以虚拟扫频仪NWT150为核心部件，折腾简易的频谱仪（过程直播）

鸡肋 · 发表于 2017-12-3 13:24:56

JHXC 发表于 2017-12-2 13:25
输入可用宽带变压器匹配，比方说传输线变压器。

你指的杂散包括哪些？

扫频仪采用DDS,本身输出频谱并不纯净,作为本振,对与射频输入信号混频后的产物可能会有影响啊

JHXC · 发表于 2017-12-3 16:58:14

本帖最后由 JHXC 于 2017-12-3 17:58 编辑

鸡肋发表于 2017-12-3 13:24
扫频仪采用DDS,本身输出频谱并不纯净,作为本振,对与射频输入信号混频后的产物可能会有影响啊

业余条件下，这种DDS振荡器因为杂散造成的影响几乎可以忽略。不过这种信号源的精度、分辨率、稳定度满足业余要求绰绰有余，常规的VCO很难做到这些。

我有一台分辨率为30HZ的泰克模拟频谱仪，用来观测晶体振荡器、PLL振荡器的稳定性和频谱纯度，由于本振的原因，差不多几分钟就要微调频率，而用这个虚拟扫频仪当做本振，完全没有这种弊病。在业余条件下这就很不错了。去年买来几只有源晶振，用这个虚拟仪器折腾的简易频谱仪，可以十分简单的分出普通有源晶振与低相噪晶振。

鸡肋 · 发表于 2017-12-3 20:11:56

谢谢您的回复!这样我就放心了,继续关注您的帖子,打算先做一个602附件.

peiguoqing · 发表于 2017-12-3 21:50:02

请老师看看这波形，还需要修改什么地方？
谁做过好的成品呢，能分享下吗？

JHXC · 发表于 2017-12-4 13:42:06

本帖最后由 JHXC 于 2017-12-4 13:43 编辑

peiguoqing 发表于 2017-12-3 21:50
请老师看看这波形，还需要修改什么地方？
谁做过好的成品呢，能分享下吗？

图形没有什么异常啊。

这种简易的低通滤波器形式的频谱仪虽然简单，测频是可信的，信号的电平大小如果能用已知的信号比对一下作为参考，做到定量有难度但可以超出定性。

低通滤波器可弄几个，以适应不同的测试场合，我那个有三档：2MHZ，适合全景扫频，一次扫完0-300兆周；还有一档大约300KHZ，适合分段扫频；再就是大约70KHZ，适合更精细一点的扫频。弄出更窄的带宽受扫频仪低端频率下限的影响效果不好放弃了。

我还用10兆周晶体滤波器弄了一个中频，主要是为了获得100多HZ的窄带，实际弄到150HZ了，如果不考虑镜像、谐波的的影响，也可以工作在290兆周范围，只是判读频率值比较麻烦，不过，可以先用全景扫描找到欲分析的信号，再转换到10兆周滤波器工作状态，注意此时有10兆周的频差，用来解决一些需要一定档次仪器的困难。比方说，测试AM和FM信号，就可以分清调制信号的细节；再就是测试振荡器的频率、稳定性什么的；还可以当低频频谱分析，简单替代失真度分析仪........。业余折腾啦，变通能解决问题就行！

机器实验室 · 发表于 2017-12-4 18:06:09

老师'我在做'射频实战宝典'中写的110Mhz的频谱仪'就是第一VCO'搞不定'信号输出幅度变化满大的'我用100M示波器看信号'135mhz到235mhz'从示波器看信号幅度差5倍'不知道要加AGC'吗'100M示波器可高与100的信号靠谱吗'老师可以介绍你的四功能频谱仪吗'和美国的差多少阿'

JHXC · 发表于 2017-12-4 19:11:04

本帖最后由 JHXC 于 2017-12-4 19:12 编辑

机器实验室发表于 2017-12-4 18:06
老师'我在做'射频实战宝典'中写的110Mhz的频谱仪'就是第一VCO'搞不定'信号输出幅度变化满大的'我用100M示波 ...

