解答频谱分析仪6种常见故障问题及技术交流
频谱分析仪基础知识
频谱分析仪基础知识一、频谱分析仪概述频谱分析仪是一种用于测量信号频率和功率的仪器。
它可以将输入信号转换为频率谱，以图形方式显示信号的频率成分。
频谱分析仪广泛应用于电子、通信、雷达、声音和医疗等领域。
二、频谱分析仪工作原理频谱分析仪的工作原理是将输入信号通过混频器与本振信号进行混频，得到中频信号，再经过中频放大器放大后送入检波器进行解调，最后通过显示器将频率谱显示出来。
三、频谱分析仪主要技术指标1、频率范围：指频谱分析仪能够测量的频率范围。
2、分辨率带宽：指能够分辨出的最小频率间隔。
3、扫描时间：指从低频到高频一次扫描所需的时间。
4、灵敏度：指能够检测到的最小信号幅度。
5、非线性失真：指由于仪器内部非线性元件所引起的信号失真。
6、动态范围：指能够同时测量到的最大和最小信号幅度。
7、抗干扰能力：指仪器对外部干扰信号的抵抗能力。
四、频谱分析仪使用注意事项1、使用前应检查仪器是否正常，如发现异常应立即停止使用。
2、避免在强电磁场中使用，以免影响测量结果。
3、使用过程中应注意避免信号源与仪器之间的干扰。
4、使用完毕后应关闭仪器，并妥善保管。
五、总结频谱分析仪是电子、通信等领域中非常重要的测量仪器之一。
它可以将输入信号转换为频率谱，以图形方式显示信号的频率成分。
在使用频谱分析仪时，应注意检查仪器是否正常、避免在强电磁场中使用、避免信号源与仪器之间的干扰以及使用完毕后应关闭仪器等事项。
了解频谱分析仪的工作原理及主要技术指标，对于正确使用它进行测量和调试具有重要意义。
随着科技的快速发展，频谱分析在电子、通信、航空航天等领域的应用越来越广泛。
频谱分析仪作为频谱分析的核心工具，在科研和工业生产中发挥了重要的作用。
本文将介绍频谱分析原理、频谱分析仪使用技巧，以及如何根据输入的关键词和内容撰写文章。
频谱分析是指将信号分解成不同频率的正弦波成分，并分析这些成分的幅度、相位、频率等特性的一种方法。
频谱分析可以用于测量信号的频率范围、识别信号中的谐波成分、了解信号的调制方式和判断信号的来源等。
E4407B频谱仪原理及故障检修
E4407B频谱分析仪的工作原理与故障检修
第六图书馆
E4407B频谱分析仪是安捷伦公司推出的一款理想的中档性能便携式频谱分析工具,主要用以进行一般性射频和微波分析。
频率范围为9kHz-26.5GHz,测量速度为每秒更新50次,总体幅值精确度为0.4dB,灵敏度为-167dBm,具有内部前置放大器,只要
5min预热时间,就能保证测量精度。
E4407B频谱分析仪是安捷伦公司推出的一款理想的中档性能便携式频谱分析工具,主要用以进行一般性射频和微波分析。
频率范围为9kHz-26.5GHz,测量速度为每秒更新50次,总体幅值精确度为0.4dB,灵敏度为-167dBm,具有内部前置放大器,只要5min预热时间,就能保证测量精度。
频谱分析仪 故障检修 工作原理 安捷伦公司前置放大器 分析工具 频率范围 测量速度国外电子测量技术刘辉中国电子科技集团公司第38研究所,合肥2300312007第六图书馆
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第六图书馆。
频谱分析仪常见故障分析与处理
频谱分析仪常见故障分析与处理作者：王永利来源：《企业技术开发·下旬刊》2013年第03期摘要：文章简要叙述了超外差式频谱分析仪的工作原理，论述了频谱仪常见故障的可能原因与排除方法，可为工作实践提供参考。
