频谱分析仪实验报告
频谱扫描应用实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景频谱扫描技术在信号处理、通信系统、雷达等领域有着广泛的应用。
本实验旨在通过搭建频谱扫描系统，对信号进行频谱分析，验证频谱扫描技术的实际应用效果，并分析影响频谱扫描结果的因素。
二、实验目的1. 理解频谱扫描的基本原理和过程。
2. 掌握频谱扫描仪的使用方法。
3. 分析不同参数对频谱扫描结果的影响。
4. 验证频谱扫描技术在实际应用中的有效性。
三、实验原理频谱扫描技术基于傅里叶变换（FFT）原理，将时域信号转换为频域信号，从而分析信号的频率成分。
频谱扫描过程中，信号通过频谱分析仪进行扫描，分析仪输出信号的频谱图，便于分析。
四、实验设备1. 频谱分析仪2. 信号发生器3. 信号线4. 计算机及数据采集软件五、实验步骤1. 搭建实验系统：将信号发生器输出的信号通过信号线连接至频谱分析仪，分析仪输出信号频谱。
2. 设置频谱分析仪参数：选择合适的扫描范围、分辨率、带宽等参数。
3. 进行频谱扫描：启动频谱分析仪，进行信号频谱扫描。
4. 分析频谱扫描结果：观察频谱图，分析信号的频率成分、幅度等参数。
5. 改变参数进行对比实验：改变扫描范围、分辨率、带宽等参数，观察对频谱扫描结果的影响。
六、实验结果与分析1. 基本频谱扫描：在扫描范围内，观察到信号存在多个频率成分，其中主要频率成分与信号发生器输出频率一致。
2. 改变扫描范围：当扫描范围增大时，信号频谱中出现了更多频率成分，说明扫描范围对频谱扫描结果有显著影响。
3. 改变分辨率：提高分辨率后，频谱图中频率成分更加清晰，但扫描时间变长。
4. 改变带宽：带宽变窄时，频谱图中信号成分更加集中，但可能丢失部分频率成分。
七、实验结论1. 频谱扫描技术在信号处理、通信系统、雷达等领域具有广泛的应用。
2. 频谱分析仪是频谱扫描的重要设备，其参数设置对扫描结果有显著影响。
3. 通过改变扫描范围、分辨率、带宽等参数，可以优化频谱扫描结果。
4. 频谱扫描技术在实际应用中具有很高的有效性。
频谱解调分析实验报告
一、实验目的1. 理解频谱解调的基本原理和过程。
2. 掌握使用频谱分析工具对调制信号进行解调的方法。
3. 分析解调信号的质量，评估解调效果。
二、实验原理频谱解调是一种将调制信号中的信息还原为原始信号的方法。
在调制过程中，原始信号被加载到高频载波上，形成调制信号。
解调则是从调制信号中提取出原始信号的过程。
频谱解调利用傅里叶变换将调制信号分解为频域，通过分析频域信号，可以恢复出原始信号。
三、实验仪器与软件1. 仪器：频谱分析仪、示波器、信号发生器2. 软件：MATLAB、Python（可选）四、实验步骤1. 准备工作（1）搭建实验电路，连接频谱分析仪、示波器和信号发生器。
（2）设置信号发生器，产生一个具有特定频率、幅度和相位的载波信号。
（3）使用MATLAB或Python编写程序，实现以下功能：a. 生成一个原始信号，如正弦波、方波或三角波。
b. 将原始信号调制到载波信号上，形成调制信号。
c. 对调制信号进行频谱分析，观察频谱特征。
2. 频谱分析（1）观察调制信号的频谱，分析载波频率、调制频率和旁频等。
（2）记录调制信号的频谱图，以便后续分析。
3. 频谱解调（1）使用频谱分析仪对调制信号进行频谱解调，将频谱信号还原为时域信号。
（2）观察解调信号的波形，分析解调效果。
4. 解调信号分析（1）对解调信号进行时域分析，观察信号波形、幅度和相位等。
（2）比较解调信号与原始信号，分析解调误差。
（3）根据解调误差，优化解调参数，提高解调效果。
五、实验结果与分析1. 频谱分析（1）观察调制信号的频谱，发现载波频率、调制频率和旁频等特征。
（2）记录调制信号的频谱图，如图1所示。
图1 调制信号频谱图2. 频谱解调（1）使用频谱分析仪对调制信号进行频谱解调，得到解调信号。
（2）观察解调信号的波形，如图2所示。
图2 解调信号波形3. 解调信号分析（1）对解调信号进行时域分析，发现解调信号波形与原始信号相似。
（2）比较解调信号与原始信号，发现解调误差较小。
实验报告模版4(频谱分析仪的使用)
华南理工大学实验报告课程名称射频电路与天线实验电信学院信息工程专业 3 班姓名学号实验名称频谱分析仪的使用实验日期指导教师一．实验目的（1）了解频谱分析仪的一般功能原理（2）初步使用AT5011频谱分析仪（3）用AT5011频谱分析仪分析测试简单的信号二．实验内容对简单信号（正弦信号）进行频谱分析测试三．实验步骤（1）打开AT5011频谱分析仪，按照第三部分的说明熟悉各个按钮的操作和用途。
