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Signalfehler
Bei Sinuskurven lassen sich häufige Signalfehler am einfachsten beschreiben und in der Frequenzebene mit einem
Spektrumanalysator beobachten. Alle Komponenten des Ausgangssignals mit einer von der Grundfrequenz
(„Trägerfrequenz") abweichenden Frequenz werden als Verzerrung betrachtet. Diese Signalfehler können den
Kategorien harmonische Verzerrung, nicht-harmonische Nebenwellen oder Phasenrauschen zugeordnet werden,
sie werden in „Dezibel relativ zum Trägersignalpegel" oder „dBc" angegeben.
Harmonische Verzerrung
Harmonische Komponenten sind dadurch gekennzeichnet, dass ihre Frequenz ein ganzzahliges Vielfaches der
Grundfrequenz beträgt. Sie entstehen durch nicht-lineare Komponenten im Signalpfad. Bei kleineren Amplituden
ist eine weitere mögliche Quelle harmonischer Verzerrung das Sync -Signal, ein Rechtecksignal mit vielen starken
harmonischen Komponenten, die in das Hauptsignal einkoppeln können. Obwohl Sync stark von den
Hauptsignalausgängen des Geräts isoliert ist, kann eine Kopplung bei der externen Verkabelung auftreten. Um
optimale Ergebnisse zu erzielen, verwenden Sie hochwertige Koaxialkabel mit Doppel- oder Dreifachabschirmung.
Wird Sync nicht benötigt, schließen Sie es nicht an oder lassen Sie es ausgeschaltet.
Nicht-harmonische Nebenwellen
Eine Quelle von nicht-harmonischen Nebenwellenverzerrungen (sogenannten „Spurs") ist der Digital-Analog-
Wandler (DAC), der digitale Signalwerte in Spannungswerte umwandelt. Nichtlinearität in diesem DAC führt zu
einem Anstieg zu Oberwellen, die höher sein können als die Nyquist-Frequenz und daher in einer niedrigere
Frequenz angegeben werden (Aliasing). Zum Beispiel könnte die fünfte harmonische Oberwelle von 30 MHz
(150 MHz) eine Nebenwellenverzerrung bei 100 MHz erzeugen.
Eine weitere Quelle nicht-harmonischer Nebenwellenverzerrungen sind Einkopplungen nicht verknüpfter
Signalquellen (beispielsweise die integrierte Controller-Uhr) in das Ausgangssignal. Diese Nebenwellenverzerrungen
haben normalerweise eine konstante Amplitude und sind bei Amplituden unter 100 mVpp sehr störend. Um eine
optimale Signalreinheit bei niedrigen Amplituden zu erzielen, halten Sie den Ausgangspegel des Geräts relativ hoch
und verwenden Sie einen externen Abschwächer.
Phasenrauschen
Phasenrauschen resultiert aus kleineren, momentanen Schwankungen („Jitter") der Ausgangsfrequenz. Auf einem
Spektrumanalysator erscheint es als ein erhöhtes Grundrauschen im Bereich der Frequenz des Ausgangssignals. Bei
der Phasenrausch-Spezifikation wird die Amplitude des Rauschsignals in einer Bandbreite von 1 Hz angegeben, die
sich 1 kHz, 10 kHz und 100 kHz von einer 30-MHz Sinuskurve befindet. Beachten Sie, dass auch
Spektrumanalysatoren Phasenrauschen aufweisen, daher können die Pegel, die Sie ablesen, das Phasenrauschen
des Analysators enthalten.
Quantisierungsrauschen
Die endliche Amplitudenauflösung des Signal-D/A-Wandlers führt zu Spannungs-Quantisierungsfehlern. Unter der
Annahme, dass diese Fehler gleichmäßig über einen Bereich von ±0,5 LSB (niedrigstwertiges Bit) verteilt sind,
beträgt der äquivalente Rauschpegel bei Standardsignalen annähernd -95 dBc. Bei diesem Pegel dominieren
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