简易频谱
教你做一个漂亮的频谱-丶onlyM
致读者：由于本人不才，所以只能在硬件方面做到精致，此个是我的第一个硬件制作的教程，以后将会隆重的推出，教你做一个精致的光立方，废话不多说，先上图——
手机不行，拍出来渣渣，这是亮起来的效果，先大概看一下。
好了，下面展示具体细节，请看清楚喔，做的时候大概按照这样做就行了，原理图什么的将会和文件一起打包。
背部的走线，走的不多，最主要是因为那些主要的走线都在另一面用飞线部了，飞线主要是用来连接IO口的，焊锡走线最主要是连接三极管的，顶端那条长长的焊锡走线是接VCC 的（9013的集电极）右边的那条短点的走线是接GND（9013的发射极），这样做的话会比较方便，IO口用焊锡连的话会很浪费，时间也费。
用这张图片展示飞线和LED的接线，先说明LED的飞线，接法是8层共阴，15分别共阳极然后分别接到对应的排针上，接着是底线的电路布局，下面详细展示——
这个六脚开关是要躺着焊的，用热熔胶粘住。
这是两个音频插座，记得先焊好排母钻好孔再装上，这样的话会比较配合紧凑。
这是三极管，注意别弄错引脚就行了。
下面继续展示其外观，视频的话我就不录过多，有一小段就行了。
和我的屌丝的酷派7295比较，五英寸的手机。
还有一点空间，说一下吧，这只是想给大家抛砖引玉，频谱也是可以做的这么做的，其实还有可以完善的地方，我就不指出了，这样应该已经可以了，等有时间了再在洞洞板上用贴片的LED。
多谢观看啦！（到时候将会推出超整齐的光立方制作）下面来张小图给大家看看,最底下是光立方套件链接，购买我们的你绝对不会亏！
/item.htm?spm=a1z10.1.w4004-4035356754.2.jiBLVr&id=35261115 192。
NF-5035手持频谱仪简易中文操作说明书
1/25 使用之前注意事项 SMA 接头输入信号绝不能有直流成分！否则，必须采用直流隔离器。
SMA 接头输入信号电压不允许超过 200mV！ 仪器工作环境温度：0°C - 40°C。
仪器工作环境相对湿度：小于 85%。
仪器和微机相连的 USB 电缆必须具有消除电磁干扰的措施。
AC-DC 电源： AC 输入： 50Hz , 100-240V，0.4A； DC 输出: 12V, 0.75A,Φ3.5mm 插头，内正外负。
给机内电池充电前，切记把插头 全 部 插 入 插 孔，避免充不上电！ 为了运输安全，新仪器中电池只充了一点电。
新的标配 1300mAh 电池充满约需 24 小时，新的选配 3000mAh 电池充满约需 45 小时左右。
其余操作事项以及说明参见用户手册(英文)。
既有 HF-60105 又有 NF-5035 的用户，建议先看 NF-5035 操作手册。
2/25 NF-5035 频谱分析仪 DC 电源插口 耳机插口 转盘SMA 接头 外接探头 或者信号USB 插口不同测量 任务需要 用户给频 谱仪设置 不同参数通过面板操作键 以及显示屏菜单 设 置 参 数3/25 频谱仪操作键连接微机 USB 插口转 盘数字键 或热键点键Shift 电源开关 回车 清零 或 启动工频磁场测试 导航 菜单 各 种 操 作 键 NF-5035 有三种工作模式： 频 谱 分 析、 暴 露 限 值、 音 频 解 调。
简易数字频谱分析仪
沿海企业与科技ＣＯＡＳＴＡＬＥＮＴＥＲＰＲＩＳＥＳＡＮＤＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ２００７年第０７期（总第８６期）ＮＯ．０７，２００７（ＣｕｍｕｌａｔｉｖｅｌｙＮＯ．８６）简易数字频谱分析仪梁露潇，韦成孟，杨海滔［摘要］随着极端机和微电子技术的飞速发展，基于数字信号处理的频谱分析已经应用到各个领域并且发挥着重要作用。
