中心議題：
- 頻譜分析儀使用前須知
- 頻譜分析儀介紹
- 頻譜分析儀的使用實(shí)例
一般情況下，可以用示波器判斷13MHz電路信號(hào)的存在與否，以及信號(hào)的幅度是否正常，然而，卻無(wú)法利用示波器確定13MHz電路信號(hào)的頻率是否正常，用頻率計(jì)可以確定13MHz電路信號(hào)的有無(wú)，以及信號(hào)的頻率是否準(zhǔn)確，但卻無(wú)法用頻率計(jì)判斷信號(hào)的幅度是否正常。然而，使用頻譜分析儀可迎刃而解，因?yàn)轭l譜分析儀既可檢查信號(hào)的有無(wú)，又可判斷信號(hào)的頻率是否準(zhǔn)確，還可以判斷信號(hào)的幅度是否正常。同時(shí)它還可以判斷信號(hào)，特別是VCO信號(hào)是否純凈。可見(jiàn)頻譜分析儀在手機(jī)維修過(guò)程中是十分重要的。
另外，數(shù)字手機(jī)的接收機(jī)、發(fā)射機(jī)電路在待機(jī)狀態(tài)下是間隙工作的，所以在待機(jī)狀態(tài)下，頻率計(jì)很難測(cè)到射頻電路中的信號(hào)，對(duì)于這一點(diǎn)，應(yīng)用頻譜分析儀不難做到。
在使用頻譜分析儀之前，有必要了解一下分貝(dB)和分貝毫瓦(dBm)的基本概念，下面作一簡(jiǎn)要介紹。
1．分貝(dB)
分貝是增益的一種電量單位，常用來(lái)表示放大器的放大能力、衰減量等，表示的是一個(gè)相對(duì)量，分貝對(duì)功率、電壓、電流的定義如下：
分貝數(shù)：101g(dB)
分貝數(shù)=201g(dB)
分貝數(shù)=201g(dB)
例如：A功率比B功率大一倍，那么，101gA／B=10182’3dB，也就是說(shuō)，A功率比B功率大3dB，
2．分貝毫瓦(dBm)
分貝毫瓦(dBm)是一個(gè)表示功率絕對(duì)值的單位，計(jì)算公式為：
分貝毫瓦=101g(dBm)
例如，如果發(fā)射功率為lmw，則按dBm進(jìn)行折算后應(yīng)為：101glmw／1mw=0dBm。如果發(fā)射功率為40mw，則10g40w／1mw--46dBm。
頻譜分析儀介紹
生產(chǎn)頻譜分析儀的廠家不多。我們通常所知的頻譜分析儀有惠普(現(xiàn)在惠普的測(cè)試設(shè)備分離出來(lái)，為安捷倫)、馬可尼、惠美以及國(guó)產(chǎn)的安泰信。相比之下，惠普的頻譜分析儀性能最好，但其價(jià)格也相當(dāng)可觀，早期惠美的5010頻譜分析儀比較便宜，國(guó)產(chǎn)的安泰5010頻譜分析儀的功能與惠美的5010差不多，其價(jià)格卻便宜得多。
下面以國(guó)產(chǎn)安泰5010頻譜分析儀為例進(jìn)行介紹。
1．性能特點(diǎn)
AT5010最低能測(cè)到2.24uv，即是-100dBm。一般示波器在lmv，頻率計(jì)要在20mv以上，跟頻譜儀比相差10000倍。如用頻率計(jì)測(cè)頻率時(shí)，有的頻率點(diǎn)測(cè)量很難，有的頻率點(diǎn)測(cè)最不準(zhǔn)，頻率數(shù)字顯示不穩(wěn)定，甚至測(cè)不出來(lái)。這主要足頻率計(jì)靈敏度問(wèn)題，即信號(hào)低于20mv頻率計(jì)就無(wú)能為力了，如用示波器測(cè)量時(shí)，信號(hào)5％失真示波器看不出來(lái)，在頻譜儀上萬(wàn)分之一的失真都能看出來(lái)。
但需注意的是，頻譜儀測(cè)量的是高頻信號(hào)，其高靈敏度也就決定了，要注意被測(cè)信號(hào)的幅度范圍，以免損壞高頻頭，在2.24uv-1V之間，超過(guò)其范圍應(yīng)另加相應(yīng)的衰減器。
AT5010頻譜分析儀頻率范圍在0.15～1000MHz(1G)，其系列還有3G、8G、12G等產(chǎn)品。
AT5010頻譜分析儀可同時(shí)測(cè)量多種(理論上是無(wú)數(shù)個(gè))頻率及幅度，Y軸表示幅度，X軸表示頻率，因此能直觀的對(duì)信號(hào)的組成進(jìn)行頻率幅度和信號(hào)比較，這種多對(duì)比件的測(cè)量，示波器和頻率計(jì)是無(wú)法完成的。
2．性能指標(biāo)
(1)頻率
頻率范圍：0．15—1050MHz
中心頻率顯示精度：士lOOkHz
頻率顯示分辨率：lOOkHz
掃頻寬度：100kHz／格—100MHz／格
