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[电子] 频谱分析仪与射频信号源调制功能方法

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音频应用新手发布

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发表于 2021-2-20 07:40:05 | 显示全部楼层 |阅读模式
无论是使用频谱分析仪还是射频信号源都会有调制的功能,比如说 Rigol 的 DSG3000B 系列射频信号源标配调幅,调频,调相等模拟调制方式,可选配脉冲调制及脉冲序列发生器自定义的脉冲序列,以及 I/Q 调制和 IQ 基带发生器,可生成 QAM、ASK、PSK、FSK、MSK 等各种常用的调制信号;所有调制都支持内部和外部调制源。

频谱分析仪与射频信号源调制功能方法

调制实际上就是在载波的基础上进行频率、相位或者幅度搬移的过程。



很多非射频行业的人对于调制其实没有什么概念,其实不然,我们每天基本都在使用和接触,比如说调频 FM,它是一种受调波瞬时频率随调制信号而变的调制方法,也就是在载波的基础之上改变频率。我们车子上的收音机,比如调频 101.1MHz 江苏交通广播网,这就是调频技术在我们生活场景中的应用。再比如说调幅 AM,幅度调制(Amplitude Modulation)是 RF 载波的幅度随调制信号线性变化的过程。调幅也就是通常说的中波,范围在 530---1600KHz。调幅是用声音的高低变为幅度的变化的电信号。传输距离较远,但受天气因素影响较大,适合省际电台的广播。如收音机中的 AM 波段就是调幅波,音质和 FM 波段调频波相比较差。所以说我们的日常其实离不开调制技术。



以 AM 为例,实现 AM 波的关键是在调制之前必须在调制信号上叠加一个直流电压。板端调制的原理是:FPGA 直接输出 AM 调制需要的衰减器控制电压,通过数模转换和驱动放大后驱动模拟衰减器。一般的,如果 AM 调制在基带信号频率比如低于 xxxHz 时,AM 性能主要受 ALC 电路的控制,当基带信号频率大于 xxxkHz 时,性能主要受 AM 直接调制电路控制。如果 AM 调制在某一载波频率(射频信号频率)下的 AM 调制出现错误,可以用改变基带信号频率的方法初步判断引起错误的原因是在 ALC 部分电路还是 AM 直接调制部分的电路。



射频信号源支持内调制和外调制,也就是说支持内部源和外部源的意思。内部源不用说了,外部源是通过仪表前面板的 Ext Mod Input 接口接入就好,可以选择使用 DG 任意波形发生器类的仪表来提供外部源,接口为 BNC 类型。

频谱分析仪与射频信号源调制功能方法

调制波可以选择正弦波或方波。



按【AM】键 --》【调制深度】软键,可设置 AM 调制深度。选择“内部”调制源时 AM 调制深度 Ma 与载波边带幅度差 ΔPsb 之间满足关系:



调制深度为 0%时,输出一个单频点的载波信号。

调制深度越大,输出幅度与载波幅度的差值越小,上下边带输出幅度对称性 越好。如果选择“外部”调制源时,若设置调制深度为 100%,则指外部调制源输入幅度为 1 Vpp 对应的调制深度。若外部调制源输入 0.5 Vpp 的信号,则可以实测到的调制深度为 50%。

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正弦调制频率范围为 10 Hz 至 100 kHz。方波调制频率范围为 10 Hz 至 20 kHz。

比如我们使用射频信号源输出一个调制信号,然后用 Keysight 的 CXA 来实际看一下,CXA 要通过【Mode】键进入【Vector Signal Analyzer】矢量信号分析模式。



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上图是调制信号可以明显看出我是输出的一个正弦波调制。



还可以使用方波调制和脉冲信号调制。

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