近年來，噪聲分析儀慢慢的出現(xiàn)在人們視野里，噪聲分析儀廣泛用于噪聲的測量中，而一些人卻還對其的分類與特點不甚了解，抱有負(fù)責(zé)任的態(tài)度，對此小編決定總結(jié)精華，將其詳細(xì)分享給大家。以下關(guān)于“噪聲分析儀的運轉(zhuǎn)流程以及詳細(xì)介紹”的介紹。

【噪聲分析儀的具體使用方法】

噪聲從頻域描述了 頻率的穩(wěn)定度，是描述信號質(zhì)量的重要指標(biāo)。對于多普勒雷達(dá)系統(tǒng)、無線電通信、空間信號傳輸?shù)葢?yīng)用有著重要的影響。對信號進(jìn)行相位噪聲指標(biāo)測量是現(xiàn)在工作中經(jīng)常遇到的事情，本文首先從信號相位噪聲的定義入手，重點介紹使用 進(jìn)行 的方法及注意事項。

1、相位噪聲是什么？

在頻域內(nèi)，一個理想正弦波信號的表現(xiàn)是一個單譜線；實際信號除了主信號之外還包括一些離散的譜線，它們是隨機的幅度和相位的，在正常信號的左右兩邊以邊帶調(diào)制的形式出現(xiàn)。在頻域內(nèi)信號的所有不穩(wěn)定度總和表現(xiàn)為載波兩側(cè)的噪聲邊帶，邊帶噪聲是一個間接的測量與信號功率相關(guān)噪聲功率的指標(biāo)。

邊帶噪聲可以表述為調(diào)頻邊帶噪聲和調(diào)幅邊帶噪聲。大多數(shù)的被相位噪聲測試系統(tǒng)測量信號的調(diào)幅邊帶功率相對調(diào)頻邊帶功率來說都很小，所以對大多數(shù)信號來說測量的邊帶噪聲就是調(diào)頻邊帶噪聲（即相位噪聲也稱單邊帶相位噪聲）。

它的定義為1Hz帶寬內(nèi)相位調(diào)制邊帶的功率和信號總功率的比值，單位為dBc/Hz。在信號/上，邊帶噪聲是相位噪聲和幅度噪聲的總和，通常當(dāng)已知調(diào)幅噪聲遠(yuǎn)小于相位噪聲時（小于 10dB以上），在頻譜儀上讀出的邊帶噪聲即為相位噪聲。

在290K環(huán)境溫度下，噪聲功率基底是-174dBm/Hz。由于相位噪聲和調(diào)幅噪聲對熱噪聲的貢獻(xiàn)是等同的，所以相位噪聲對熱噪聲的貢獻(xiàn)是-177dBm/Hz，比熱噪聲低3dB。如果載波功率較小，例如-20dBm，相位噪聲就被限制到-157dBc/Hz（-177dBm/Hz-（-20dBm））。下表是載波功率和相位噪聲極限值的對應(yīng)表。

2、相位噪聲的測量

在頻域中，常用的相位噪聲測量方法主要有直接頻譜分析儀法、相位檢波器法、鑒頻器法和雙通道互相關(guān)法等。應(yīng)該指出，在不同場合對相位噪聲的要求不同，測量方法也有所不同。典型的相位噪聲測量可以由專業(yè)相位噪聲測試系統(tǒng)完成，但這些專業(yè)設(shè)備的價格相當(dāng)昂貴，而頻譜分析儀或者新一代的儀是相對常用的儀器，對一些相位噪聲指標(biāo)要求不是很嚴(yán)格的場合，可以用信號/頻譜分析儀進(jìn)行相位噪聲指標(biāo)的測量。