（2）观察显示器上的“0频率”谱线。
（3）把AT5011设置为最大衰减量（40dB衰减器全部按下）和最宽扫频范围（1000MHz）.（4）按下图连接实验模板。
设备连接图（5）调节信号发生器输出800MHz，衰减10db的正弦信号（注意信号发生器上的显示不表示信号的输出功率），通过旋转标记（MARKER）旋钮来移标记频率对准示波管显示的信号谱线，由数字显示器上可读出频率，必要时可调节频谱分析仪的衰减量，逐步减小衰减量，到能清晰地看到信号谱线为止，并在表中记录数据。
功率可由示波管显示的信号功率幅度读出，示波管显示屏幕上纵向有八格，每格表示10 dbm，每格又分为5小格，每小格表示2dbm，顶格线为－27dbm，向下幅度依次减小，底格线为－107dbm，从显示屏幕上读取相应幅度后，还要加上频谱分析仪输入衰减量。
（6）逐步弹起频谱分析仪的衰减器，观察示波管屏幕显示的变化，注意勿超出频谱分析仪的测量范围之外。
（7）观察其二次谐波以及三次谐波分量，并记录数据。
因为超出频谱分析仪1G的测量范围，则必须连接频率扩展器，频率扩展器的作用时扩大测量的频谱范围。
测量高次谐波的设备连接图本实验设备提供2个频谱扩展器F1,F2：当被测频率在1G-2G之间时，使用F1，此时信号的真实频率为在频谱分析仪上显示的读数加上1GHz。
当被测频谱在2G－3G之间时，使用F2，此时信号的真实频率为在频谱为在频谱分析仪上显示的读数加上2GHz.。
（8）改变信号发生器的衰减量为3db，重复上述操作步骤（9）改变信号发生器的频率和衰减量，重复上述操作步骤（10）本实验采用的AT-801D频率合成信号发生器可输出两个不同频率的信号。
频谱仪实验报告
频谱仪实验报告1. 引言频谱仪是一种常见的仪器设备，用于分析信号的频率成分和幅度分布。
本实验旨在通过频谱仪实验，加深对频谱仪工作原理的理解，掌握频谱仪的基本操作。
2. 实验器材与原理2.1 实验器材•频谱仪•信号发生器•连接线2.2 原理介绍频谱仪主要通过将输入信号转换为频率和幅度特性的显示来分析信号的频谱。
其原理基于傅里叶变换，将时域信号转换为频域信号。
具体而言，频谱仪将输入信号分成多个窄带，在每个窄带上测量信号的幅度。
然后，通过绘制每个频率带的幅度与频率之间的关系，形成频谱图。
频谱图显示了信号在不同频率上的幅度分布，可以帮助我们分析信号的频域特性。
3. 实验步骤3.1 连接实验设备首先，将信号发生器与频谱仪通过合适的连接线连接起来。
确保连接的稳固可靠，避免信号干扰。
3.2 设置信号发生器参数在信号发生器上设置合适的信号参数。
可以选择不同的频率和幅度，以便在频谱仪上观察到不同频率的信号响应。
3.3 调整频谱仪参数打开频谱仪电源，等待其启动。
调整频谱仪的相关参数，例如时间/频率分辨率、带宽等。
这些参数的设置取决于实验要求和所测量的信号特性。
3.4 观察频谱图通过频谱仪的显示屏观察频谱图。
注意观察信号在不同频率上的幅度分布情况。
可以根据需要进行调整，以获得更清晰的频谱图。
3.5 分析频谱图根据频谱图的显示结果，分析信号在不同频率上的幅度分布情况。
可以观察到信号的主要频率成分以及可能存在的干扰或杂散信号。
4. 实验结果与讨论根据实验步骤中观察到的频谱图，我们可以获得信号在不同频率上的幅度分布情况。
通过分析频谱图，我们可以得出以下结论： - 信号在某个频率附近具有较高的幅度，表示该频率成分在信号中占主导地位。
- 如果在频谱图上观察到额外的峰值或杂散信号，可能表示信号受到了干扰或存在其他频率成分。
5. 实验总结通过本次频谱仪实验，我们深入了解了频谱仪的工作原理，并掌握了频谱仪的基本操作。
通过观察和分析频谱图，我们可以更好地理解信号在频域上的特性，进一步为信号处理和分析提供有价值的信息。
频谱分析实验报告
频谱分析实验报告频谱分析实验报告引言：频谱分析是一种用于研究信号频谱特性的方法，广泛应用于通信、音频处理、无线电等领域。
本实验旨在通过实际操作和数据分析，探索频谱分析的原理和应用。
实验设备与步骤：本次实验使用了频谱分析仪、信号发生器和电缆等设备。
具体步骤如下：1. 连接设备：将信号发生器通过电缆连接到频谱分析仪的输入端口。
2. 设置参数：根据实验要求，设置信号发生器的频率、幅度和波形等参数，并将频谱分析仪的参考电平和分辨率带宽调整到合适的范围。
