Hallo allerseits, ist wohl eine dämliche Frage, aber ich habe die Leistungsanzeige am Spektrumanalysator noch nicht so ganz verstanden. Als Einheit steht im Display dBm, angezeigt wird aber doch das Leistungsdichtespektrum meines Signals? Müsste die Einheit dann nicht dBm/Hz oder dBm/Messbandbreite sein oder sowas? Wenn ich die Doku recht verstehe, misst der SA in Schritten seiner resolution bandwidth und erzeugt für jede dieser Messungen z.B. einen Punkt in der Anzeige. Damit müsste die angezeigte Leistung doch direkt von der RBW abhängen? Oder wird das gleich wieder irgendwie normiert? Wenn ich auf der anderen Seite irgendwelche HF-Bauteile habe, Verstärker, Mischer etc., dann sind Angaben wie IP3, Compression Point etc. auch in dBm. Diese Angabe würde wohl für ein imagineres 1Hz-breites Signal am meisten Sinn machen (meine Annahme, richtig?). Was ist dann aber mit der Gesamtenergie meines Signals, das viel breitbandiger ist, die darf doch sicher auch nicht beliebig groß sein? Meine Komillitonen haben das leider auch nicht so recht kapiert. Habe mir Agilent Appnote 150 angesehen, aber keine Erklärung der Leistungsangabe gefunden. Kann mir jemand eine Quelle empfehlen wo das Ganze idiotensicher erklärt wird? Danke! Sebastian
Im Prinzip ist das so, wie du dir das vorstellst. Letztlich hängt das aber von der Bandbreite ab, über die der Generator selbst die Leistung streut. Normalerweise legt man die RBW größer als die Bandbreite des Nutzsignals, damit hat man dann an dieser Stelle die gesamte Leistung des Nutzsignals in der Messung erfasst, abzüglich natürlich der Leistung in Nebenaussendungen (die erstmal weggefiltert werden, wenn man die Grundwelle misst), aber die sind ja in der Regel einige Größenordnungen unter dem Nutzsignal, damit geht die Differenz in der allgemeinen Messungenauigkeit des Speckis unter. Sooo genau sind die Teile ohnehin nicht, auf ein Dezibel kommt's dabei nicht an. Wenn man Leistungen genau messen will, nimmt man einen thermischen Leistungsmesser (der natürlich auch nur wiederum seine Grenzen hat).
0dbm entspricht 1mW an 50 Ohm entspricht 223mV an 50 Ohm. Die dbm Angabe im Digitalen Display des SA ist der Pegel der gebraucht wird um den Strahl auf die oberste Linie im Oszillografendisplay abzulenken. Diese ist unabhängig von der Resolutionbandbreite. Von der Resolutionbandbreite abhängig ist das Eigenrauschen des SA auf der Linie ganz unten im Oszillografendisplay. Ralph Berres
>>Diese ist unabhängig von der Resolutionbandbreite.
Warum, das war ja gerade die gestellte Frage.
Anbei ein ganz gutes tutorial.
Cheers
Detlef
Als Beispiel mal ein FM-Sendesignal im UKW Bereich. Die Anzeige in dBm entspricht unabhängig von der Bandbreite dem Pegel an der Eingangsbuchse. Bei Änderung der Bandbreite bleibt der Pegel gleich, aber der S/N Abstand des Signals zum unteren Rauschpegel am Display ändert sich im log Maßstab. Also eine Bandbreitenänderung von 100 kHz zu 300 kHz entspricht einer Änderung des S/N Abstandes von 10log 3 = 4,7 dB. Die Anzeige des Nutzsignalpegels bleibt dabei gleich.
Das Grundrauschen am Analyzerdisplay entspricht dem Eigenrauschen des S.A. in dBm pro eingestellter Bandbreite. Eine Rauschpegelanzeige von -100dBm ohne Eingangssignal in der Bandbreite 100kHz sinkt auf -110 dBm in der Bandbreitenstellung 10 kHz. In dieser Stellung kann also ein Nutzsignal von > -110 dBm dargestellt werden. Durch Verringerung der Bandbreite steigt die "Empfindlichkeit" des S.A. jedoch kann dann eben nur ein bestimmtes Bandbreitensegment, z.B. aus einem UKW Sendestationsspektrum dargestellt werden.
