做過(guò)接收機(jī)及頻譜分析儀的大佬們應(yīng)該都知道零頻抑制,其實(shí)很多使用者應(yīng)該也都見(jiàn)過(guò)零頻抑制不好的情況下的現(xiàn)象,只是可能不知道這是什么東西。我們?cè)谑褂妙l譜分析儀的時(shí)候,開(kāi)機(jī)后把起始頻率設(shè)成 0 或者是儀表最低的頻率點(diǎn),終止頻率設(shè)成 100kHz 或是相對(duì)小一點(diǎn)的值,在很低頻的位置會(huì)有一段如下圖所示的波峰掉落現(xiàn)象,這就是零頻幅度,很多頻譜分析儀多采用掃頻超外差架構(gòu),勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生零頻。
零頻簡(jiǎn)單地說(shuō),就是在頻譜儀的頻譜顯示窗口上 0Hz 頻率點(diǎn)處所顯示的假響應(yīng)信號(hào)。若該假響應(yīng)信號(hào)幅度很高,對(duì)測(cè)試低頻信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍以及頻譜分析儀所能測(cè)試的頻率下限等產(chǎn)生嚴(yán)重影響。可以說(shuō)每一臺(tái)頻譜分析儀都有這種現(xiàn)象,只是說(shuō)幅度值會(huì)被控制在多少范圍以內(nèi)。產(chǎn)生的大概原因是頻譜分析儀中接收混頻器的本振泄漏所導(dǎo)致,泄露決定其零頻信號(hào)的大小,泄漏越大頻譜分析儀低頻信號(hào)測(cè)量動(dòng)態(tài)范圍越小,所以必須對(duì)零頻進(jìn)行抑制。
頻譜分析儀基本的模塊是:首先頻譜分析儀一般都會(huì)分為高低兩個(gè)(或多個(gè))頻段,按功能模塊來(lái)分主要包括 RF 前端,混頻,第一本振,第二本振,第三本振,自校準(zhǔn)信號(hào),參考內(nèi)外同步。
以低頻段舉例,當(dāng)?shù)皖l信號(hào)經(jīng)過(guò)第一混頻器開(kāi)始工作時(shí),比如說(shuō) 100MHz 以下的信號(hào)輸入到設(shè)備時(shí),由于混頻器隔離有限,對(duì)應(yīng)第一本振信號(hào)會(huì)泄漏至第一中頻通道中,而第一中頻濾波器不能濾除該本振信號(hào),為避免 LO 泄露信號(hào)對(duì)后續(xù)電路的影響,降低零頻,故會(huì)從本振耦合一路至第一中頻,通過(guò)調(diào)整其相位使其與第一中頻中的本振信號(hào)相抵消。大致為調(diào)整 LO 耦合一路信號(hào)的幅度相位,使此信號(hào)幅度與被抵消信號(hào)幅度相同,并且相位相反,達(dá)到本振抑制的目的。
RF 和 LO 混頻之后叫第一中頻,相位控制單元是通過(guò)移相器來(lái)實(shí)現(xiàn),多數(shù)為變?nèi)荻O管。
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第一本振是由 VCO 產(chǎn)生,通過(guò)耦合、鑒相,保持相位一致,送給第一混頻器作為本振信號(hào)。