3. 采集数据：启动频谱分析仪，开始采集信号数据。
可以选择连续扫描或单次扫描模式，并设置合适的时间窗口。
4. 数据分析：通过频谱分析仪提供的界面和功能，对采集到的数据进行分析和处理。
可以查看频谱图、功率谱密度图等，了解信号的频谱特性。
实验结果与讨论：通过实验操作和数据分析，我们得到了以下结果和结论。
1. 频谱分析原理：频谱分析仪通过将信号转换为频谱图来展示信号在不同频率上的能量分布情况。
频谱图通常以频率为横轴，幅度或功率为纵轴，可以直观地反映信号的频谱特性。
2. 不同信号的频谱特性：我们使用了不同频率和波形的信号进行实验，观察其在频谱图上的表现。
正弦波信号在频谱图上呈现出单个峰值，峰值的位置对应信号的频率。
方波信号在频谱图上则呈现出多个峰值，峰值的位置和幅度反映了方波的频率和谐波分量。
3. 噪声信号的频谱特性：我们还进行了噪声信号的频谱分析。
噪声信号在频谱图上呈现为连续的能量分布，没有明显的峰值。
通过分析噪声信号的功率谱密度图，可以了解噪声信号在不同频率上的能量分布情况。
4. 频谱分析的应用：频谱分析在通信和音频处理领域有着广泛的应用。
通过频谱分析，可以帮助我们了解信号的频率成分、噪声特性以及信号处理器件的性能等。
在无线电领域，频谱分析还可用于频段分配、干扰监测等工作。
结论：通过本次实验，我们深入了解了频谱分析的原理和应用。
频谱分析可以帮助我们理解信号的频谱特性，对于信号处理和通信系统设计具有重要意义。
频谱分析实验报告
基于Matlab 的频谱分析一、实验目的1．频谱分析的基本概念及应用；2．常用信号的频谱：余弦信号、方波信号、三角波信号； 3．应用DFT 进行频谱分析，MATLAB 编程仿真 （1）整周期采样、非整周期采样→频谱泄漏； （2）填零运算→高密度频谱； （3）非整周期采样时，加窗改进； 4．应用频谱分析仪测量常用信号的频谱。
二、实验原理1、利用DFT 计算连续信号的频谱分析过程从图中看出，这是一次近似过程，首先，用离散采样信号的 DTFT ()j X e ω来近似连续信号()a x t 的傅立叶变换()a X j Ω，其次，将()x n 截短，这一过程等效于用一矩形序列()R N n 与()x n 相乘，其DTFT 为()()*()j j j NN XeX eR eωωω=最后，再对截短的信号作DFT 2、频谱分析的近似过程出现问题及解决办法 （1）混叠①混叠现象对连续信号x(t)进行数字处理前，要进行采样()()()a n x n T x t t n T δ∞=-∞=-∑采样序列的频谱是连续信号频谱的周期延拓，周期为fs ，如采样率过低，不满足N采样定理，fs<2fh ，则导致频谱混迭，使一个周期内的谱对原信号谱产生失真，无法恢复原信号，进一步的数字处理失去依据。
另外，干扰信号的频率高于折叠频率/2s f 的也会产生频谱混叠。
②对于干扰信号的频率高于/2s f 产生频谱混叠的解决办法：在采样前加一抗混叠滤波器，滤除高于折叠频率/2s f 的频率成分。
（2） 泄漏①产生原因处理实际信号序列 x （n ）时，一般总要将它截断为一有限长序列，长为N 点，相当于乘以一个矩形窗 w(n)=RN(n)。
矩形窗函数，其频谱有主瓣，也有许多副瓣，窗口越大，主瓣越窄，当窗口趋于无穷大时，就是一个冲击函数。
我们知道，时域的乘积对应频域的卷积，所以，加窗后的频谱实际是原信号频谱与矩形窗函数频谱的卷积，卷积的结果使频谱延伸到了主瓣以外，且一直延伸到无穷。
电磁频谱工程实验报告
一、实验目的1. 了解电磁频谱的基本概念及其在通信、雷达、导航等领域的应用。
2. 掌握电磁频谱分析仪的使用方法，能够对电磁信号进行频谱分析。
3. 通过实验，验证电磁波传播特性，并探究不同频率信号在传播过程中的衰减规律。
4. 培养实验操作技能和数据分析能力。
二、实验仪器与设备1. 电磁频谱分析仪2. 发射器3. 接收器4. 信号发生器5. 同轴电缆6. 测量仪器（示波器、万用表等）三、实验原理电磁频谱是指从无线电波到伽马射线的整个电磁波谱。
本实验通过电磁频谱分析仪对电磁信号进行频谱分析，探究不同频率信号在传播过程中的衰减规律。
四、实验内容与步骤1. 频谱分析仪设置（1）开启电磁频谱分析仪，调整扫描范围、分辨率等参数，确保仪器正常工作。
（2）将信号发生器输出的标准信号输入频谱分析仪，调整频谱分析仪的设置，使信号显示清晰。
2. 信号发射与接收（1）将发射器放置在实验室内，接收器放置在距离发射器一定距离的位置。
（2）调整发射器的频率，观察接收器接收到的信号强度，记录不同频率下的信号强度。
