从图 5.13 – 5.14 中,我们可以看出,当分辨率带宽降低时,固有噪声则从 –87 dBm 增加到 –80 dBm。另一方面,当分辨率带宽发生改变时,频率处于 67 kHz 和 72 kHz 时的信号幅度并未发生改变。固有噪声之所以受分辨率带宽的影响,是因为其为热噪声,因此,带宽的提高也增加了热噪声总量。另外,由于信号波形为正弦波曲线,而且不管带宽如何变化,带通滤波器内部的振幅都会保持恒定,因此,频率处于 67 kHz 和 72kHz 时的信号幅度并不会受分辨率带宽的影响。因为我们必须清楚在频谱密度计算中不应该包含离散信号,所以,有关噪声分析方面的特性应引起我们足够的重视。比如,当测量运算放大器的噪声频谱密度时,您会发现频率在 60 Hz(功率上升线)时出现的一个离散信号。因为这个 60 Hz 的信号并非频谱密度,而是一个离散信号,所以它并未包含在功率噪声频谱密度曲线中。

图 5.15:将分贝毫瓦转化为电压有效值

图 5.16:将分贝毫瓦转化为电压有效值

一些频谱分析仪同噪声频谱密度一样,可以 nV/rt-Hz 为单位显示频谱幅度。但是,如果不具备这种功能,我们可以用频谱幅度除以分辨率噪声带宽的平方根来计算频谱密度。需要说明的是,通常我们需要一个换算系数,将分辨率带宽转化成分辨率噪声带宽。图 5.17 给出了将分贝毫瓦频谱转化成频谱密度的方程式。图 5.17 还给出了将分辨率带宽转化成噪声带宽所需的换算系数表。图 5.18 显示了将示例频谱分析仪中的频谱转化为频谱密度的实例。

图 5.17:将 dBm 转化为频谱密度的方程式

此表摘自安捷伦频谱分析仪测量和噪声应用手册 1303 页

图 5.18:将 dBm 转化为频谱密度的方程式

图 5.19:频谱分析仪测量结果向频谱密度转化的实例

另外,大多数频谱分析仪都具有计算平均值的功能。这一功能消除了测量波动的影响,因此,测量结果的重复性更高。平均值的数量由频谱分析仪的前置面板输入(通常从 1 至 100)。图 5.20 – 5.22 显示了采用不同的平均值水平,测量得出的同一信号。

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