Analiza widma oscyloskopami rodziny MDO4000
Trzeci wykres jest wyróżniony znacznikiem Φ. Obejmuje on zmiany fazy w zakresie ±180°, przy czym pozycja znacznika Φ odpowiada fazie 0°. Oprócz wymienionych przebiegów RF, w górnym oknie mogą być również wyświetlane przebiegi analogowe z wejść analogowych oscyloskopu oraz przebiegi cyfrowe uzyskiwane za pośrednictwem sond logicznych. Wszystkie wykresy są ze sobą skorelowane w czasie. Zaznaczony kółkiem znacznik czasu Spectrum Time (rys. 8) wskazuje moment, któremu odpowiada widmo przedstawione w dolnym oknie. Jest on ustawiany za pomocą pokrętła Wave Inspector znajdującego się na panelu czołowym oscyloskopu.
Z obserwacją przebiegów w dziedzinie czasu zawsze jest związany problem wyzwalania. Nie wszystkie metody wyzwalania zapewniają uzyskanie stabilnego oscylogramu, i czasami muszą być rozważnie dobierane. W oscyloskopie MDO4000 zaimplementowano kilka trybów wyzwalania przebiegów RF dobrze znanych z pomiarów zwykłych sygnałów analogowych. Są one udostępniane jako opcja wyposażenia. Zaawansowanymi trybami wyzwalania przebiegiem RF są: Timeout, Sequence (B Trigger), Pulse Width, Runt i Logic w kombinacji z innymi wejściami analogowymi i cyfrowymi.
Każdy porządny analizator może wyświetlać wyniki pomiarów w postaci spektrogramu. Jest to metoda doskonale nadająca się do wykrywania nawet drobnych fluktuacji widma. Na rys. 9 przedstawiono zrzuty ekranowe wykonane podczas badania przykładowego sygnału RF.
Rys. 9. Trzy przechwycone losowo fazy tworzenia spektrogramu
Odpowiadają one trzem uchwyconym przypadkowo chwilom. W badanym widmie można zaobserwować kilka przesuwających się wzdłuż osi częstotliwości prążków. Chwilowe widmo jest wyświetlane w postaci klasycznej w dolnym oknie, natomiast historia zmian jest uwidoczniona na spektrogramie umieszczonym w oknie górnym. Skala czasu jest związana z osią pionową. Każdy prążek zostawia ślad w postaci rozjaśnienia tła spektrogramu, które jest proporcjonalne do poziomu sygnału. Na wykresie można wyraźnie zaobserwować, że prążek środkowy ma stałą częstotliwość, a modulowana jest tylko jego amplituda (zmiany jasności środkowej linii widocznej na spektrogramie). Pozostałe prążki zmieniają częstotliwość i amplitudę.
Pomiary RF oscyloskopami MDO4000
Za pomocą sekcji RF oscyloskopów MDO4000 można wykonywać pomiary, jakie są dostępne w typowych analizatorach widma. Są to:
- Pomiar mocy w kanale. Mierzona jest całkowita moc w zakresie częstotliwości określonych przez użytkownika. Szerokość przemiatania jest w tym przypadku automatycznie zwiększana o 10% w stosunku do zakresu częstotliwości obejmującego dany kanał.
- Pomiar stosunku mocy w kanale sąsiednim (Adjacent Channel Power Ratio – ACPR). W wyniku tego pomiaru jest obliczany stosunek mocy zmierzonej w kanałach sąsiadujących z kanałem badanym do mocy w tym kanale (rys. 10). Szerokość przemiatania jest w tym przypadku automatycznie zwiększana o 10% w stosunku do zakresu częstotliwości obejmującego wszystkie kanały.
Rys. 10. Pomiar stosunku mocy w kanale sąsiednim (Adjacent Channel Power Ratio – ACPR)
- Pomiar pasma zajmowanego (Occupied Bandwidth – OBW) polega na wyznaczeniu zakresu częstotliwości, w którym zawiera się wprowadzony wcześniej procent mocy w stosunku do mocy zmierzonej w całym zakresie przemiatania (rys. 11).
Rys. 11. Pomiar pasma zajmowanego (Occupied Bandwidth)
- Wskaźnik obcięcia sygnału (Clipping Indicator). Właściwie nie jest to pomiar, a jedynie specjalna funkcja badająca możliwość wystąpienia zniekształceń na skutek przekroczenia wartości referencyjnej sygnału. Skutkiem jej działania jest wyświetlenie odpowiedniego komunikatu.
W artykule omówiono pomiary widma dokonywane za pomocą oscyloskopów rodziny MDO4000, pominięto natomiast zupełnie pomiary sygnałów analogowych i cyfrowych. Trzeba tu dodać, że wszystkie te cechy stanowią o sile oscyloskopów MDO4000. Przyrządy te stanowią klasę same dla siebie, gdyż na razie nie mają swoich odpowiedników u innych producentów.
Dystrybutorem produktów firmy Tektronix w Polsce jest firma Tespol Sp. z o.o., ul.Klecińska 125, 54-413 Wrocław, tel.: 71 7836360, fax: 71 7836361, www.tespol.com.pl.
W artykule wykorzystano materiały opracowane przez firmę Tektronix.