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第第页频谱仪与示波器的三大区分及工作原理频谱仪与示波器的三大区分

一、实时带宽

1、对于示波器来说，带宽通常是其测量频率范围。而频谱仪则有中频带宽、辨别带宽等带宽定义。这里，我们以能对信号进行实时分析的实时带宽作为讨论对象。

2、对于频谱仪来说，末级模拟中频的带宽通常可以作为其信号分析的实时带宽，大多数的频谱分析的实时带宽只有几兆赫兹，通常较宽的实时带宽通常为几十兆赫兹，当然目前带宽最宽的FSW频谱仪可以达到500兆赫兹。而示波器的实时带宽为其实时取样的有效模拟带宽，一般为数百兆赫兹，高的可达数千兆赫兹。

3、这里需要指出的是，大多数的示波器在垂直刻度设置不同时，其实时带宽可能并不一致，在垂直刻度设置到较为灵敏时，其实时带宽通常会下降。

4、从实时带宽来说，示波器普遍优于频谱仪，这对于某些超宽带信号分析尤其有好处，特别是在调制分析上有着无可比拟的优势。

二、动态范围

1、动态范围指标因其定义不同而有所不同，很多情况下，动态范围被描述为仪器测量最大信号和最小信号的电平差值。当更改测量设置时，仪器测量大信号和小信号的本领是不一样的，例如频谱分析仪在衰减设置不一样的情况下，其测量大信号所带来的失真是不一样的。在这里，我们讨论仪器能够同时测量大小信号的本领，即在不更改任何测量设置的情况下，示波器和频谱仪在合适设置情况下的较佳动态范围。

2、对于频谱仪来说，在不考虑相位噪声等近端噪声和杂散情况下，平均噪声电平、二阶失真、三阶失真是制约动态范围的紧要因素，以主流频谱仪的技术指标计算，其理想动态范围约为90dB（受二阶失真限制）。

3、大多数的示波器由于受其AD有效取样位数和噪声底的限制，传统示波器的理想动态范围通常不超过50dB。（对于RSRTO示波器，在100KHzRBW时，其动态范围可高达86dB）。

4、从动态范围来看，频谱仪要优于示波器。但这里要指出的是，这对于常在信号的频谱分析来说的确如此，然而示波器的频谱是同一帧数据，频谱仪的频谱大多数情况下都不是同一帧数据，因而对于瞬变信号来说，频谱仪可能无法测量到。而示波器发觉瞬变信号（信号充分动态范围的情况下）的概率要大得多。

三、功率测量精准度

对于频域分析来说，功率测量精准度是特别紧要的技术指标。无论是示波器还是频谱仪，对功率测量精准度的影响量都是特别多的，下面分别列出其紧要的影响量：

1、对于示波器来说，功率测量精准度的影响量有：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。

2、对于频谱仪来说，功率测量精准度的影响量有：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。

3、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，这是特别好的测量精准度指标。由于频谱仪在1GHz处的测量精准度是特别好的。

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