关键词：频谱分析仪；故障；检修中图分类号：TM935 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）09-0096-02频谱分析仪是一种带有显示装置的超外差式接受设备，是研究电信号频谱结构的仪器，用于信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等信号参数的测量，可用以测量放大器和滤波器等电路系统的某些参数，是一种多用途的电子测量设备。
现代频谱分析仪能以模拟方式或数字方式显示分析结果，能分析1 Hz以下的甚低频到亚毫米波段的全部无线电频段的电信号。
仪器如果采用数字电路和微处理器，就具有存储和运算功能；若配置标准接口，就可构成自动测试系统。
1 频谱分析仪的工作原理概述目前信号的分析主要从时域、频域和调制域三个方面进行，频谱分析仪分析的是信号的频域特性，它主要由预选器、扫频本振、混频、滤波、检波、放大等部分组成。
其基本组成框图如图1所示。
频谱分析仪的基本工作原理是输入信号经衰减器加到混波器，与可调变的扫频本振电路提供的本振信号混频后，得到中频信号再放大，滤波与检波，把交流信号及各种调制信号变成一定规律变化的直流信号，在显示器上显示。
输入衰减器是以10 dB为步进的衰减器，主要用途是扩大频谱仪的幅度测量范围，保证第一混频器对被测信号来说处于线性工作区，使输入信号与频谱仪达到良好的匹配。
滤波器的作用是抑制镜像干扰以及其他噪声干扰，保证测量的稳定准确。
混频器也称变频器，它能将微波信号变换成所需要的中频信号，而第一变频器是宽带频谱仪中最关键的微波部件之一，它包括基波混频器和高频段混频器。
中频电路部分的可变增益电路和输入衰减器一起联控，或者由微处理器控制，根据输入信号幅度大小改变频谱分析仪的总增益，它的变化范围就决定了参考电平的范围。
微波频谱仪的工作原理及常见故障的检修
（ ＹＴＦ） 预选 后 的信 ，
号输 入 到第 一 变 频
－ 收 稿 日期 ： Ｏ ２ Ｏ — ２ ２Ｏ一 ３ ７
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维普资讯
沈文 娟 ： 波频 谱仪 的工 作 原 理及 常 见 故 障 的检 修 微
器 中 的谐 波 混 频 器 部分 （ Ｒ２ ， 到 第 二 中频 Ｆ ＭＸ ） 得 ｚ Ｆ。 第 三 变频 器 变 换 得 到第 三 中频 Ｆ Ｉ ２ ． ＭＨｚ 。 经 ３（ １４ Ｆ ） 第 一 本 振所 调 谐 ， 并有 一 个 固定 的频 差 （ ） Ｆ－ 。 ｒ
维普资讯
电 子工 程 师
０ ２ ． ２０ Ｚ ８Ｎｏ８ ０２ ．
微 波 频 谱 仪 的 工 作 原 理 及 常 见 故 障 的 检 修
Ｔｈｅ Ｏ ｐｅ ａ ｉ ｎ Ｐｒ ｎ ｉ ｅ ａ ｄ Ｔｒ ｕ ｅ ｈ ０ ｉ ｆ Ｓ ｃ ｒ ｍ ｒ ｔｏ ｉ ｃ ｐｌ ｎ ０ ｂｌ ｓ ０ ｔ ｎｇ ｏ ｐｅ ｔ ｕ Ａｎａ ｙ ｅ ｌｚ ｒ
器 的 选 择 ， 经 过 线 性 及 对 数 放 大 、 波 、 字 量 化 和 再 检 数
显 示 。调 谐 方程 如 下 ：
南 京 电子 技 术 研 究 所 （ 京 ２ ０ １ ） 南 １ ０ ３ 沈 文 娟
【 摘 要 】 介 绍 了微 波 频谱 仪 （ ８ ９ 系列 ） ＿ 作 原理 ， 出 了基 本 校 准程 序 和 幅 度校 准 ＨＰ ５Ｘ 的Ｔ － 给 数据表 ， 以及 一 些 常 见故 障 的检 修 方 法 。 关键 词 ： 谱 分析 仪 ，原理 ，故 障检 修 频
