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详解功率分析仪带宽相关的几个重要指标

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发表于 2017-8-7 11:09:30 | 显示全部楼层 |阅读模式
本文转自:银河电气宽频带功率分析仪带宽相关的几个重要指标https://www.vfe.cc/NewsDetail-633.aspx
1、信号带宽
  信号采用傅里叶级数展开,含有一定比例的最高频率成分就是信号的带宽。
2、固有带宽
  这里指的固有带宽是指客观存在不可避免的带宽限制,主要是指受元器件及分布电容、电感的影响导致的带宽限值。例如,电路中应功能需要采用某运算放大器,该运算放大器的带宽为2MHz,那么,前向通道的带宽必然小于或等于2MHz。
  目前,宽频带功率分析仪标称的最高带宽可达10MHz以上。
3、数字带宽
  对于宽频带功率分析仪而言,包括时域波形显示,时域波形分析,频域谐波分析等大部分分析功能,都基于数字采样技术。通过数字采样技术,将连续变化的模拟量转变为时域离散,幅值量化的离散时间数字信号(以下简称数字信号)。而几乎所有的分析功能的分析对象都是数字信号。
  采样定理指出,只要离散系统的采样频率高于被采样信号的最高频率的两倍,就可以真实的还原被测信号。反之,会因为频谱混叠而不能真实还原被测信号。
  因此,数字带宽等于最高采样频率除以2,也就是奈奎斯特频率。
  目前,宽频带功率分析仪的最高采样频率一般在1MHz以下,大部分进口宽频带功率分析仪的采样频率低于固有带宽。
4、防混叠滤波器带宽
  采样频率决定了前向通道的最后带宽,若功率分析仪带宽上限频率高于采样频率的1/2(奈奎斯特频率),就有必要在采样之前对信号带宽进行限制,将信号带宽限制在1/2采样频率之内。限制的措施通常采用低通滤波器,称为防混叠滤波器,防混叠滤波器的截止频率就是防混叠滤波器带宽,某些文献中也称傅里叶频谱带宽。
5、传感器带宽
  对于高电压、大电流信号测量,一般而言,功率分析仪需要与电压、电流传感器传感器等组合构成功率测试系统。
  传感器是功率测试系统的最前端,直接与被测信号相连对被测信号进行感知,其带宽对测量的影响不言而喻。
  宽频功率分析仪通常用于测量变频电量,目前,测量变频电量的电流传感器主要有霍尔电流传感器、罗氏线圈和AnyWay变频功率传感器(电压、电流组合式传感器),高带宽的霍尔电流传感器带宽可达100kHz以上,而罗氏线圈的带宽可达1MHz以上,AnyWay变频功率传感器的电流典型带宽为30kHz,三者均可满足大部分变频电量测试的带宽需要。
  测量变频电量的电压传感器主要为霍尔电压传感器和AnyWay变频功率传感器。
  额定电压1kV以上的霍尔电压传感器的带宽普遍低于5kHz,以LEM公司的霍尔电压传感器为例,目前额定电压最高的霍尔电压传感器为LV200-AW/2/6400,其带宽仅700Hz,远远不能满足变频器输出的高谐波含量的变频电量的测量需要。
  AnyWay变频功率传感器的电压典型带宽为100kHz,可满足大部分变频电量测试的带宽需要。

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