科普---儀器“帶寬”的含義和作用

發布時間：2020-09-07                1845

但凡使用過電子測量儀器的工程師們應該對帶寬都不陌生，那么儀器的“帶寬”究竟都是什么含義具體都有什么作用呢？下面安泰儀器維修中心就“帶寬”給大家分享一些小知識：

帶寬指信號所占據的頻率寬度。在射頻微波儀器中，帶寬是其重要指標之一。對于不同的儀器及其功能，需要關注不同的“帶寬”指標。

注意，在儀器指標中，“帶寬”通常指濾波器帶寬，工作“頻率范圍”一般不算作“帶寬”指標。

一、頻譜分析儀/信號分析儀

頻譜儀中涉及帶寬的參數，中頻帶寬、分辨率帶寬、視頻帶寬、解調帶寬、實時頻譜分析帶寬，都是什么含義？

圖上，頻譜儀基礎結構圖，中頻帶寬（IFBW）對應“中頻濾波器”（-3dB帶通）帶寬，頻譜分析時的最后一級混頻中頻濾波器帶寬；視頻帶寬（VBW）對應“視頻濾波器”（低通）帶寬。頻譜分辨率帶寬（-3dB，RBW），與中頻分析方式相關，如果中頻分析采用FFT，RBW是指FFT分辨率帶寬，否則與中頻帶寬相等。

圖下，頻譜儀矢量分析結構圖，此處中頻濾波器是指第一級或第二級混頻的中頻濾波器帶寬，此濾波器的中心頻率和帶寬遠大于上圖對應的（末級）中頻頻率和帶寬，其帶寬對應最大“解調帶寬”；基帶濾波器是低通濾波器，其帶寬2倍對應“解調帶寬”。

實時頻譜儀的“實時頻譜分析帶寬”，對應上述“解調帶寬”。

二、接收機

在射頻微波測量中，接收機通常包括電磁兼容測試接收機、測量接收機（信號源計量）和頻譜監測接收機，其帶寬與上述頻譜儀中的帶寬定義基本一致。區別是接收機的中頻帶寬、分辨率帶寬的定義為-6dB，而不是頻譜儀的-3dB帶寬定義；接收機通常不存在視頻濾波器，沒有VBW；接收機和頻譜儀的解調和實時帶寬是一致的。

三、功率計

通常只有采用二極管技術的功率探頭存在帶寬的概念，指視頻濾波器帶寬，是位于二極管之后的低通濾波器的帶寬（VBW）。此帶寬影響功率計能夠測量信號的最低電平（靈敏度）和脈沖調制信號的脈寬。

通常，通用二極管功率探頭的VBW為100kHz左右，靈敏度約為-70dBm左右；峰值功率探頭（寬帶功率探頭）的最大VBW很寬，可達30MHz甚至更大，但動態范圍小。本文由西安安泰儀器維修中心（www.kongya99.com）整理發布 歡迎留言探討。