Angehängte Dateien:
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hewlett schrieb: > Als Beispiel mal ein FM-Sendesignal im UKW Bereich. Dein Beispiel fehlt. ;-) > Die Anzeige in dBm entspricht unabhängig von der Bandbreite dem Pegel an > der Eingangsbuchse. > Bei Änderung der Bandbreite bleibt der Pegel gleich Nur bis zu dem Punkt, da die RBW so klein wird, dass du die einzelnen Spektrallinien auflösen kannst. Danach sieht man dann, dass sich die Summenleistung auf diese Linien aufteilt. Ich habe mal den 1750-Hz- Relais-Rufton eines Afu-Geräts mit 10 kHz und 1 kHz RBW gemessen. Man sieht den 3-dB-Unterschied bei 1 kHz, da sich die Leistung im Wesent- lichen auf die zwei "dicksten" Linien aufteilt. Das geringere Grundrauschen ist natürlich ebenfalls erkennbar, spielt aber hier keine große Rolle. Im zweiten Bild verschwindet es bereits, da ich mal die "baseline clip"-Taste gedrückt habe, damit man die Angaben unten noch lesen kann. Realistischerweise würde man dieses Spektrum zur Leistungsbewertung mit einer RBW von 30 kHz (hat mein Specki nicht) oder 100 kHz messen. Dann hat man eine "schöne" Glockenkurve, die in der Spitze die emittierten 100 mW (20 dBm) gut darstellt.
So hatte ich das verstanden: Die Resolution Bandwidth macht Dir ein Bandbreite-Fenster auf, in der die Energie des gesehenen Signals gemessen wird, sei es FM Sender oder Rauschen. Macht man die RBW kleiner, sinkt die Rauschleistung. Ist die RBW noch breit genug, dass z.B. ein Radiosender reinpaßt, wird der in der Leistung immer noch korrekt angezeigt. Falls die RBW in die Größe der Bandbreite des Nutzsignals kommt, kann es Verfälschungen geben, siehe das modulierte Signal oben. Hat man ein Signal, das per se breitbandig ist, z.B. OFDM moduliert, hängt die angezeigte Leistung sehr wohl von der RBW ab und man muß das entsprechend berücksichtigen (oder wie mein HF Kollege sagt 'Leistungen mißt man mit einem Leistungsmesser und nicht mit einem Spektrum Analyzer'). Soweit zur Resolution Bandwidth. Und was ist die Video Bandwidth? Cheers Detlef
Detlef _a schrieb: > So hatte ich das verstanden: Die Resolution Bandwidth macht Dir ein > > Bandbreite-Fenster auf, in der die Energie des gesehenen Signals > > gemessen wird, sei es FM Sender oder Rauschen. Macht man die RBW > > kleiner, sinkt die Rauschleistung. Ist die RBW noch breit genug, dass > > z.B. ein Radiosender reinpaßt, wird der in der Leistung immer noch > > korrekt angezeigt. Falls die RBW in die Größe der Bandbreite des > > Nutzsignals kommt, kann es Verfälschungen geben, siehe das modulierte > > Signal oben. > > > > Hat man ein Signal, das per se breitbandig ist, z.B. OFDM moduliert, > > hängt die angezeigte Leistung sehr wohl von der RBW ab und man muß das > > entsprechend berücksichtigen (oder wie mein HF Kollege sagt 'Leistungen > > mißt man mit einem Leistungsmesser und nicht mit einem Spektrum > > Analyzer'). Das ist soweit Korrekt Detlef _a schrieb: > Und was ist die Video Bandwidth? Das ist das Tiefpassfilter hinter dem ZF Gleichrichter. Sie glättet quasi das gleichgrichtete Signal. Ralph Berres
>>Das ist soweit Korrekt Danke. Weiter oben war Deine Einlassung leicht anders gewesen. >>Das ist das Tiefpassfilter hinter dem ZF Gleichrichter. Sie glättet >>quasi das gleichgrichtete Signal. Das weiß ich. Sie wird über eine Automatik an die RBW gekoppelt. Wie stelle ich sie denn korrekt per Hand ein, was sind die Kriterien? Apropos Gleichrichtung: Ist die angezeigte Leistung abhängig davon, ob ich Spitzenwert- oder Effektivwertgleichrichtung einschalte, oder ist das auch abhängig davon, welches Signal ich sehe? Fragen über Fragen. Cheers Detlef