通過譜分析進(jìn)行相位噪聲測量的方法稱為直接頻譜分析儀法。該方法不僅能在分析儀上直接顯示相位噪聲的測量值，而且還可以同時準(zhǔn)確地顯示是否有其他離散信號，具有簡單、靈活易用的特點。被測信號可以直接加到分析儀的射頻輸入口后，由分析儀直接進(jìn)行分析測量；也可以現(xiàn)將被測信號與相位噪聲指標(biāo)更好的參考信號混頻后，得到一合適中頻信號，再由分析儀對這一中頻信號進(jìn)行分析。

隨著儀器儀表技術(shù)和功能的發(fā)展，現(xiàn)在信號/頻譜分析儀大多具有相位噪聲測量選件。該選件測量界面和操作方法同專業(yè)的相位類似，將信號接入分析儀后，設(shè)置合適的載波頻率或者進(jìn)行載波自動搜索，然后設(shè)置測量的頻偏范圍，等待測量結(jié)束，一條完整的邊帶噪聲曲線就呈現(xiàn)在界面上，如果對某些點的值感興趣，打開標(biāo)記功能，設(shè)置到相應(yīng)的頻偏，標(biāo)記就顯示出該點的測量結(jié)果。

信號/頻譜分析儀 相位噪聲選件測量界面

如果分析儀沒有相位噪聲測量選件，在頻譜分析功能下，進(jìn)行一些相應(yīng)的設(shè)置也可以對信號進(jìn)行相位噪聲指標(biāo)測試，測試結(jié)果和相位噪聲測量選件的測試結(jié)果是一樣的。下述的測試步驟是一種通用的具有頻譜分析功能的分析儀測量相位噪聲的測試步驟。

（1） 將被測信號與分析儀連接好后，在分析儀上設(shè)置與被測信號頻率相同的中心頻率和適當(dāng)?shù)姆治鰩挘搭l寬）；此步驟可以用分析儀“標(biāo)記到中心頻率”的標(biāo)記功能，減小頻寬，然后再使用“標(biāo)記到中心頻率”，直到載波信號在屏幕，頻寬適當(dāng)（頻寬應(yīng)等于或者略大于被測頻偏的兩倍）。

（2）在分析儀上設(shè)置合適的參考電平，參考電平設(shè)置應(yīng)略大于或者等于被測載波信號的實際輸出電平值。此步驟可以用分析儀“標(biāo)記到參考電平”的標(biāo)記功能。此過程中，如果被測載波信號功率較小，應(yīng)該在保證信號不壓縮的情況下，盡量采用小的衰減器檔位。

（3）設(shè)置適當(dāng)?shù)姆直媛蕩捄鸵曨l帶寬：如果分析儀的這兩個參數(shù)處于自動關(guān)聯(lián)設(shè)置狀態(tài)可以免于操作，如果不是則需要手動設(shè)置，這兩個參數(shù)不宜設(shè)置太大，太大了影響指標(biāo)測量的準(zhǔn)確度，但是太小了會影響測量速度。可以先選擇較大的中頻帶寬，然后逐步減小，直至相位噪聲的測量值不再減小為止。

（4）打開“軌跡平均”功能；打開“標(biāo)記”、搜索“峰值”，然后打開“差值標(biāo)記”，設(shè)差值標(biāo)記值為擬測量頻偏值，再從“標(biāo)記功能”內(nèi)打開噪聲標(biāo)記功能。當(dāng)前標(biāo)記顯示的值即為載波信號在該頻偏處的相位噪聲值，單位為dBc/Hz。

信號/頻譜分析儀 頻譜分析下相位噪聲測量界面

3、測量的注意事項

（1）選用高性能信號分析儀或者頻譜分析儀

首先應(yīng)盡量選用本底噪聲低的分析儀，因為所測量的相位噪聲下限取決于分析儀的本底噪聲。分析儀作為一種超外差的分析設(shè)備，終的測量結(jié)果是外部輸入信號同本機內(nèi)部本振信號疊加的結(jié)果，如果外部輸入信號的相位噪聲指標(biāo)高于分析儀本身的指標(biāo)，測量的結(jié)果實際是分析儀的相位噪聲。