ｌ 引 言
频 谱分 析 仪 是微 波 测量 中必 不 可少 的测 量 仪 器之
一
HP8563E频谱分析仪的故障分析与检修
HP8563E频谱分析仪的故障分析与检修中国电子科技集团第38研究所刘辉一台HP8563E频谱分析仪在测量信号时，所测的信号幅度不准，比实际值小很多。
比如在测频率为300MHz、幅度为0dBm的信号时，所测的信号幅度比实际值小20dBm左右。
对于频谱分析仪的此类故障，不要着急打开仪器盖维修，首先要检查操作是否正确。
如正确后，再根据故障现象结合电路分析来判断仪器哪部分出了故障。
根据此机的故障现象，初步判断是仪器的射频部分出了故障。
我们由图1可以看出，仪器的射频部分由程控衰减器A9、电调滤波器A10（YTF）、电调振荡器A11（YTO）、低端混频器（A8）、两个低通滤波器（FL）、第二变频器A13、本振开关分配放大器A7（SLODA）组成。
由图1可以看出，射频部分的基本工作原理为；信号从仪器的输入端输入后送到程控衰减器，再送到YTFA10（内含电子开关、调谐滤波器、混频器），在这里信号被分成两路，一路9KHz～2.9GHz的低端信号（用加黑粗线）经YTF 的电子开关切换到低端输出，再送到第一个低通滤波器FL1（该低通滤波器的截止频率为2.9GHz，作用是确保2.9GHz以下信号通过），经过滤波后的信号再送到低端混频器，在这里低端信号与A7送来的低端本振信号经过低端混频器混频后得到一频率为3.9107GHz的信号，此信号再经过第二个低通滤波器FL2（该低通滤波器的截止频率为4.4GHz）滤波后，送到第二变频器A13。
而另一路信号（高端信号2.75GHz～26.5GHz用虚线表示）送到YTFA10后，经过电子开关切换到高端输出并经过滤波后，与A7送来的高端本振信号经YTF里的混频器混频后得到频率为310.7MHz的中频信号，此信号直接送到第二变频器A13。
电调振荡器A11的作用就是产生一个频率范围为3.0GHz～6.81GHz的本振信号。
本振开关分配放大器A7的作用就是将来自YTO的本振信号，根据从仪器输入端所输入的信号来切换电子开关，切换到低端本振或者是高端本振输出，并且将此本振信号放大。
常见故障频谱分析
➢ 疲劳剥落（点蚀） ➢ 磨损或擦伤 ➢ 锈蚀和电蚀 ➢ 断裂 ➢ 胶合
频段设置
• 速度值: mm/s • 加速度包络值: Ge (Enveloped accerlation ) • 10X频 • 200X频 • 40 X频 • 线精度( line resolution ) • 平均次数 • 切除频率( Cut-off frequency )
频谱分析
典型故障识别
• 1X频以下：轴承保持架、油膜、低频响应 • 1X－10X频：
－不平衡，1X －不对中，1X，2X －轴弯曲，1X，2X －松动，1X－10X －叶片通过频率，叶片数X工频 • 大于10X频 －轴承故障 －齿轮故障 －气蚀
谐波
边频
瀑布图
典型频谱分析
不平衡
静平衡/质量不平衡 力不平衡
滚动轴承故障
滚动轴承故障形式
• 轴承转速n<1r/min时，其损坏形式主要是塑 性变形，这与接触表面的最大挤压应力有关 ，接触表面的最大挤压应力发生在受力最大 的一个滚动体与轴承内圈的接触点处，其损 坏的特征是滚道上形成一个个小圆穴（凹痕 ），使轴承在运转时产生很大的振动和噪声 。
