如下图1所示,我们用一台SDG6052X函数/任意波形发生器,一台SDS5054X数字荧光示波器和一台SVA1032X频谱&矢量网络分析仪搭建一个时域和频域的对比演示系统。
图1 时域Vs频域对比测试系统
我们将SDG6052X信号源的通道1和通道2分别用BNC电缆直接连接到SDS5054X示波器的通道1和SVA1032X频谱仪的射频输入端;然后打开SDG6052X信号源的通道跟踪功能,这样,只需要对信号源通道1的参数进行设置,就可以使通道2输出完全一样的波形,从而确保示波器和频谱仪同时接收到完全一样的信号。
首先,设置信号源输出一个1MHz的方波信号,用示波器的Auto Setup按键很容易就捕获到一个标准的方波信号,如图2所示。我们的频谱仪同样设计有Auto Tune按键,简单按下该按键,频谱仪将会在全频段内自动搜索信号,并将频率和幅度参数调整到最佳状态,一键实现信号搜索以及参数自动设置,很快就可以得到如图3所示的一个1MHz基波信号。
图2 示波器测得的1MHz方波信号
图3 频谱仪自动捕获的1MHz基波信号
但是我们都知道,方波是一种包含丰富谐波分量的波形,这时我们只需要简单的将频谱仪的终止频率设置的更大一点,比如设置成18MHz,就能完美呈现方波的部分谐波,如图4所示。我们还可以利用频谱仪的光标列表功能,实时显示各次谐波的频率和幅度,如图5所示。甚至,我们可以将终止频率设置成100MHz,发现就算在近百次的谐波分量上,仍然具有接近40dBc(相对于基波)的幅度,这就充分说明了我们用示波器测试超过1MHz的方波信号时失真会比较大的原因,因为示波器本身的带宽以及测试线缆的带宽限制,过滤掉了方波信号的高次谐波分量。