在没有杂波的情况下,通过增加取样点数可以得到更低的噪声。例如图3所示,将Span和RBW设置得更小的情况下,RTO示波器的底噪声可以降低至-100dBm以下。
图3 RTO示波器的窄带频谱图
从这点来说,RTO绝对能够让测量人员改变“示波器是频域分析鸡肋”的感受。
对于频谱仪来说,同样抛开端口不匹配等因素来讨论,频谱仪的在增益最大、衰减器设置最小情况下,平均噪声电平可以看作频谱仪测量小信号的极限。在不涉及前置放大器的情况下,大多数性能良好的频谱仪可以达到-150dBm。
4 功率测量准确度
对于频域分析来说,功率测量准确度是非常重要的技术指标。无论是示波器还是频谱仪,对功率测量准确度的影响量都是非常多的,下面分别列出其主要的影响量:
对于示波器来说,功率测量准确度的影响量有:端口不匹配引起的反射、垂直系统误差、频率响应、AD量化误差、校准信号误差等。
对于频谱仪来说,功率测量准确度的影响量有:端口不匹配引起的反射、参考电平误差、衰减器误差、带宽转换误差、频率响应、校准信号误差等。
此处我们不对影响量进行逐一分析比较,我们通过对1GHz频率信号的进行功率测量来对比,通过RTO示波器和FSW频谱仪的测量对比可以看出,在1GHz处,示波器与频谱仪的功率测量值仅相差0.2dB左右,这是非常好的测量准确度指标。因为频谱仪在1GHz处的测量准确度是非常好的。
另外,在频率范围内,示波器的频率响应指标也是很好的,4GHz范围内不超过0.5dB,从这点来说,示波器甚至优于频谱仪的性能。
总的来说,示波器与频谱仪在频域分析性能上各有所长,频谱仪在灵敏度等技术指标上更胜一筹,示波器在实时带宽上较频谱仪更为出色。在测量不同类型的信号时,可根据测试需求和仪器的不同技术特点进行选择。