Amplitud del espectrómetro
Lo que se observa en el osciloscopio es una onda sinusoidal con una frecuencia de 1kHz y una amplitud de 12,65V pico a pico (cuando la impedancia de entrada del osciloscopio es de 1 megaohmio) .
Si quieres saberlo más a fondo,
Esta pregunta está relacionada con varios detalles clave y los resultados de la medición dependen del tipo de generador de señal y espectrómetro, la impedancia de entrada y la configuración del osciloscopio. .
Comencemos con el espectrómetro.
La impedancia de entrada de un analizador de espectro de RF común es de 50 ohmios (también de 75 ohmios), mientras que la impedancia de entrada de un analizador de espectro de audio (analizador FFT) es. mayor, como 1 mohm; y esta diferencia de impedancia afectará directamente los resultados de su cálculo.
La potencia del analizador de espectro de radiofrecuencia es generalmente la potencia cuadrática media de la señal, es decir, la potencia cuadrática media, en lugar de la potencia instantánea de la señal.
Pero como estás utilizando la unidad dBm, puedes pensar que estás hablando de un analizador de espectro de radiofrecuencia, porque esta unidad se utiliza más en el campo de la radiofrecuencia y rara vez en el campo del audio.
Además de los generadores de señales,
Un generador de señales de uso general un poco más riguroso tendrá una opción de impedancia de salida, como al menos proporcionar alta resistencia o una impedancia de 50 ohmios;
En el uso real, la selección debe basarse en el tipo de carga (Muchas personas ignoran esto y luego se preguntan por qué la amplitud de salida del generador de señal es siempre el doble del valor establecido sin ningún motivo; .)
Finalmente, el osciloscopio.
Generalmente, la impedancia de entrada del osciloscopio que es más fácil de ver es 1 Mohm (ignorando la capacitancia paralela).
Sin embargo, muchos osciloscopios de alta gama tienen una impedancia de entrada de 50 ohmios y algunos incluso solo admiten 50 ohmios.
Según su descripción, se puede considerar que la impedancia de salida de su generador de señal es de 50 ohmios, pues sólo en este caso, cuando se conecta un analizador de espectro con una impedancia de entrada de 50 ohmios, el La amplitud mostrada es exactamente el valor establecido en el generador de señal.
Si la configuración del generador de señales permanece sin cambios, desconecte la línea al espectrómetro y conéctela al osciloscopio.
Entonces, si la impedancia de entrada del osciloscopio es de 1 megaohmio en este momento, encontrará que la amplitud de la señal en el osciloscopio es de 12,65 V pico a pico.
Si la impedancia de entrada del osciloscopio es de 50 ohmios, la amplitud de la señal es de 6,325 V pico a pico.
De hecho, el cálculo específico solo requiere la ley de Ohm más básica:
La clave es comprender la relación de configuración entre la impedancia de la fuente y la impedancia de la carga.
20dBm=0.1W
P=U(RMS)^2/R
U(pk-pk)=U(RMS)*2*2 ^0.5
Debido a que la impedancia de salida del generador de señal es de 50 ohmios, el generador de señal pensará que también está conectado a una carga de 50 ohmios al configurar la amplitud de salida; en otras palabras, al configurar la salida; amplitud, La amplitud de la señal de salida solo es precisa cuando se conecta a una carga de 50 ohmios.
Después de configurar el generador de señal en una impedancia de salida de 50 ohmios, puede entenderse como una fuente de señal ideal conectada en serie con una resistencia de 50 ohmios.
Si conectas una carga de 50 ohmios, equivale a conectar dos resistencias de 50 ohmios en serie detrás de la fuente de señal ideal.
Entonces, según la afirmación anterior, configurar 20 dBm equivale a 0,1 W con una carga de 50 ohmios.
Según la ley de Ohm, es fácil calcular que la fuente de señal ideal debería ser 12,65V pico a pico.
La siguiente situación es relativamente simple:
Si la salida del generador de señal está conectada a un osciloscopio y la impedancia de entrada del osciloscopio es de 1 m ohm, que está cerca de un circuito abierto, entonces el valor medido por el osciloscopio es igual al voltaje ideal en la fuente de señal.
Si el terminal de salida del generador de señal está conectado a un osciloscopio, la impedancia de entrada del osciloscopio es de 50 ohmios. Según la ley de Ohm, se puede calcular el valor pico a pico. El osciloscopio debe ser de 6,325 V, que también puede entenderse simplemente como dos resistencias de 50 ohmios. Un divisor de voltaje para una fuente de señal ideal.