浅析频谱分析仪和EMI接收机

滤波器由Fstart扫至Fstop，见图3。此时仅观察到滤波器带宽内的一个点的信号。信号A首先被探测和显示，然后是信号B(间歇信号，如突发现象一般不会被探测到，除非在滤波器扫过时，在某一准确时间出现)。

(2)实时频谱分析仪
实时频谱分析仪是由一系列带通滤波器组成，如下图4所示。信号通过这些滤波器观察和连续纪录。信号A和B同时采集和显示，如图5。

2 EMI接收机
由电力电子设备产生的电磁发射通常是宽带、连续的，其频率范围从工频到几十兆赫。通常传导EMI应在这一频率范围被测量。由于许多国家和国际标准只在O．15 MHz～30 MHz的频率范围内确定传导发射，传导EMI的测量也仅仅在这一范围内讨论信号的测量方法。
在O．15 MHz～30 MHz频率乃至低至10 kHz范围内的EMI分量，由EMI接受装置测量。EMI接收机测得的是一个被测设备的输出电压。实质上EMI接收机是可调谐的、有频率选择的、具有精密的振幅响应的电压计，如图6所示。

各部分功能如下：
(1)传感器。可由电压探头、电流探头、各类天线等部件组成。根据测量的目的，选用不同部件来提取信号。
(2)输入衰减器。可将外部进来的过大信号或干扰电平给予衰减，调节衰减量高低，保证测量接收机输入的电平在测量接收机可测范围之内，同时也可避免过电压或过电流造成测量接收机损坏。
(3)校准信号源。与普通接收机相区别，测量接收机本身提供内部校准信号源，可随时对测量接收机的增益加以自我校准，以保证测量值的准确。
(4)射频放大器。利用选频放大原理，仅选择所需的测量信号进入下级电路，而外来的各种杂散信号(包括镜像频率信号、中频率信号、交调谐波信号等)均排除在外。
(5)混频器。将来自射频放大器的射频信号和来自本机振荡器的信号合成产生一个差频信号输入到中频放大级，由于差频信号的频率远低于射频信号频率，使得中频放大级增益得以提高。
(6)本机振荡器。提供一个频率稳定的高频振荡信号。
(7)中频放大器。由于中频放大器的调谐电路可提供严格的频率带宽，又能获得较高的增益，因此保证接收机的总选择性和整机灵敏度。
(8)检波器。测量接收机的检波方式与普通接收机的检波方式有着重大差异。测量接收机除可接收正弦波信号外，更常用于测量脉冲骚扰电平，因此测量接收机除了通常具有的平均值检波功能外还增加了峰值检波和准峰值检波功能。

3 频谱仪和接收机原理差异
频谱分析仪是当前频谱分析的主要工具，尤其是扫频外差式频谱分析仪是当今频谱仪的主流，应用扫频测量技术，通过扫频信号源得到外差信号进行频域动态分析。接收机是进行EMC测试的主要工具，以点频法为基础，应用本振调谐的原理测试相应频点的电平值。接收机的扫描模式应当是以步进点频调谐的方式得到的。
3．1 基本原理图
根据工作原理，频谱分析仪和接收机可分为模拟式和数，字式两大类。外差式分析是当前使用最为广泛的接收和分析方法。下面就外差式频谱分析仪与接收机之间的主要差别作一分析。
原理图如7所示，频谱仪与接收机类似，但是频谱仪与接收机在以下几方面差别较大：前端预选器、本振信号扫描、中频滤波器、测量精度。

3．2 输入RF信号的前端处理
接收机与频谱仪在输入端对信号进行的处理是不同的。频谱仪的信号输入端通常是较为简单的低通滤波器，而接收机要采用对宽带信号有较强的抗扰能力的预选器。通常包括一组固定带通滤波器和一组跟踪滤波器，完成对信号的预选。由于RF信号的谐波、交调和其它杂散信号的影响，造成频谱仪和接收机测试误差。相对于频谱仪而言，接收机需要更高的精度，故在接收机的前端比普通频谱仪多出一个预选器，提高选择性。接收机的选择性在GB／T6113(CISPRl6)中有明确规定。
3．3 本振信号的调节
现在的EMC测量，人们不止要求能手动调谐搜索频率点，也需要快速直观观察EUT(Equipment under test一被测设备)的频率电平特性。这就是要求本振信号既能测试规定的频率点，也能够在一定频率范围扫描。
频谱仪是通过扫频信号源实现扫频测量的。通常通过斜波或锯齿波信号控制扫频信号源，在预设的频率跨度内扫描，获得期望的混频输出信号。接收机的频率扫描是步进的，离散的，是离散的点频测试。接收机按照操作者预先设定的频率间隔，通过处理器的控制，在每一个频率点进行电平测量，显示的测试结果曲线实际是单个点频测试的结果。
3．4 中频滤波器
频谱仪和接收机的中频滤波器的带宽是不同的。通常定义频谱仪分辨率带宽是幅频特性的3 dB带宽，而接收机的中频带宽是幅频特性的6 dB带宽。当频谱仪与接收机设定相同级别的带宽时，它们对信号的实际测试值是不同的。具体的表示如图8和图9所示。