滚动轴承故障形式（续）
• 转子轴颈在轴承中的安装对中，这与是否形 成良好的油膜和适当的轴承负荷有关
不对中的原因
• 安装误差 • 不均匀的热膨胀 • 管道力 • 转子弯曲 • 机壳变形 • 地基不均匀下沉 • 地震影响
不对中的特征
• 改变了轴承中的油膜压力，因此不对中的最 大振动往往表现在紧靠连轴节两端的轴承上
• 不对中所引起的振动幅值与转子的负荷有关 ，它随负荷的增大而增高
常见故障频谱分析
常见故障频谱分析
一、定义
频谱分析是一种分析、检测和诊断电力系统故障的有效手段，通过观测电力系统的电磁特性，可以对发生故障的时间、原因和位置进行准确的定位。
它采用的技术是根据电力系统中各部件的声发射特性，来识别不同类型的故障模式，从而判断出可能的故障原因。
二、常见故障
1、绝缘故障：绝缘故障是引起电力系统故障最为常见的原因，包括熔断器烧毁、绝缘老化、绝缘污染等。
绝缘故障的频谱分析表明，绝缘故障频率最高的是在低频（20kHz以下）和中频（100kHz以下）区间，频率在20kHz和100kHz之间存在一定的差异。
2、过温故障：过温故障包括变压器、电容器等部件温度过高，频谱分析表明，过温故障的频率一般在低频（20kHz以下）和中频（100kHz以下）区间，其频率峰值介于20kHz和100kHz之间。
3、频率冲击故障：频率冲击故障是指电力系统中的其中一种故障发生，导致系统的频率发生冲击性变化，这种变化释放的频谱频率介于
50kHz和500kHz之间，并且由一组近似的波形组成。
4、绕组损坏故障：绕组损坏包括变压器的线圈、电容器、高压器件等损坏。
频谱分析表明，绕组损坏故障的频率以及幅值在50kHz和
100kHz之间，且有较大的幅值波动。
直读光谱仪常见的几个故障及解决办法分析
直读光谱仪常见的几个故障及解决办法分析前言直读光谱仪作为一种重要的分析仪器，广泛应用于各个领域的研究和分析中。
然而，在使用中，由于各种原因，有时光谱仪可能会出现一些故障。
本文将从常见的几个故障情况进行分析，并提供相应的解决办法。
故障1：光谱仪初始化失败光谱仪在启动时需要进行一系列的初始化工作。
如果初始化失败，会导致光谱仪无法正常启动。
解决办法：1.检查电源是否接通，电源是否正常。
2.检查光谱仪连接电脑的数据线是否插好。
3.在电脑上检查设备管理器，查看是否有未知设备或者没有驱动程序的设备。
如果有，需要重新安装驱动程序。
故障2：光谱仪无法识别样品光谱仪需要扫描样品进行光谱分析。
但是，如果光谱仪无法识别样品，就会导致无法进行正常分析。
解决办法：1.检查样品是否放置在正确的位置，并且没有被移动或者翻转。
2.检查样品的光学特性是否符合光谱仪的要求。
3.检查样品支架是否正确安装。
故障3：光谱仪信噪比低光谱仪的信噪比决定了光谱的质量，如果信噪比低，会导致分析结果的不准确。
解决办法：1.重新校准光谱仪。
2.检查光谱仪光源是否需要更换。
3.保持光谱仪的干净，定期清洁光路、换取粉尘等。
故障4：光谱仪线性范围有偏差光谱仪的线性范围是指光谱仪能够检测到的信号强度的范围。
如果光谱仪的线性范围有偏差，会导致分析结果的不准确。
解决办法：1.检查光谱仪是否需要重新校准。
2.检查光谱仪检测器的响应是否被限制。
故障5：光谱仪分辨率降低光谱仪的分辨率决定了光谱的清晰度。
如果光谱仪的分辨率降低，会导致分析结果的不准确。
解决办法：1.检查光谱仪的检测器是否需要重新校准或者更换。
2.检查光谱仪是否需要清洁或更换光路元件。