3. 信号衰减实验（1）将发射器与接收器之间放置不同长度的同轴电缆，观察信号强度随电缆长度增加的变化。
（2）调整发射器的功率，观察接收器接收到的信号强度随功率变化的情况。
4. 数据分析（1）绘制不同频率信号强度随电缆长度变化的曲线，分析信号衰减规律。
（2）绘制不同功率下信号强度随电缆长度变化的曲线，分析功率对信号衰减的影响。
五、实验结果与分析1. 信号衰减规律实验结果显示，随着电缆长度的增加，信号强度逐渐减弱，且衰减速度与频率有关。
频率越高，衰减越快。
2. 功率对信号衰减的影响实验结果显示，随着发射器功率的增加，接收器接收到的信号强度也随之增加。
但在功率较高时，信号强度增长速度变慢。
六、实验结论1. 电磁波在传播过程中会发生衰减，且衰减速度与频率、功率等因素有关。
2. 频谱分析仪是一种有效的电磁信号分析工具，可用于研究电磁波传播特性。
频谱仪实验报告
频谱仪实验报告频谱仪实验报告引言频谱仪是一种用于测量和分析信号频谱的仪器。
它可以将复杂的信号分解成不同频率的成分，并以图形化的方式展示出来。
频谱仪在通信、无线电、音频等领域有着广泛的应用。
本实验旨在通过使用频谱仪，了解其原理和使用方法，并通过实际操作来验证其功能和精度。
实验目的1. 了解频谱仪的基本原理和工作方式；2. 掌握频谱仪的使用方法；3. 验证频谱仪的测量精度和稳定性。
实验器材和方法器材：频谱仪、信号发生器、电缆等；方法：根据实验步骤进行操作，记录实验数据并进行分析。
实验步骤1. 连接信号发生器和频谱仪：将信号发生器的输出端与频谱仪的输入端通过电缆连接起来。
2. 设置信号发生器：根据实验要求，设置信号发生器的频率、幅度等参数。
3. 打开频谱仪：按下频谱仪的开关，等待其启动。
4. 调整频谱仪参数：根据实验要求，调整频谱仪的参考电平、分辨率带宽等参数。
5. 观察频谱仪显示：通过频谱仪的显示屏，观察信号的频谱分布情况。
6. 记录实验数据：记录频谱仪显示的数据，包括频率、幅度等信息。
7. 分析实验结果：根据实验数据，分析信号的频谱特征和分布规律。
实验结果与分析在实验中，我们选择了一个简单的正弦信号作为输入信号，通过信号发生器将其输入到频谱仪中进行分析。
通过观察频谱仪的显示屏，我们可以清晰地看到信号的频谱分布情况。
实验数据显示，输入信号的频率为1kHz，幅度为2V。
频谱仪显示了信号的频谱特征，其中包括主频率分量和谐波分量。
主频率分量位于1kHz处，幅度为2V，而谐波分量则以倍频的形式出现在主频率的整数倍处。
通过对实验结果的分析，我们可以得出以下结论：1. 频谱仪能够准确地显示信号的频谱分布情况，包括主频率和谐波分量。
2. 频谱仪的测量精度较高，能够准确地测量信号的频率和幅度。
3. 频谱仪的稳定性较好，能够在长时间的实验过程中保持较高的测量精度。
实验总结通过本次实验，我们深入了解了频谱仪的原理和使用方法，并通过实际操作验证了其功能和精度。
近代物理频谱实验报告
一、实验目的1. 了解频谱分析的基本原理和方法。
2. 通过实验，掌握使用频谱分析仪对信号进行频谱分析的操作技能。
3. 学习如何通过频谱分析识别信号的频率成分和幅值。
二、实验原理频谱分析是一种将信号分解为其不同频率成分的方法。
在近代物理实验中，频谱分析广泛应用于信号的检测、处理和识别。
本实验采用频谱分析仪对特定信号进行频谱分析，通过观察和分析频谱图，可以了解信号的频率结构。
三、实验仪器与设备1. 频谱分析仪2. 信号发生器3. 信号调理器4. 示波器5. 连接线四、实验步骤1. 连接仪器：按照实验要求，将信号发生器、信号调理器和频谱分析仪连接好，确保信号能够正确传输。
2. 设置信号发生器：调整信号发生器产生一个已知频率和幅值的信号。
3. 输入信号：将信号发生器产生的信号输入到信号调理器，然后连接到频谱分析仪。
4. 调整频谱分析仪：设置频谱分析仪的扫描范围、分辨率和带宽等参数。
5. 观察频谱图：在频谱分析仪上观察信号的频谱图，记录频率和幅值。
6. 数据处理：根据实验数据，计算信号的功率谱密度。
7. 分析结果：分析信号的频谱特性，判断信号的频率成分和幅值。
五、实验数据与结果1. 实验数据：| 频率 (Hz) | 幅值 (dB) || ---------- | ---------- || 100 | -10 || 200 | -5 || 300 | 0 || 400 | -5 || 500 | -10 |2. 结果分析：通过观察频谱图，我们可以看到信号在300 Hz处有一个明显的峰值，这表明信号的主要频率成分是300 Hz。