只有外部信號的相位噪聲指標(biāo)要比分析儀指標(biāo)差時（差3dB以上），測量的結(jié)果才是正確的。直接頻譜法不適合于更低噪底的高性能晶振或者直接式頻綜的測試。

（2）測量結(jié)果為組合噪聲

不論是使用分析儀的相位噪聲選件還是頻譜分析功能下手動測量，分析儀均不能把調(diào)幅噪聲和調(diào)頻噪聲區(qū)分開來，所以測量結(jié)果是調(diào)幅和調(diào)頻噪聲的總和。為了精確測量相位噪聲，一般要求被測信號的調(diào)幅噪聲要比調(diào)頻噪聲小得多（小10dB以上），測量結(jié)果基本為相位噪聲。

（3）注意分析儀的動態(tài)范圍對測量的影響

動態(tài)范圍代表了分析儀的測量范圍，其下限取決于分析儀自身靈敏度和相位噪聲，其上限取決于1dB壓縮點。在偏離載波較近處能達(dá)到的動態(tài)范圍的下限主要取決于分析儀自身的相位噪聲，在偏離載波較遠(yuǎn)處分析儀自身的相位噪聲很低，動態(tài)范圍的下限主要取決于分析儀的靈敏度。由于分析儀無載波抑制功能，測量的動態(tài)范圍受限，尤其是測量偏離載波較遠(yuǎn)處的相噪時，需要判斷測量是否受限于分析儀的動態(tài)范圍，以免測量結(jié)果產(chǎn)生錯誤。

（4）減少外界環(huán)境對測量結(jié)果的影響

信號的頻譜漂移會給相噪量結(jié)果帶來很大的誤差，甚至無法測量。被測設(shè)備和測量儀器在測量進(jìn)行前都需要充分預(yù)熱使其達(dá)到穩(wěn)定的工作狀態(tài)，分析儀的預(yù)熱時間通常要求大于10分鐘。儀器連接要牢固，盡量避免振動，測量時把儀器放置在能吸收振動的防振墊上，減少或者消除振顫噪聲。為了減少外界環(huán)境對測量結(jié)果的影響，有條件的地方在屏蔽室內(nèi)測量。

（5）注意對測量結(jié)果的修正

大多數(shù)采用模擬中頻的老式頻譜分析儀都采用對數(shù)中頻放大器和峰值檢波器。對數(shù)中頻放大器對噪聲信號峰值的放大作用小于其他的噪聲信號，使得測量值偏低；用取樣檢波或者峰值檢波器測量噪聲時，則會引入測量誤差。對數(shù)中頻放大器和檢波器引入的誤差通常為2.5dB，即在原有的測量結(jié)果上需加上2.5dB。

當(dāng)分析儀處于快速傅里葉變換（FFT）工作模式時，其測量結(jié)果是離散的峰值響應(yīng)的頻域變換值，不受峰值檢波器、視頻濾波器、噪聲帶寬等因素的影響，測量結(jié)果無需修正。在的信號/頻譜分析儀中，只要打開“噪聲標(biāo)記”功能，檢波方式和誤差修正系數(shù)會自動耦合，標(biāo)記的讀數(shù)即是經(jīng)修正后的歸一化的相位噪聲測量結(jié)果。

【噪聲分析儀如何進(jìn)行工作】

聲級計噪聲計，噪音計，聲級儀，噪聲測定儀，積分式聲級計，噪聲統(tǒng)計分析儀是噪聲測量中基本的儀器。聲級計一般由電容式傳聲器、前置放大器、衰減器、放大器、頻率計權(quán)網(wǎng)絡(luò)以及有效值指示表頭等組成。聲級計的工作原理是：由傳聲器將聲音轉(zhuǎn)換成電信號，再由前置放大器變換阻抗。