Detlef _a schrieb: >>>Das ist soweit Korrekt > > > > Danke. Weiter oben war Deine Einlassung leicht anders gewesen. Was ist denn, was ich weiter oben geschrieben habe falsch? Detlef _a schrieb: > Das weiß ich. Sie wird über eine Automatik an die RBW gekoppelt. Wie > > stelle ich sie denn korrekt per Hand ein, was sind die Kriterien? So das man eine Kurve sieht, bei welcher das Rauschen minimiert wird, ohne die Kurve selbst zu verfälschen. Das hängt genau so wie die RBW vom Span und der Wobbelgeschwindigkeit ab. Detlef _a schrieb: > Apropos Gleichrichtung: Ist die angezeigte Leistung abhängig davon, ob > > ich Spitzenwert- oder Effektivwertgleichrichtung einschalte, oder ist > > das auch abhängig davon, welches Signal ich sehe? Normal stellt man Spitzenwertgleichrichtung ein. Bei EMV Messungen gibt es noch Messvorschriften, bei welche Quasipeak und Mittelwertgleichrichtung erforderlich sind. Ralph Berres
Um auf die Ursprüngliche Frage noch einmal zurück zu kommen: Ich möchte momentan eine einfache Messung nachvollziehen, die ich zur Einarbeitung an einem SA gemacht habe. Dazu habe ich einen Sinus mit 1V Amplitude und Frequenzwert von 10kHz auf meinen SA gegeben. Erwarten würde ich eine Pegelanzeige von 10dBm: û = 1V => ueff = û/sqrt(2) = 0,707V P=u^2/R an 50 Ohm => P= 10mW => P= 10dBm Gemessen, bzw. angezeigt wird mir jedoch ein Wert von: 0dBm! Was mache ich falsch? RBW: 200Hz Ref-lvl : 10dBm Hat der Ref.lvl was damit zu tun? Beziehe ich mich hier schon auf 10dBm, also meinen 0,707V? Muss ich den Pegelwert von meinem Bezugswert abziehen? Vielen dank schonmal im Vorraus.
Also 0dbm entspricht an 50 Ohm einer Spannung von 223mV 1V entpricht 13dbm Zwei Dinge sollte man noch beachten. Geht der SA überhaupt soweit runter, das er bei 10KHz noch was gescheites anzeigt? Die meisten fangen erst ab ca 500KHz an. Hast du eventuell den SA schon restlos übersteuert oder gar den Mischer geschossen? Wenn es ein moderner SA ist dann stellt sich der Eingangsabschwächer automatisch auf den richten Wert ein. Ist es ein uralter SA wie z.B. der HP8555 dann muss man den Eingangsabschwächer von Hand so einstellen, das sich am Mischer etwa -30dbm einstellt. Dir RBW ist davon unabhängig. Sie hat aber Einfluss auf den Rauschflour und damit auf die Empfindlichkeit des SA. Ralph Berres
Entschuldigung, die Frequenz lag bei 15kHz. Habe das Bild mal raus gezogen (anbei). 0dBm entsprechen 223mV, das ist richtig. Ich habe aber ausdrücklich von 1V Spitzenwert gesprochen, ich dachte der SA misst nur Effektivwerte habe deshalb meine Amplitude nochmal umgerechnet, wie auch immer selbst 13dBm werden ja nicht angezeigt.
Sorry ich hatte das Udach übersehen. 1Vs sind 0,707Veff an 50Ohm entspricht das +10dbm. Die Referenzlinie ist die oberste Linie des SA. Dein SA zeigt also in diesem Falle wohl 10db zu wenig an. Nämlich einen Pegel von 0dbm. Hast du nicht einen Generator im Megahertzbereich mit definierten Pegel, um das mal zu testen? Der SA misst zwar mit einen Spitzenwertdetektor, bringt aber in diesem Fall die effektive Leistung in dbm an 50 Ohm zur Anzeige. Warum dein SA 10db zu wenig anzeigt, müsste man jetzt systematisch ergründen. Es ist die Frage, ob dein SA fehlerhaft ist, ob du mit 15KHz eine Frequenz auserhalb der Spezifikationen des SA misst, oder beim Messaufbau einen Systemfehler drin hast. Vielleicht gibt dein Generator ja nicht den gewünschten Pegel ab. Aber das kann ich von hier aus nicht verifizieren. Ralph Berres
Ralph Berres schrieb: > Vielleicht gibt dein Generator ja nicht den gewünschten Pegel ab. Beispielsweise, weil er mit 50 Ω hoffnungslos überlastet ist?
Jörg was macht eigentlich dein URV5? Hast du das zum laufen bekommen? Ralph Berres
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