外差式頻譜儀的工作誤差主要包括以下幾個(gè)方面:
混頻器非線性失真:混頻器將輸入信號(hào)與本地振蕩器信號(hào)混合時(shí),由于混頻器的非線性特性,會(huì)產(chǎn)生諧波失真和互調(diào)失真。這些失真會(huì)干擾頻譜儀的測(cè)量結(jié)果,影響信號(hào)的準(zhǔn)確度。
噪聲誤差:頻譜儀中的噪聲,包括幅度噪聲和相位噪聲,會(huì)影響信號(hào)的測(cè)量精度。噪聲的存在會(huì)導(dǎo)致頻譜儀的靈敏度降低,尤其是在低電平信號(hào)測(cè)量時(shí)更為明顯。
動(dòng)態(tài)范圍限制:頻譜儀的動(dòng)態(tài)范圍是指其能夠測(cè)量的最大信號(hào)與最小信號(hào)之比。由于混頻器的非線性,頻譜儀在測(cè)量強(qiáng)信號(hào)時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生失真,而在測(cè)量弱信號(hào)時(shí)可能會(huì)被噪聲淹沒(méi),從而限制了其動(dòng)態(tài)范圍。
分辨率帶寬和視頻帶寬的影響:分辨率帶寬(RBW)和視頻帶寬(VBW)的設(shè)置會(huì)影響頻譜儀的測(cè)量精度。RBW決定了頻譜儀能夠分辨的最小頻率間隔,而VBW則影響信號(hào)的平滑度和穩(wěn)定性。不合適的帶寬設(shè)置會(huì)導(dǎo)致信號(hào)幅度測(cè)量誤差。
掃描時(shí)間和濾波器瞬態(tài)響應(yīng):掃描時(shí)間設(shè)置過(guò)短可能導(dǎo)致中頻濾波器或視頻濾波器無(wú)法達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),從而引起幅度損失和信號(hào)顯示失真。頻譜儀通常會(huì)通過(guò)聯(lián)動(dòng)分辨率帶寬、視頻帶寬和掃描時(shí)間來(lái)避免這種誤差。
儀器和環(huán)境誤差:環(huán)境因素如溫度、濕度、電磁干擾等會(huì)影響頻譜儀的性能,導(dǎo)致測(cè)量誤差。此外,儀器的零位偏移、刻度不準(zhǔn)確等也會(huì)引入誤差。