同时，我们还可以看到信号在100 Hz和500 Hz处也有较小的峰值，这表明信号还包含其他频率成分。
六、讨论与总结1. 讨论：本实验通过频谱分析仪对信号进行频谱分析，成功地识别了信号的频率成分和幅值。
这表明频谱分析是一种有效的方法，可以用于信号的检测、处理和识别。
2. 总结：通过本次实验，我们了解了频谱分析的基本原理和方法，掌握了使用频谱分析仪进行频谱分析的操作技能。
预习实验5频谱分析仪的使用
课程 电子测量 学号 姓名 成绩实验名称 实验五 频谱分析仪的使用 一、 实验目的正确设置频谱分析仪的各项参数，观测输入的各种波形信号的幅度谱，达到熟练使用频谱仪的目的。
二、实验原理 1、频谱分析仪原理现代频谱分析仪是一种“外差式FFT 分析仪”，其组成如图5.1所示。
被测信号经输入衰减之后进入混频电路，在扫描本振信号的作用下，被测信号的各种频率成分被依次混频，然后以固定的中频频率通过中频滤波器，被选择出来进行后续处理。
在数字中频处理电路中，被测信号的各个频率分量被量化、正交分解、时-频域变换，最后送入显示器。
图5.1现代频谱分析仪的组成2、 被测信号的频谱本实验将使用频谱分析仪观测正弦波、方波、三角波信号的幅度谱。
（1）正弦波的频谱对一个周期为T ，幅度为A 的连续余弦波，其表达式为：t A t u 0cos )(ω=，其中Tπω20=（2）方波的频谱（类似图5.2） 图5.2方波的频谱图对周期为T 高为1的方波，付氏展开：)3cos 31(cos 1)(00 +-=t t t u ωωπ 信号 输入可见，方波偶数项为0。
基波幅度最大，奇次项幅度随谐波次数的增加而递减。
（3）三角波的频谱（类似图5.3）对周期为T 高为1的三角波， 付氏展开：)3cos 31(cos 8)(0202+-=t t t u ωωπ 图5.3三角波的频谱图 三角波的频谱与方波类似，仅有奇次分量，谐波幅度也随谐波次数的增加而递减。
但三角波的谐波幅度收敛更快，因为幅度值与谐波次数的平方成反比。
三、频谱仪的操作影响频谱仪幅度谱迹线显示的因素有频率（横轴）、幅度（纵轴）两方面。
1、 频率（1）与频率显示有关的频谱仪指标● 频率范围：频谱仪能够进行正常工作的最大频率区间。
● 扫描宽度：表示频谱仪在一次测量过程中所显示的频率范围，可以小于或等于输入频率范围。
通常根据测试需要自动调节，或手动设置。
● 频率分辨率：能够将两个相邻频谱分量（两条相邻谱线）分辨出来的能力。
微波频谱分析仪试验报告
学号
桌号
成
绩
微波频谱分析仪实验报告
一、点频信号测量
按要求设置信号源，用频谱分析仪测量参数填入下表
设置频率 50MHz 300MHz 800GHz
设置功率
基波
相位噪声
二次谐波
三次谐波
二、调制信号测量
1、设置并测量一个调幅信号，将频谱仪显示的图形画在下表中,将测试数据填写在表格中。
信号源设置为
(本页不够，实验报告可写于背面) 1
姓名 同组人员
学号
桌号
成
绩
四、思考题 1、信号源产生的信号频谱质量与那些参数有关？ 2、调制信号与点频信号的频谱有什么区别？ 3、信号在电缆中的损耗与工作频率有什么关系？
(本页不够，实验报告可写于背面) 2
，频谱仪设置为
。
频率 幅度
频率
幅度
频率
幅度
频率
幅度
2、设置并测量一个调频信号，将频谱仪显示的图形画在下表中。
信号源设置为
，频谱仪设置为
。
频率 幅度
频率
Байду номын сангаас
幅度
频率
幅度
频率
幅度
三、电缆损耗测量
设置频率 100KHz 接收功率
300KHz
1MHz
3MHz
10MHz
30MHz 100MHz 300MHz 1000MHz 2800MHz
频谱分析仪实验报告
频谱分析仪实验报告1. 引言频谱分析仪是一种能够将信号的频域信息可视化的仪器，广泛应用于电子通信、无线电频谱监测、音频处理等领域。
本实验旨在通过使用频谱分析仪，了解其基本原理和操作方法，并通过实验验证其性能。
2. 实验目的1.了解频谱分析仪的基本原理和工作原理；2.学习频谱分析仪的操作方法；3.验证频谱分析仪的性能和精确度。
3. 实验器材•频谱分析仪•信号发生器•连接线•扬声器4. 实验步骤第一步：准备工作1.将频谱分析仪与信号发生器和扬声器连接，确保连接正确并牢固。
2.打开频谱分析仪和信号发生器，等待其启动。
第二步：调节信号发生器1.设置信号发生器的频率为1000 Hz，并调整输出信号的幅度适中。
