинки "якобы спектра" выраженное через формулу 20ЛОГ(Uэфф_сигн/1мкВ) .
Кому как удобнее, тот так и измеряет, кому то в ТЗ пишут про Дб*мкв и отсюда растут ноги иметь прибор , показывающий именно в таких единицах.

Я написал "картинка "якобы спектр" потому что спектроанализаторы практически никогда не показывают настоящий спектр сигнала или близкий к нему. В правильной картинке спектра по вертикальной оси должна быть спектральная плотность мощности от частоты (квадрат спектральной функции) или корень квадратный из этой величины. В соответствии с определением спектра. При этом для, например "синусоиды", величина спектральной плотности мощности должна устремляться в бесконечность на частоте этой самой синусоиды. Теорему Парсеваля и закон сохранения энергии никто не отменял отменили разработчики и пользователи спектроанализаторов спектропоказометров. Спектропоказометр показывает одновременно на одной картинке и уровень сигнала в Дбм (для условно узкополосных компонентов спектра) и спектральную плотность мощности с размерностью Дбм/Герц для условно широкополосных сигналов (например для шума или шумоподобных). Можете поставить простой эксперимент путем изменения параметра RBW и убедиться что это так. Это вообще говоря безобразие , разные размерности по вертикальной оси одного графика якобы прибора, но народ привык и кому-то так даже удобно.