使傳聲器與衰減器匹配。放大器將輸出信號加到計權(quán)網(wǎng)絡(luò)，對信號進(jìn)行頻率計權(quán)（或外接濾波器），然后再經(jīng)衰減器及放大器將信號放大到一定的幅值，送到有效值檢波器（或外按電平記錄儀），在指示表頭上給出噪聲聲級的數(shù)值。

聲級計噪聲計，噪音計，聲級儀，噪聲測定儀，積分式聲級計，噪聲統(tǒng)計分析儀中的頻率計權(quán)網(wǎng)絡(luò)有A、B、C三種標(biāo)準(zhǔn)計權(quán)網(wǎng)絡(luò)。A網(wǎng)絡(luò)是模擬人耳對等響曲線中40方純音的響應(yīng)，它的曲線形狀與340方的等響曲線相反，從而使電信號的中、低頻段有較大的衰減。

B網(wǎng)絡(luò)是模擬人耳對70方純音的響應(yīng)，聲級計噪聲計，噪音計，聲級儀，噪聲測定儀，積分式聲級計，噪聲統(tǒng)計分析儀使電信號的低頻段有一定的衰減。C網(wǎng)絡(luò)是模擬人耳對100方純音的響應(yīng)，在整個聲頻范圍內(nèi)有近乎平直的響應(yīng)。聲級計噪聲計，噪音計，聲級儀，噪聲測定儀，積分式聲級計。

噪聲統(tǒng)計分析儀經(jīng)過頻率計權(quán)網(wǎng)絡(luò)測得的聲壓級稱為聲級，根據(jù)所使用的計權(quán)網(wǎng)不同，分別稱為A聲級、B聲級和C聲級，單位記作dB（A）、dB（B）和dB（C）。

目前，測量噪聲用的聲級計，表頭響應(yīng)按靈敏度可分為四種：

（1）“慢”。表頭時間常數(shù)為1000ms，―般用于測量穩(wěn)態(tài)噪聲，測得的數(shù)值為有效值。

（2）”快”。表頭時間常數(shù)為125ms，一般用于測量波動較大的不穩(wěn)態(tài)噪聲和交通運輸噪聲等?？鞕n接近人耳對聲音的反應(yīng)。

（3）“脈沖或脈沖保持”。表針上升時間為35ms，用于測量持續(xù)時間較長的脈沖噪聲，如沖床、按錘等，測得的數(shù)值為有效值。

（4）“峰值保持”。表針上升時間小于20ms.用于測量持續(xù)時間很短的脈沖聲，如槍、炮和爆炸聲，測得的數(shù)值是峰值.即值。

聲級計噪聲計，噪音計，聲級儀，噪聲測定儀，積分式聲級計，噪聲統(tǒng)計分析儀可以外接濾波器和記錄儀，對噪聲做頻譜分析。國產(chǎn)的ND2型精密聲級計內(nèi)裝了一個倍頻頁程濾波器，便于攜帶到現(xiàn)場和作頻譜分析。聲級計按精度可分為精密聲級計和普通聲級計。

精密聲級計的測量誤差約為土1dB，普通聲級計約為土3dB。聲級計按用途可分為兩類：一類用于測量穩(wěn)態(tài)噪聲，一類則用于測量不穩(wěn)態(tài)噪聲和脈沖噪聲。積分式聲級計是用來測量一段時間內(nèi)不穩(wěn)態(tài)噪聲的等效聲級的。噪聲劑量計也是一種積分式聲級計，主要用來測量噪聲暴露量。

脈沖式聲級計是用于測量脈沖噪聲的，這種聲級計符合人耳對脈沖聲的響應(yīng)及人耳對脈沖聲反應(yīng)的平均時間。

以上關(guān)于“噪聲分析儀的具體使用方法”和“噪聲分析儀如何進(jìn)行工作”的介紹，希望能讓您了解“噪聲分析儀的運轉(zhuǎn)流程以及詳細(xì)介紹”帶來幫助。