2.确保信号发生器的输出阻抗与频谱分析仪输入端的阻抗匹配。
第三步：启动频谱分析仪1.打开频谱分析仪的电源，并等待其启动完成。
2.在频谱分析仪上选择合适的操作模式，如峰值保持模式或实时模式。
第四步：观察频谱图1.调节频谱分析仪的中心频率和带宽，以便观察到所需的频谱范围。
2.观察频谱图中的频谱峰值和谱线，分析其特征和变化。
第五步：改变信号发生器的频率1.逐步改变信号发生器的频率，观察频谱图中的变化。
2.分析频谱图中不同频率下的信号特征和峰值。
第六步：改变信号发生器的幅度1.调节信号发生器的输出幅度，观察频谱图中的变化。
2.分析频谱图中不同幅度下的信号特征和峰值。
5. 实验结果与分析通过以上实验步骤，我们成功观察到了频谱分析仪的性能和精确度。
在不同频率和幅度下，频谱图中的信号特征和峰值发生相应的变化。
通过分析这些变化，我们可以得出频谱分析仪对不同信号的频域信息提取的准确性和可靠性。
6. 实验总结频谱分析仪是一种非常有用的仪器，它能够将信号的频域信息可视化，帮助我们更好地理解信号的特性。
通过本次实验，我们了解了频谱分析仪的基本原理和操作方法，并通过实验验证了其性能和精确度。
在实际应用中，频谱分析仪在电子通信、无线电频谱监测、音频处理等领域发挥着重要作用。
信号频谱的测量实验报告
一、实验目的1. 理解信号频谱的基本概念和原理；2. 掌握信号频谱的测量方法；3. 学习使用频谱分析仪进行信号频谱分析；4. 分析不同信号的频谱特征，提高信号处理能力。
二、实验原理信号频谱是指信号中不同频率成分的分布情况。
信号的频谱分析是信号处理中的重要环节，通过对信号频谱的分析，可以了解信号的频率成分、幅度、相位等信息。
频谱分析仪是一种用于测量信号频谱的仪器，它可以将时域信号转换为频域信号，从而直观地观察信号的频谱特性。
三、实验仪器与设备1. 频谱分析仪：用于测量信号的频谱；2. 信号发生器：用于产生不同类型的信号；3. 示波器：用于观察信号的时域波形；4. 信号线：用于连接信号发生器、频谱分析仪和示波器；5. 电源：为实验仪器提供电源。
四、实验步骤1. 准备实验仪器，连接好信号发生器、频谱分析仪和示波器；2. 打开信号发生器，产生所需测试的信号，如正弦波、方波、三角波等；3. 将信号发生器输出的信号接入频谱分析仪，设置合适的测量参数；4. 观察频谱分析仪显示的频谱图，分析信号的频谱特性；5. 将信号接入示波器，观察信号的时域波形；6. 比较频谱分析仪和示波器显示的信号特性，分析信号的时域和频域关系；7. 改变信号参数，如幅度、频率、相位等，观察频谱特性的变化；8. 对不同类型的信号进行频谱分析，总结不同信号的频谱特征。
五、实验结果与分析1. 正弦波信号频谱分析：正弦波信号的频谱只有一个频率成分，即基波频率。
频谱图显示为一个尖锐的峰值，峰值为信号幅度。
2. 方波信号频谱分析：方波信号的频谱包含基波频率及其整数倍的高次谐波频率。
频谱图显示为一系列等间隔的谐波峰值，峰值为基波幅度的平方除以对应谐波次数。
3. 三角波信号频谱分析：三角波信号的频谱包含基波频率及其整数倍的高次谐波频率。
频谱图显示为一系列等间隔的谐波峰值，峰值随着谐波次数的增加而逐渐减小。
通过实验，我们可以得出以下结论：1. 信号的频谱分析是了解信号特性的一种有效方法；2. 频谱分析仪可以直观地显示信号的频谱特性；3. 信号的时域和频域之间存在密切的关系，通过频谱分析可以更好地理解信号的时域特性。
频谱分析仪报告
简易频谱分析仪报告摘要本系统是基于STM32单片机的简易频谱分析系统。
本系统以STM32为控制核心，用数字频率合成芯片AD9851产生扫频信号，利用乘法器AD835实现混频，基于外差式频谱分析原理，成功实现了对频率范围为1MHz～30MHz电压有效值为20mV 5Mv的信号的频谱测量与分析，并将其在示波器上显示，测量的中心频率和扫频宽度可通过键盘设置并在单片机的液晶屏上显示其频率及幅值。
人机界面友好。
测试结果表明系统工作稳定，完全满足题目要求。
关键词：外差式频谱分析 DDS一、方案设计和论证由于调频，调相和等幅波的频谱图不一样，通过识别输入信号的频谱特征就可判断是何种波形。
本题目要求采用外差原理实现频谱分析仪，“外差”是变频的意思，因此将输入信号加到混频器上与本机振荡器产生10K步进频率的信号混频后，再经过适当的滤波器将差频分量滤出以代表相应频点的幅度。
通过AD转换器对检波后的信号进行采样并存入单片机，单片机对数据进行处理后再通过DA转换将频谱图显示在示波器上。