你用100MHZ带宽的示波器观测135至235MHZ振荡信号，这个不合适吧，大大超出了仪器的带宽。

机器实验室 · 发表于 2017-12-4 20:48:19

没办法'我最好的设备就泰克2235，所以才要搞个频谱'我感觉配合示波器DIY出来的放在实验室方便'电脑不方便'所以我的想法是前段用模拟电路'中频以后用DSP''做个机箱'漂亮的面板'所以我先做个玩具级的'以后在做高级的'对啦'我LC放进金属盒把能量包里面'信号强度增加吗'不是大频避'是就把Q提高'像螺旋滤波器那样'

JHXC · 发表于 2017-12-5 09:12:12

机器实验室发表于 2017-12-4 20:48
没办法'我最好的设备就泰克2235，所以才要搞个频谱'我感觉配合示波器DIY出来的放在实验室方便'电脑不方便' ...

你的想法是好的，不过，涉足具体的实验时，会遇到许多问题，解决问题的办法只有两个，一个是从理论上去验证设想，再就是采用正确的方法去实践。

douhao6565 · 发表于 2017-12-5 16:18:42

楼主，淘宝上这个示波器可以用吗?

USB 手机蓝牙虚拟示波器 100M采样频谱扫频仪信号源信号发生器
电脑USB,手机蓝牙，多功能USB虚拟示波器，函数信号发生器，可输出任意波形、图片即可转换信号输出，扫频仪功能，带有频谱分析功能，增加TTL/PWM输出功能，可调节占空比，提供二次开发接口——[可以供发票，需要单独支付税点]接受个性方案项目设计，涉及物联网，单片机，服务器，微信，APP开发均可
举报
价格
￥279.80

peiguoqing · 发表于 2017-12-6 11:27:02

JHXC 老师，我把三个电感去掉，用RC滤波器，发现噪音很低，-80线附近，灵敏度也不低。扫描线跟扫频时一样。宽频扫频还可以。看来电感真得需要屏蔽？
另：我测了一只12MC管状晶振，串联测量的，带宽在500HZ，想做一个窄带的。请给点建议吧。这个晶振最低可以做的几十个HZ吗？用您的那个电路图。
另：我想看看老师做的窄带的扫描图。老师能帮我做个AM频段的调幅信号频谱图和FM频段的调频信号频谱图吗？我连想象都想不出来是什么样子的。非常感谢啦
另：零频率频谱中间下凹处噪音较大，是不是我的信号源频率不稳定所致呢，想弄成光滑的。谢谢！

JHXC · 发表于 2017-12-6 12:50:48

本帖最后由 JHXC 于 2017-12-6 13:05 编辑

peiguoqing 发表于 2017-12-6 11:27
JHXC 老师，我把三个电感去掉，用RC滤波器，发现噪音很低，-80线附近，灵敏度也不低。扫描线跟扫频时一样。 ...

用RC滤波器替代LC，可以，理论上讲损耗大了一些，类似的方法在产品仪器上也采用，叫做视频滤波器。在测试小信号时，接通这个滤波器，噪声被平滑，看起来有用信号显示的更清晰一点，但是也有弊病，信号中的细节会被平均，数字示波器上的采样也是类似的道理和效果。我以前用NE604做扫频仪的中频放大器时就采用过所谓的视频滤波器，就是在604的RSSI输出端接上一个适当的电容，作用与RC低通类似。

用晶体振子制作滤波器，带宽与Q值有关，Q值越高带宽越窄，当然，这是指相同频率时的状况，考虑到频率，所以，频率越低、Q值越高带宽就越窄。实验证明，同批次的晶体中Q值会有差别，一般用10兆周的晶体获得一两百HZ还是不难的，以此推理，如果采用1兆周的晶体，假设Q值不变，通带弄到几十HZ还是可以的，只是扫描的时间需要更长，振荡器的稳定性也要求更高。你可以试验，一定会有很多收获！

低通滤波器频谱仪谱线中间的凹坑处噪声，应该是你说的信号源的稳定性所致，还有耦合电路的通带等，去除是很难的，也没有必要，灵敏度越高这个噪声总是伴随左右的。我们折腾的这个玩意显示的信号小到几十微伏，内部和外部的干扰也不小，所以不必太在意，如果试图滤除噪声、也会滤除部分有用信号的。

下面给一个去年测试的AM和FM谱线图，两者的图形乍一看好像一样，随着调制深度不同，两者会有明显的差别。

我找到了多年前用泰克模拟仪器测试的一些照片供你参考：