頻譜儀測試諧波經(jīng)驗分享

時間：2022-02-25作者：深圳市浩大協(xié)生元健康產(chǎn)業(yè)有限公司瀏覽：468

       較近，我遇到了客戶測試我們模塊諧波失敗的情況。結(jié)合之前測試中遇到的一些問題，我較近研究了頻譜儀測試諧波的一些原理，并與您分享了一些經(jīng)驗。下圖顯示了同一模塊的諧波測試，但差異為13dB，之前有朋友問過這個問題，當(dāng)時也不懂。這次可以回答。

圖1 諧波測試(-30dBm)圖2 諧波試驗(-43dBm)

       上圖是同一產(chǎn)品的諧波測試，但測試結(jié)果不同；兩次測試的區(qū)別在于Ref Level設(shè)置不同，但這不是主要因素。真正的原因是調(diào)整Ref Level過程中attenuation(衰減)也會發(fā)生變化，這意味著確保輸入信號不會太大。正是這個值的變化導(dǎo)致了我們測試結(jié)果的不一致。

       正常情況下，衰減后的信號會經(jīng)過混頻然后通過中頻放大器再到后端，為保證正確的測量值，中頻放大器隨著衰減器值聯(lián)動的，也就是說衰減了多少在混頻后會放大多少。

圖3 頻譜結(jié)構(gòu)簡單圖

       因此，在正常情況下，衰減值的變化不會導(dǎo)致較終測試結(jié)果的不一致和不一致因素，因為在混合頻率過程中，失真信號疊加在模塊諧波信號上，導(dǎo)致諧波測試過大。失真信號范圍與混合器的工作電平有關(guān)，具體關(guān)系如下圖所示：

圖4 失真信號范圍與混頻器工作電平關(guān)系

       混頻器工作電平越低，失真信號越小，疊加在二次諧波和三次諧波上的失真信號越小，顯示的諧波值越真實。降低混頻器工作電平的方法是增加衰減值。

       這就是為什么attenuation（衰減）會影響諧波功率的原因。但是，衰減器的值不能設(shè)置得太大，因為頻譜顯示的部分底部噪聲是在混合頻率過程中產(chǎn)生的。衰減越大，后中頻放大器的放大倍數(shù)越大，噪聲也會放大，較終底部噪聲過大。因此，在正常測試中，建議將其設(shè)置為自動模式。如果不一致，可以從小慢慢增加衰減值，直到前后諧波值不再改變。此時，諧波值較準確。

       小結(jié)：

       attenuation諧波值越大越準確，但底噪會增加，需要折中選擇；

       測試模塊功率時，頻譜儀產(chǎn)生的底部噪聲不僅是模塊本身的底部噪聲，還包括中頻放大器放大后儀器噪聲疊加的噪聲（當(dāng)放大倍數(shù)較大時，我們看到的底部噪聲可能不代表模塊的底部噪聲），底部噪聲的顯示和RBW和VBW存在關(guān)系。

       以上希望對以后的測試過程有所幫助，有問題可以線下討論。


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