本机振荡信号可以达到很宽的频率，与外部混频器配合，可扩展到很高频率。
整个系统框图如图一所示。
图一 系统原理框图1、 混频模块方案一：采用接收机中常用的三极管混频器，其原理如图 1.2.2所示，图中()s v t 为射频输入，()L v t 为本振输入，()I v t 为中频输出。
为了保证频谱的纯度，射频输入和中频输出都使用了LC 选频电路，适用于固定频率的本振信号的混频图二 三级管混频电路图方案二：用乘法器和低通滤波器搭建混频器：将本振信号和输入信号相乘得到二者频率的和差信号，达到混频的效果，后级通过低通滤波器滤出差频信号，该方案电路简单，输入端只需电压激励，一般不必加匹配网络，各端口之间隔离度高，使用方便。
选择方案二来完成混频输出。
2、本振振荡器输入信号频率范围为1MHz ～32MHz ，故要求本机振荡器的振荡频率要大于该值一个中频。
频谱分析实验报告
频谱分析实验报告噪声频谱分析实验报告一、实验内容：用HS6288B型噪声频谱分析仪对三种不同的声频进行测量，并对其进行频谱分析，掌握HS6288B型噪声频谱分析仪的使用方法。
二、实验目的和要求：1、掌握噪声测量及其评定方法；熟悉国家有关标准，初步掌握频谱分析测试技术。
2、了解声级计的工作、结构特点及使用方法。
3、掌握对噪声信号的频谱分析技术。
三、实验仪器设备：HS6288B型噪声频谱分析仪，电脑四、实验步骤：1.清除测量数据按住[运行]键后，再按[复位]键，最后松开[运行]键，LCD显示“CL 1”，此时按[↑]键，LCD右边分别显示“2、3、A、1”循环，右边为“1、2、3、A”时按[运行]键，则分别清除单组数据、整时测量数据、滤波器自动测量数据和所有测量数据。
2.滤波器自动测量分析仪工作在初始状态时，按两次[方式]键，显示器下方显示所有频率点，表示滤波器自动测量，此时按[定时]键可以选择每个频率点的测量时间（10s、1m、5m、10m、15m、20m、1h），按[运行]键后开始测量，分析仪每测完一个点（包括滤波器自动测量时的线性，线性时显示所有频率字符，不显示频率字符下方对应的点），就计算出Leq值，然后测量下一个频率点，全部测完后存储数据。
3.分别对电脑放出的歌，清唱的歌和电风扇吹动生按上述方法进行测量。
3、记录实验数据和结果，并分析实验结果。
五、注意事项：1.使用前必须先阅读本说明书，了解仪器的使用方法与注意事项。
2.分析仪使用的传声器是一种精密传感器，请勿碰撞，以免膜片破损，不用时应放置妥当，最好放置在干燥箱中。
3.安装电池或外接电源应注意极性，切勿接反，仪器长期不使用时应取下电池，以免漏夜损坏仪器。
4.仪器使用前最好先预热2分钟，特别是温度较高时测量低声级的情况下。
5.仪器应避免放置于高温、潮湿、有污水、灰尘及含酸、碱成份高的空气或化学气体的地方，避免阳光直射。
6.请勿擅自拆卸仪器，如果仪器工作不正常，可送修理单位或厂方检修。
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简易频谱分析仪（C题）
摘要：设计了基于外差原理的简易频谱分析仪，采用本机振荡信号与被测信号
混频的方法实现该原理，以STC89C52单片机作为主控制器，采用DDS芯片产生10KHz步进的本机振荡器，可对频率范围在1MHz—3MHz之间的被测信号进行频谱分析，频谱分辨率小于10KHz；AD835乘法电路混频器，低通滤波器的截止频率为10KHz，AD637采集有效值，经过STC89C52处理，作为Y信号在示波器显示，同时与扫频信号同步的锯齿波信号作为X轴信号，以X—Y方式在示波器上显示。
该系统完成了测试正弦信号等单一信号的频谱测试及调试。
测量频率范围覆盖1MHz-3MHz。
1.系统设计
本题目要求采用外差原理实现频谱分析仪，将输入信号加到混频器上与本振信号混频后，再经过低通滤波器将落入低频段的信号提取出来。
系统框图如图1所示，经由单片机控制DDS产生的本机振荡频率f L，与输入信号fx分别作为乘法器的两个输入端，产生两种频率的信号（f L-fx）和（f L+fx），通过低通滤波器后滤掉和频信号，再通过检波器检波得到滤波后的幅值信息，作为Y方向的信号输入到示波器，同时利用单片机产生同步的锯齿波信号作为X 信号送到示波器，此时利用XY方式显示的波形即为输入信号的频谱特性。
为了达到更好的效果，将由DDS输出的单级信号经一减法器之后变为双极性信号作为混频器的本机振荡输入。
图1
2.单元电路设计
2.1单片机最小系统
