9.3.3 Метрологические характеристики ас

Метрологические характеристики АС группируют по двум признакам:

− АС как прибор для измерения частоты компонент;

− АС как прибор для измерения амплитуд компонент.

Характеристики первой группы.

1. Полный диапазон частот − f_min…. f_max..

2. Полоса обзора f (диапазон одновременно анализируемых частот, которые одновременно можно наблюдать на экране ЭЛТ), определяемая диапазоном качания ЧМ гетеродина.

3. Разрешающая способность АС, определяемая как минимальное расстояние по оси частот между двумя спектральными линиями, при котором они еще наблюдаются раздельно и при которой провал между соседними линиями спектра составляет 0,5 U. Зависит от статической АЧХ фильтра, от скорости анализа (Гц/с) и фокусировки луча ЭЛТ.

4. Погрешность измерения частоты.

Характеристики второй группы.

5. Чувствительность АС ( минимальное напряжение Umin, при котором обеспечивается требуемый размер изображения на экране).

6. Динамический диапазон 20lg(Umax/Umin) (дБ).

7. Уровень ложных сигналов, появление которых обусловлено нелинейностью амплитудной характеристики тракта.

8. Погрешность измерений амплитуд.

Частоту спектральных составляющих измеряют при помощи калибровочных частотных меток. Простейшим калибратором может служить генератор стандартных сигналов (ГСС), вырабатывающий гармонический сигнал (спектр − одна линия). Перестраивая частоту ГСС и добиваясь совпадения отметки от сигнала на экране ЭЛТ с отдельными составляющими по шкале ГСС определяют частоты составляющих.

Другой способ − ГСС с модуляцией по частоте. При этом спектр ЧМ−сигнала калибратора используются как частотные метки. Положение меток и расстояние между ними устанавливают изменением несущей частоты калибратора и частоты модулирующего напряжения.

При измерении частоты составляющих и интервалов частоты погрешность определяется:

− погрешностью калибратора по установлению и отсчету частоты несущей;

− погрешностью совмещения меток частоты с делениями шкалы ЭЛТ. Обычно общая погрешность измерений составляет ± (3-5) %.

При измерении амплитуд (отношения амплитуд) гармоник погрешность зависит от способа измерений.

Если амплитуды гармоник измерять по экрану анализатора спектра, пользуясь масштабной сеткой, то погрешность будет определяться не только погрешностями линейных измерений, но и нелинейностью амплитудной характеристики тракта. Поэтому чаще всего коэффициент передачи тракта регулируют таким образом, чтобы амплитуды составляющих на экране привести к одному размеру. Делается это с помощью аттенюатора УПЧ и отношение амплитуд считывается по отсчетному устройству аттенюатора.

В общем случае источниками погрешности при измерении амплитуд гармоник являются:

− погрешности калибровки чувствительности АС на фиксированной частоте;

− неравномерность АЧХ;

− погрешность аттенюатора;

− погрешность совмещения линии по шкале ЭЛТ;

− собственные шумы АС.

Обычно общая погрешность измерений амплитуд составляет ± (6-10) %. Определяют ее путем измерений сигнала с известным спектром.