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FSP
Messung von Signalen nahe am Rauschen
Die Meßgrenze von Spektrumanalysatoren für Signalen mit kleinen Pegeln ist durch dessen Eigen-
rauschen begrenzt. Kleine Signale können durch den Rauschpegel verdeckt werden und sind damit
nicht meßbar. Bei Signalen, die nur knapp über dem Eigenrauschen liegen, wird die Genauigkeit der
Pegelmessung durch das Eigenrauschen des Spektrumanalysators beeinflußt.
Der angezeigte Rauschpegel eines Spektrumanalysators ist abhängig von dessen Rauschmaß, der
gewählten HF-Dämpfung, dem eingestellten Referenzpegel, der gewählten Auflöse- und Videoband-
breite und dem Detektor. Die Wirkung der verschiedenen Einflußgrößen ist im folgenden erläutert.
Einfluß der HF-Dämpfungseinstellung
Die Empfindlichkeit eines Spektrumanalysators kann direkt durch Wahl der HF-Dämpfung beeinflußt
werden. Die größte Empfindlichkeit wird bei 0 dB HF-Dämpfung erreicht. Beim FSP kann die HF-
Dämpfung in 10-dB-Schritten bis 70 dB eingestellt werden. Jede zusätzlich eingeschaltete 10-dB-Stufe
verringert dessen Empfindlichkeit um 10 dB, d.h., das angezeigte Rauschen erhöht sich um 10 dB.
Einfluß des Referenzpegeleinstellung
Bei Änderung des Referenzpegels schaltet der FSP die Verstärkung der letzten Zwischenfrequenz, um
bei Signalpegeln, die dem Referenzpegel entsprechen, immer die gleiche Spannung am Logarithmierer
und AD-Wandler zu erzeugen. Damit ist gewährleistet, daß die Dynamik der Logarithmierers oder AD-
Wandlers voll ausgenützt wird. Bei hohen Referenzpegeln ist somit die Gesamtverstärkung des Signal-
zweigs gering und das Rauschmaß der ZF-Verstärker trägt zum Gesamtrauschmaß des FSP wesent-
lich bei. Das folgende Bild 2-(21) zeigt die Änderung des angezeigten Rauschens abhängig vom einge-
stellten Referenzpegel bei 10 kHz uns 300 kHz Auflösebandbreite. Bei den digitalen Bandbreiten (<=
100 kHz) steigt das Rauschen bei hohem Referenzpegel aufgrund der Dynamik des AD-Wandlers stark
an.
14
12
10
8
6
4
2
0
-2
-70
Bild 2-19
Änderung des angezeigten Rauschens abhängig vom eingestellten Referenzpegel bei 10
kHz und 300 kHz Bandbreite (Bezug = -30 dBm Referenzpegel)
Einfluß der Auflösebandbreite
Die Empfindlichkeit eines Spektrumanalysators ist auch direkt abhängig von der gewählten Bandbreite.
Die größte Empfindlichkeit wird bei der schmalsten Bandbreite (beim FSP 10 Hz, bei FFT-Filterung 1
Hz) erreicht. Eine Vergrößerung der Bandbreite reduziert die Empfindlichkeit proportional zur
Bandbreitenerhöhung. Der FSP bietet eine Bandbreitenstufung von 3 und 10 an. Die Erhöhung der
Bandbreite um den Faktor 3 erhöht das angezeigte Rauschen um ca. 5 dB (4.77 dB exakt) und eine
Erhöhung um den Faktor 10 erhöht das angezeigte Rauschen ebenfalls um den Faktor 10, d.h. 10 dB.
Durch den internen Aufbau der Auflösefilter ist die Empfindlichkeit von Spektrumanalysatoren oft
1164.4556.11
Messung von Signalen nahe am Rauschen
-60
-50
2.23
RBW = 10 kHz
-40
-30
Reference level /dBm
RBW = 300 kHz
-20
-10
D-1
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