如图2所示，本系统选用STC89C52单片机作为主控制器，进行信号处理和控制人机交互。
但由于单片机可利用I/O口资源有限，故采用8255进行了端口扩展。
图2即为8255与单片机的连接扩展图。
图2
2.2键盘控制电路
如图3所示，为键盘控制电路。
其中1~8端口分别接单片机的P1.0~P1.7口。
图3
2.3液晶显示
液晶显示模块采用128×64点阵的汉字图形型液晶显示模块，TG12864C是一种图形点阵液晶显示器，它主要由行驱动器及格128×64全点阵液晶显示器组成。
可显示汉字及图形，内置国标GB2312码简体中文字库（16X16点阵）、128个字符（8X16点阵）及64X256点阵显示RAM（GDRAM）。
可与CPU直接接口，提供两种界面来连接微处理机：8-位并行及串行两种连接方式。
2.4本机振荡器电路设计
频率测量范围是1M-3MHz，对于这么宽的高频带，本系统采用AD9850集成DDS芯片实现，AD9850是高稳定度的直接数字频率合成器件，内部含有输入寄存器、数据寄存器、数字合成器、10位高速D\A转换器和高速比较器。
AD9850高速直接数字合成器(DDS)核心根据设定的32位频率控制字和5位相移控制字，在外接125MHz晶振时，可产生高达40MHz的正弦信号。
根据AD9850说明书的电路制作DDS集成板。
实际测试的DDS所产生的信号波形（10M以下）较好，幅度随着频率升高而略有下降。
2.5减法器设计
如图4所示为减法电路的电路图，减法电路可以实现的功能是让一个交流信号减去一个直流信号的值，因此减法电路可以实现将单极性信号下拉为双极性，或者将交流信号下拉为小于某个电平值的功能。
一般的减法电路芯片用普通运放即可，如LM358，OP07等，但上述两种芯片在低频段来说性能较优越，而此系统要求的信号为兆级以上的高频信号，故用以上两种普通运放的输出波形失真比较严重，故为了解决此问题，我们用高频运算放大器AD811来代替普通运放。
AD811管脚图如图5所示。
图5 AD811管脚图
图4
2.6混频电路设计
本系统电路采用AD835乘法器专用芯片，能完成W=XY+Z功能，AD835可以实现250MHz带宽内的，这对于我们的设计完全满足要求；而且其输出幅度在不同频率值时相对稳定，外围电路相对简单，如图6所示，不需要进行复杂的调零调试，只需要将Z的直流输入相对调整即可，但是AD835对小信号的乘法较高，不易产生输出新的频率分量；鉴于此，对X和Y的输入幅度也做了相应的调整，例如本机振荡信号的输入f L经过了减法器进行调整使之变成双极性信号，同时由于减法器具有的一定衰减作用，把的本机振荡信号f L幅度减到mV
级，使AD835获得了最佳想成效果。
图6
2.7低通滤波器电路设计
混频器输出中包含有乘法器的两个输入端信号的和差分量，需要通过滤波器选出需要的频谱分量，抑制掉其它不需要的信号。
题目要求频谱分辨率位10KHz，所以每个扫频点的时间间隔为10KHz，及滤波器的带宽要小于10KHz，对于低通滤波器，以此数值作为截止频率，所以低通滤波器的截止频率为10KHz。
如图7所示，利用软件合成一个10KHz截止频率的低通滤波器，图中各元器件的值选取最接近理论值的标称值。
图7
2.8检波电路设计
为了提高检波精度，选择真有效值转换芯片AD637作为检波电路。
AD637是当前国际上转换精度最高及频带最宽的真有效值转换器，它分为四部分：绝对值电路、平方/除法器、滤波器/放大器和缓冲放大器。
输入电压可以是交流或直流都行。
图8为AD637的外围硬件电路；其中输入管脚的隔直电容C按需要选择加或不加（如果只测交流信号，加此电容，否则不加）；而对于滤波电容C A V它是为建立平均时间常数所必备的，这个电容的选择很重要，它决定了检波的精度和稳定时间，大电容检测时间长，小电容会加大检波电路的输出电压的波纹；为了平衡DDS的扫描速度和数据采集精度的问题，我们选择了4.7μF的电容，经过实测效果比较理想。
AD637的输入电压范围是随供电电源变化的，当电源用±15V电压时，输入电压范围为0~7V；当供电电源为±5V时，输入电压范围为0~1V。
图8
3.软件设计
软件设计流程图如图9所示。
在软件控制上，由于方案要求能控制本机振荡信号的中心频率带宽，因此10KHz的步进值直接通过软件设定，又为了硬件采集方面的考虑，扫频的速度不宜太快，加上延时程序再根据硬件调试结果定夺。
4.系统测试
采用逐步测量的方法，逐一测试，首先测试DDS输出的本机振荡信号，然后逐个测试各部分波形是否正确，按此方法逐一排查。