中頻帶寬(一3dB)：400kHz和20kHz
掃描速度：43Hz[page]
(2)幅度
幅度范圍：一100～+13dBm
屏幕顯示范圍：80dBm(10dB／格)
參考電平：一27-13dBm(每級(jí)10dB)
參考電平精度：±2dD
平均噪聲電平：一99dBm
(3)輸入
輸入阻抗：50n
插座：BNC
衰減器：0~40dB
輸入衰減精度：±1dDm
最大輸入電平：+10dBm、+25V(DC)
頻譜分析儀的使用
1．指導(dǎo)
(1)AT5010頻譜分析儀測(cè)量幅度為：-100dBm--+13dBm，即：信號(hào)強(qiáng)度達(dá)到最高的一條水平刻度線(xiàn)時(shí)，此信號(hào)的幅度為-27dBm，每下一大格減10dBm。如果頻譜分析儀上的40dB衰減器全按下時(shí)，此時(shí)最高水平刻度線(xiàn)幅度為+13dBm(-27dBm+40dBm)。
(2)手機(jī)有些信號(hào)測(cè)試點(diǎn)可以直接用高頻電纜連接頻譜儀進(jìn)行測(cè)量。但有部分測(cè)試點(diǎn)因?yàn)榇嬖谧杩蛊ヅ涞膯?wèn)題，不能直接測(cè)量，可選用安泰AZ530-H高阻抗探頭，探頭輸入電容為2pF，阻抗極高，可以直接定量測(cè)量手機(jī)上任何射頻信號(hào)不會(huì)對(duì)被測(cè)電路有任何影響。AZ530-H高阻抗探頭本身有20dB(典型值)的衰減，因此用其作定量測(cè)量時(shí)，要在其直接讀數(shù)上加20dB。
2．操作
用頻譜分析儀測(cè)量手機(jī)的射頻信號(hào)比較方便，例如，測(cè)量愛(ài)立信T18第二中頻信號(hào)(6MHz)時(shí)，可按以下方法進(jìn)行。
(1)打開(kāi)頻譜分析儀，調(diào)節(jié)亮度和聚焦旋鈕，使屏幕上顯示的光跡清晰。
(2)調(diào)節(jié)掃頻寬度選擇按鍵(SCANWIDTH)按鍵，使1MHz指示燈亮，表示每格所占頻率為1MHz。
(3)調(diào)節(jié)中心頻率粗／細(xì)調(diào)調(diào)節(jié)旋鈕，使頻標(biāo)位于屏幕中心位置，所指頻率為6MHz。
(4)將頻譜儀探頭外殼與T18電路主板接地點(diǎn)相連，探針插到第二中頻濾波器的輸出端，在電流表指針擺動(dòng)時(shí)觀察頻譜儀屏幕上是否有脈沖式圖像，正常情況下，當(dāng)電流表指針擺動(dòng)時(shí)，有脈沖圖像出現(xiàn)在6MHz頻標(biāo)位置。
再如，用頻譜分析儀測(cè)量諾基3310功放輸出信號(hào)的頻譜，可按以下步驟進(jìn)行測(cè)量。
(1)打開(kāi)頻譜分析儀，調(diào)節(jié)亮度和聚焦旋鈕，使屏幕上顯示清晰的圖像。
(2)調(diào)節(jié)中心頻率粗／細(xì)調(diào)調(diào)節(jié)旋鈕，使頻標(biāo)位于屏幕中心位置，顯示屏顯示頻率值為900MHz。
(3)調(diào)節(jié)掃頻寬度選擇按鍵(SCANWIDTH)按鍵，使10MHz指示燈亮，表示每格所占頻率為10MHz。
(4)將頻譜儀外殼與3310主板接地點(diǎn)相連，控針插到功放塊的輸出端，并撥打“112”，觀察電流表擺動(dòng)的同時(shí)觀看頻譜儀屏幕上有無(wú)脈沖圖像，正常情況下，在900MHz頻標(biāo)附近會(huì)出現(xiàn)脈沖圖像，但幅度會(huì)超出屏幕范圍，可以按衰減按鍵，使圖像最高點(diǎn)在屏幕范圍內(nèi)。
(5)標(biāo)記按鈕(ONOFF)：當(dāng)標(biāo)記按鈕置于OFF(斷)位置時(shí)，中心頻率(CF)指示器發(fā)亮，此時(shí)顯示器讀出的是中心頻率，當(dāng)此開(kāi)關(guān)在ON(通)位置時(shí)，標(biāo)記(MK)指示器發(fā)亮，此時(shí)顯示器讀出的是標(biāo)記的頻率，該標(biāo)記在屏幕上是一個(gè)尖峰。
(6)標(biāo)記旋鈕(MARKER)：用于調(diào)節(jié)標(biāo)記頻率。
(7)LED指標(biāo)燈：閃亮?xí)r表示幅度值不正確。這是由于掃頻寬度和中頻濾波器設(shè)置不當(dāng)而造成幅度降低所致。這種情況可能出現(xiàn)在掃頻范圍過(guò)大時(shí)(相對(duì)于中頻帶寬(20kHz)，或視頻濾波器帶寬(4kHz))，若要正確測(cè)量，可以不用視頻濾波器或者減小掃頻寬度。
