一文带你了解频谱仪和示波器毕竟有何区别（涨知识了）
频谱仪和示波器都是一种常用的电子丈量仪器，被广泛的使用于多个行业中间。频谱仪和示波器之间也是有很大的不同的，我们关于频谱仪和示波器的区别都了解过吗？这关于用户的选择也是很紧张的，今天小编就来为各位先容一下频谱仪和示波器的区别吧。
起首，我们从及时带宽、动态范围、敏捷度和功率丈量准确度四个方面比力了示波器和频谱仪的分析功能目标的区别。
1、及时带宽
关于示波器来说，带宽通常是其丈量频率范围。而频谱仪则有中频带宽、区分带宽等带宽界说。这里，我们以能对信号举行及时分析的及时带宽作为讨论目标。
关于频谱仪来说，末级模仿中频的带宽通常可以作为其信号分析的及时带宽，大大多的频谱分析的及时带宽仅有几兆赫兹，通常较宽的及时带宽通常为几十兆赫兹，固然现在带宽最宽的FSW频谱仪可以到达500兆赫兹。而示波器的及时带宽为但是时取样的好效模仿带宽，寻常为数百兆赫兹，高的可达数千兆赫兹。
这里必要指出的是，大大多的示波器在垂直刻度设置不同时，但是时带宽约莫并不一律，在垂直刻度设置到最敏捷时，但是时带宽通常会下降。
从及时带宽来说，示波器广泛优于频谱仪，这关于某些超宽带信号分析尤其有利益，特别是在调制分析上有着无与伦比的上风。
2、动态范围
动态范围目标因其界说不同而有所不同，很多情况下，动态范围被形貌为仪器丈量最大信号和最小信号的电平差值。当改动丈量设置时，仪器丈量大信号和小信号的才能是不一样的，比如频谱分析仪在衰减设置不一样的情况下，其丈量大信号所带来的失真是不一样的。在这里，我们讨论仪器可以同时丈量轻重信号的才能，即在不改动任何丈量设置的情况下，示波器和频谱仪在切合设置情况下的最佳动态范围。
关于频谱仪来说，在不思索相位噪声等近端噪声和杂散情况下，均匀噪声电平、二阶失真、三阶失真是制约动态范围的最主要要素，以主流频谱仪的武艺目标盘算，其抱负动态范围约为90dB（受二阶失真限定）。
大大多的示波器由于受其AD好效取样位数和噪声底的限定，传统示波器的抱负动态范围通常不凌驾50dB。（关于R&SRTO示波器，在100KHzRBW时，其动态范围可高达86dB）
从动态范围来看，频谱仪要优于示波器。但这里要指出的是，这关于常在信号的频谱分析来说的确云云，但是示波器的频谱是同一帧数据，频谱仪的频谱大大多情况下都不是同一帧数据，因此关于瞬变信号来说，频谱仪约莫无法丈量到。而示波器发觉瞬变信号（信号满意动态范围的情况下）的概率要大得多。
3、敏捷度
这里讨论的敏捷度，是指示波器和频谱仪所能测试到最小信号的水平。这个目标与仪器设置严密干系。
关于示波器而言，示波器在Y轴设置至最敏捷档时，通常为1mV/div时示波器所能测试到最小信号，抛开头口不婚配等要从来看，示波器的信号通道产生的噪声以及轨迹不安定带来的噪声是制约示波器敏捷度的最紧张要素。
从图一中我们可以看出，由于采样点数的增长，频谱噪声底可以下降到比力抱负的水平。但是，当在时域以前无法明晰准确的再现信号时，在频域就产生了十分多的杂波，这就限定了我们观察小信号的才能。
大大多示波器与图一所示一样，可以安定丈量0.2mV的信号，对应到频域，这相当于-60dBm的水平。内幕上，示波器可否准确的丈量小信号，不仅与垂直体系的敏捷度有关，还与X轴的发抖、触发敏捷度等功能有关。
比力了文中所分析的武艺目标举行了目标比力，让人惊奇的是，RTO示波器在敏捷度目标上十分精良，如下图所示：
从图二可以看出，RTO可以准确丈量-60dBm的信号，其噪声底在-80dBm支配。而最让人感受兴奋的是，在整个频段（DC-4GHz），没有发觉可以影响敏捷度的大的杂波，从而大幅提高了丈量敏捷度。
在没有杂波的情况下，经过增长取样点数可以取得更低的噪声。比如图3所示，将Span和RBW设置得更小的情况下，RTO示波器的底噪声可以低落至-100dBm以下。
图3 RTO示波器的窄带频谱图
从这点来说，RTO相对可以让丈量职员改动“示波器是频域分析鸡肋”的以为。
关于频谱仪来说，相反抛开头口不婚配等要从来讨论，频谱仪的在增益最大、衰减器设置最小情况下，均匀噪声电平可以看作频谱仪丈量小信号的极限。在不触及前置扩大器的情况下，大大多功能精良的频谱仪可以到达-150dBm。
4 功率丈量准确度
关于频域分析来说，功率丈量准确度好坏常紧张的武艺目标。无论是示波器照旧频谱仪，对功率丈量准确度的影响量都好坏常多的，底下分散列出其主要的影响量：
关于示波器来说，功率丈量准确度的影响量有：端口不婚配惹起的反射、垂直体系偏差、频率呼应、AD量化偏差、校准信号偏差等。
关于频谱仪来说，功率丈量准确度的影响量有：端口不婚配惹起的反射、参考电平偏差、衰减器偏差、带宽转换偏差、频率呼应、校准信号偏差等。
此处我们不合错误影响量举行逐一分析比力，我们经过对1GHz频率信号的举行功率丈量来比力，经过RTO示波器和FSW频谱仪的丈量比力可以看出，在1GHz处，示波器与频谱仪的功率丈量值仅相差0.2dB支配，这好坏常好的丈量准确度目标。由于频谱仪在1GHz处的丈量准确度好坏常好的。
别的，在频率范围内，示波器的频率呼应目标也是很好的，4GHz范围内不凌驾0.5dB，从这点来说，示波器乃至优于频谱仪的功能。
总的来说，示波器与频谱仪在频域分析功能上各有所长，频谱仪在敏捷度等武艺目标上更胜一筹，示波器在及时带宽上较频谱仪更为出色。在丈量不同典范的信号时，可依据测试需求和仪器的不同武艺特点举行选择。
