频谱分析仪解决方案

频谱分析仪解决方案

应用简介

频谱分析仪用于测量在仪器整个频率范围内输入信号的幅度与频率的关系。通过分析电信号的频谱，可以观察无法轻易通过时域波形检测出来的信号失真、谐波、带宽和其他频谱成分。这些参数是用来表征电子设备的特性，例如无线发射机。此外，频谱分析仪也可用于电磁干扰(EMI)兼容性测试。

系统设计考虑和主要挑战

通过技术创新，频谱分析仪现在的频率要求最高可达数十GHz 。频谱分析仪设计人员的首要挑战是找到足够好的元件来覆盖如此宽的带宽。而且，针对不同的频段，设计人员可能需要增加不同的信号路径或额外的处理模块。

频谱分析仪设计人员的第二项挑战是控制系统的噪底，以满足改善系统动态范围的市场要求。不过，使用的数字信号处理和RF 信号处理越多，噪声就越高。因此更难获得干净的信号。

ADI 公司解决方案

ADI 解决方案的价值主张

• 一站式供应商，提供从数字到RF 器件的最齐全产品组合，如锁相环(PLL)、混频器、功率检波器、ADC 、DAC 、放大器和数字信号处理器等。

• 丰富的RF 设计资源，包括易于使用的仿真工具(ADIsimPLL ™

、ADIsimRF ™、ADIsimSRD ™、ADIsimCLK ™)、ADI 中文技术论坛中的RF 社区、完整评估板等。

• ADI 产品的兼容性支持在多个平台之间移植设计，例如，引脚兼容的高速ADC 提供多种不同的采样速率和分辨率。系统框图

A. 这是频谱分析仪的系统概述。它一般可划分为3个主要子系统，如下图所示。第一个子系统是电源链子系统。第二个子系统是RF 前端信号处理子系统。第三个子系统是后端信号转换、处理和控制子系统。

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B. 下图是第二个子系统（RF 前端信号处理）的详细信息。ADI RF 元件提供差分架构以便将噪声降至最低。此外，低功耗与高线性度相结合可实现便携式频谱分析仪的最佳解决方案。为补偿温度漂移，例如振荡器(TCXO/OCXO)，ADI 公司的温度传感器可具有极高精度—在整个温度范围内小于1°C 。

C. 下图是第三个子系统（后端信号转换、处理和控制子系统）的详细信息。ADI 公司的数据转换器产品组合包括种类众多的高速精密ADC 和DAC ，可用于信号转换、产生和系统控制。ADI 公司还有越来越多的定点DSP 和浮点DSP 产品，适合广泛的通用和专用需求。此外，ADI 公司提供超低抖动的时钟分配和时钟发生产品，性能达到亚皮秒级。这些产品非常适合用来为高性能ADC 和DAC 提供时钟（参见本文最后所示的AN-756

）。

注：上述信号链代表频谱分析仪设计。模块的技术要求可能不同，但下表列出的产品代表满足部分要求的ADI解决方案。

主要产品简介

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欲查看其它信号发生器资源、工具和产品信息，请访问 www.analog.com/zh/instrumentation

设计资源

Circuits from the Lab ™实验室电路

• 使用ADF4002 PLL 产生高速模数转换器所需的极低抖动采样时钟 (CN0003)—www.analog.com/zh/CN0003

• 利用低噪声LDO 调节器为小数N 分频电压控制振荡器(VCO)供电，以降低相位噪声 (CN0147)—www.analog.com/zh/CN0147• 利用同步降压DC-to-DC 调节器ADP2114为双通道、16位、125 MSPS 模数转换器AD9268供电，以提高功效比 (CN0137)—

www.analog.com/zh/CN0137应用笔记/文章

• 利用AD9912的超奈奎斯特频率操作得到高RF 输出信号 (AN-939)—www.analog.com/zh/AN-939• 采样系统以及时钟相位噪声和抖动的影响 (AN-756)—www.analog.com/zh/AN-756

• “利用直接数字频率合成(DDS)在测试、测量和通信中控制波形”模拟对话第39卷，2005年8月—www.analog.com/library/AnalogDialogue 设计工具/论坛

• ADIsimPLL ™：ADI PLL 设计和仿真—www.analog.com/ADIsimPLL

• ADIsimRF ™：简单易用的RF 信号链计算工具。能够计算级联增益、噪声系数、IP3、P1dB 以及总功耗—www.analog.com/ADIsimRF • DiffAmpCalc ™：ADI 公司的差分放大器计算工具—www.analog.com/zh/diffampcalc • EngineerZone ™：在线技术支持社区—www.analog.com/zh/forum Analog Devices, Inc.Worldwide Headquarters One Technology Way

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