是德E5071C矢量網絡分析儀的失真度測量

發布日期：2024-12-27 11:56:59 瀏覽數：

　　是德E5071C矢量網絡分析儀是一款功能強大的測試儀器，廣泛應用于射頻和微波領域的各種測量。除了其主要的S參數測量功能外，E5071C還具備強大的失真度測量能力，能夠精確測量被測器件的諧波失真（Harmonic Distortion）和交調失真（Intermodulation Distortion），這對于評估放大器、混頻器等射頻器件的線性度至關重要。本文將詳細闡述如何利用E5071C進行高精度的失真度測量。

是德E5071C矢量網絡分析儀的失真度測量(圖1)

　　一、失真度測量原理

　　失真度是指信號在傳輸或處理過程中產生的非線性失真。諧波失真指的是在輸入信號的基礎頻率上產生的整數倍頻率的信號，其幅度相對于基波的比值表示諧波失真度，通常用百分比或dBc表示。交調失真則是在輸入兩個或多個不同頻率的信號時產生的新的頻率分量，這些頻率分量是輸入信號頻率的線性組合。E5071C通過接收被測器件的輸出信號，并利用其強大的頻譜分析功能，將輸出信號分解成各個頻率分量，從而計算出諧波失真和交調失真。

　　二、E5071C失真度測量方法

　　E5071C進行失真度測量的基本步驟如下：

　　1.儀器設置:首先需要連接好被測器件，并正確設置E5071C的各項參數，包括輸入信號的頻率、功率、調制方式等，以及輸出信號的掃描范圍、分辨率帶寬等。這些參數的設置需要根據被測器件的特性以及測試要求進行調整。例如，對于高頻器件，需要選擇合適的掃頻范圍和分辨率帶寬以獲得足夠的頻率分辨率。對于低噪聲器件，需要選擇合適的平均次數以提高測量精度。

　　2.信號源設置:E5071C內部集成了信號源，可以直接產生測試信號。對于諧波失真測量，只需要設置一個單頻信號；而對于交調失真測量，需要設置兩個或多個不同頻率的信號，并設置合適的信號功率。需要注意的是，輸入信號功率需要根據被測器件的線性范圍進行選擇，避免過驅動導致測量結果失真。

　　3.數據采集與處理:完成設置后，啟動測量，E5071C將采集被測器件的輸出信號。儀器會自動進行頻譜分析，識別并量化各個頻率分量。然后，根據預設的公式，計算出諧波失真或交調失真。E5071C的軟件提供了多種顯示方式，可以直觀地顯示測量結果，例如圖表、表格等。

　　4.誤差分析:在進行失真度測量時，需要考慮各種誤差來源，例如儀器本身的噪聲、連接線纜的損耗、被測器件的溫度變化等。合理地選擇測量參數和采用有效的校準方法可以有效地減小誤差。

　　三、不同類型的失真度測量

　　E5071C可以進行多種類型的失真度測量，包括：

　　二階、三階及更高階諧波失真測量:通過分析輸出信號中不同諧波分量的幅度，可以得到不同階次的諧波失真度。

　　雙音交調失真測量:輸入兩個不同頻率的信號，測量輸出信號中產生的交調產物，從而評估器件的線性度。

　　多音交調失真測量:輸入多個不同頻率的信號，可以更全面地評估器件的線性度。

　　四、應用案例

　　E5071C的失真度測量功能在許多領域都有廣泛的應用，例如：

　　放大器線性度測試:評估放大器的輸出功率與輸入功率的關系，確定其線性工作范圍。

　　混頻器性能評估:測量混頻器的交調失真，評估其抑制雜散信號的能力。