结论光谱仪的故障可能会对分析结果产生重要影响，因此，正确识别和解决光谱仪故障是非常重要的。
本文总结了几种常见的光谱仪故障及其解决办法，希望对光谱仪的使用者们有所帮助。
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解答频谱分析仪6种常见故障问题及技术交
流
解答频谱分析仪6种常见故障问题
频谱分析仪是电子工程师工作台上或高校试验室内的常用工具。
这里整理出关于频谱仪使用的常见问题，希望它能为你答疑解惑。
1.怎样设置才能获得频谱仪较佳的灵敏度，以便利观测小信号
首先依据被测小信号的大小设置相应的中心频率、扫宽（SPAN）以及参考电平；然后在频谱分析仪没有显现过载提示的情况下渐渐降低衰减值；假如此时被测小信号的信噪比小于15dB，就渐渐减小RBW，RBW越小，频谱分析仪的底噪越低，灵敏度就越高。
假如频谱分析仪有预放，打开预放。
预放开，可以提高频谱分析仪的噪声系数，从而提高了灵敏度。
对于信噪比不高的小信号，可以削减VBW或者接受轨迹平均，平滑噪声，减小波动。
需要注意的是，频谱分析仪测量结果是外部输入信号和频谱分析仪内部噪声之和，要使测量结果精准，通常要求信噪比大于20dB。
2.辨别率带宽（RBW）越小越好吗？
RBW越小，频谱分析仪灵敏度就越好，但是，扫描速度会变慢。
可以依据实际测试需求设
RBW，在灵敏度和速度之间找到平衡点–既保证精准测量信号又可以得到快速的测量速度。
3.平均检波方式（average type）如何选择：power？Log power？Voltage？
·Log power对数功率平均
又称Video Averaging，这种平均方式具有最低的底噪，适合
于低电平连续波信号测试。
但对”类噪声“信号会有确定的误差，比如宽带调制信号W—CDMA等。
·功率平均
又称RMS平均，这种平均方式适合于“类噪声“信号（如：CDMA）总功率测量
·电压平均
这种平均方式适合于观测调幅信号或者脉冲调制信号的上升和下降时间测量。
4.扫描模式的选择：sweep还是FFT？
现代频谱仪的扫描模式通常都具有Sweep模式和FFT模式。
通常在比较窄的RBW设置时，FFT比sweep更具有速度优势，但在较宽RBW的条件下，sweep模式更快。
当扫宽小于FFT的分析带宽时，FFT模式可以测量瞬态信号；在扫宽超出频谱分析仪的FFT分析带宽时，假如接受FFT扫描模式，工作方式是对信号进行分段处理，段与段之间在时间上存在不连续性，则可能在信号采样间隙时，丢失有用信号，频谱分析就会存在失真。
这种类型信号包括：脉冲信号，TDMA信号，FSK调制信号等。
5.检波器的选择对测量结果的影响？
·Peak检波方式
选取每个bucket中的最大值作为测量值。
这种检波方式适合连续波信号及信号搜索测试。
·Sample检波方式
这种检波方式通常适用于噪声和“类噪声”信号的测试。
·Neg Peak检波方式
适合于小信号测试，例如，EMC测试。
·Normal检波方式
适合于同时察看信号和噪声。
6.跟踪源（TG）的作用是什么？
跟踪源是频谱分析仪上的常见选件之一、当跟踪源输出经被测件的输入端口，而此器件的输出则接到频谱分析仪的输入端口时，频谱仪以及跟踪源形成了一个完整的自适应扫频测量系统。
跟踪源输出的信号的频率能精准明确地跟踪频谱分析仪的调谐频率。
频谱分析仪配搭跟踪源选件，可以用作简易的标量网络分析，观测被测件的激励响应特性曲线，例如：器件的频率响应、插入损耗等。