用频谱分析仪测量输入衰减器的微弱信号

       频谱分析仪的主要用途之一是搜索和测量微弱电平信号。这种测量的最终限制是频谱仪自身产生的噪声。这些由各种电路元件的随机电子运动产生的噪声经过分析仪多级增益的放大最后作为噪声信号出现在显示屏上。

　　衰减器是用于在特定频率范围内引入预定衰减的电路。一般用引入衰减的分贝数和其特性阻抗的欧姆数来表示。衰减器广泛应用于有线电视系统中，以满足多端口的电平要求。例如控制放大器的输入和输出电平，以及控制支路衰减。

　　衰减器有两种类型:无源衰减器和有源衰减器。有源衰减器与其他热敏电阻配合构成可变衰减器，安装在放大器中，用于自动增益或斜率控制电路。无源衰减器包括固定衰减器和可调衰减器。

　　衰减器广泛的应用于电子设备中，它的主要用途是：

　　1、调整电路中信号的大小

　　2、在比较法测量电路中，可用来直读被测网络的衰减值

　　3、改善阻抗匹配，若某些电路要求有一个比较稳定的负载阻抗时，则可在此电路与实际

　　负载阻抗之间插入一个衰减器，能够缓冲阻抗的变化。

　　常用的固定衰减器有L型、T型、桥T型、π型等，其中L型属于不对称衰减器，主要用于阻抗匹配;而T型、桥T型、π型属于对称衰减器，主要用于衰减。经典的三种π型衰减器、T型衰减器和桥型衰减器，衰减效果较好，但是对于高频小信号，无源衰减网络选择 π 型或 T型网络更加适合，因此选择 π 型网络做衰减。

　　作为频谱分析仪的第一部分电路，输入衰减器的作用是保证信号输入到混频器时处在合适的电平上，从而防止发生过载、增益压缩和失真。

　　由于衰减器是频谱仪的一种保护电路，所以它通常是基于参考电平值而自动设置，不过也能以10dB、5dB、2dB甚至1dB的步进来手动选择衰减值。

　　在频谱分析仪中，内部的微处理器可以改变中频增益从而补偿输入衰减器的变化。所以当改变输入衰减器时，分析仪输入的信号在显示器上的位置并不改变，只是显示的噪声上下移动。这时参考电平保持不变。如下图所示，当衰减从10dB增加到20dB，DANL上升而信号电平保持不变。

　　最小的输入衰减(0dB)会得到最好的信噪比，可惜此时阻抗匹配也是最差的，所以最好避免0dB的设置。当测得的信号远高于噪声水平时，可以设置为自动衰减。当信噪比较小时(一般≤7dB)，我们需要使用较低的输入衰减，以获得较高的信噪比，避免噪声功率和信号功率接近带来的高测量误差。

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