该“数字频谱分析仪”以８９Ｓ５２单片机为控制核心，以ＦＰＧＡ为数据采集、分析、ＦＦＴ变换核心，完成了对连续性周期和非周期信号的频谱分析。
该系统可以对信号进行采集，并进行数据的领域处理，然后直接在普通示波器上显示信号的频谱特性曲线。
通过实验测试，该频谱分析系统使用简便直观，只要接到信号源与示波器之间，即可观察信号的频谱。
［关键词］单片机；频谱分析；ＦＰＧＡ；ＦＦＴ；ＡＤＣ０８２００［作者简介］梁露潇，武汉大学电子信息学院，湖北武汉，４３００７９；韦成孟，武汉大学电子信息学院，湖北武汉４３００７９；杨海滔，武汉大学电子信息学院，湖北武汉，４３００７９［中图分类号］ＴＰ２１６＋．３［文献标识码］Ａ［文章编号］１００７－７７２３（２００７）０７－００３６－０００２一、方案设计与论证（一）频谱方案设计与论证方案一：扫频外差法扫频外差法是将频谱逐个移进不变的滤波器。
其简单原理图如图１，图中窄带滤波器的中心频率是不变的，被测信号与扫描的本振混频后，使信号的频谱分量依次地移入窄带滤波器，检波放大后与扫描时基线同步显示出来。
此方案是方案一的逆向设计，是最为成功的一种方法，它能分析较为广阔的频谱。
关键部分也是硬件电路，软件部分相对简单，但根据现有的技术水平和仪器设备，很难做到较为精密、步进连续、频率较广的压控振荡器，实现对输入信号的频谱搬移，而且窄带滤波器和检波对数放大器也是设计电路的难点。
方案二：数字滤波法数字滤波法是仿照模拟频谱仪的方法，用数字滤波器代替模拟滤波器，为了数字化，在滤波器前要加入取样保持电路和模数转换器，数字滤波器的中心频率可由控制／时基电路使之顺序改变。
简易数字频谱分析仪
２０ ０ ７年第 ０ ７期 （ 总第 ８ ６期 ）
沿 海 企 业 与 科 技
Ｃ ０ＡＳｒ Ｌ Ｅ Ｉ Ａ Ｎ ＥＲ删 Ｓ ＳＡ Ｅ ＮＤ ＣＩ ＮＣ ＆ ＥＣ Ｓ Ｅ Ｅ Ｉ ＨＮ ０ＧＹ ｉ ｅｙ ＮＯ．６ ｕ ｌｔ ｌ ｖ ８
一
续、 频率较广的压控振荡器 ， 实现对输入信号的频 它只能测量频率 的幅度 ， 缺少相位信息 ， 因此属于 谱搬移 ，而且窄带滤波器和检波对数放 大器也是 标量仪器而不是矢量仪器 ； 第三 ， 它需要多种低频 设计电路的难点 。 带通滤波器 ， 获得的测量结果要花费较长的时间 ，
方 案二 ： 字滤波 法 数 因此被视 为非实 时仪 器 。
和非周期信号的频谱 分析。该 系统 可以对信号进行采集， 并进行数据 的领域 处理 ， 直接在普 通示波器上显示信号的频 然后
谱特 性 曲 线 通 过 实验测 试 ， 频谱 分析 系统 使 用 简便 直观 ， 该 只要 接到 信 号 源 与 示 波 器之 间 ， 可观 察 信 号 的频 谱 。 即
数字滤波法是仿照模拟频谱仪的方法 ，用数 既然通过傅里叶运算可 以将被测信号分解成 字滤波器代替模拟滤波器 ， 为了数字化 ， 在滤波器 分立的频率分量 ，达到与传统频谱分析仪同样 的 前要加入取样保持 电路和模数转换器 ，数字滤波 结果 ， 出现基 于快速傅里叶变换（Ｆ ） ＦＴ 的频谱分析 ｒ 器的中心频率可由控制 ／ 时基电路使之顺序改变。 仪 。这种新型的频谱分析仪采用数字方法直接由 与模拟滤波器相 比较 ，它的滤波特性好 ，可靠性 模拟 ， 数字转换器 （ Ｄ ） Ａ Ｃ 对输入 信号取样 ， 再经 高。但是 ， 对大量数据序列进行滤波（ 实现卷积运 ＦＴ处理后获得频谱分布图。据此可知， Ｆ ｒ 这种频谱
(完整版)典型振动频谱图范例
典型振動頻譜圖範例（經典中的經典！）頻譜圖（Spectrum）依照物理學，旋轉中物體的振動，是呈現正弦波形。
在轉動機械上所量測到的振動波形，是許多零件的綜合振動。
利用數學方法，可以將合成振動，利用數學方法（傅立葉轉換，Fourier Transform）分解成不同零件各自的正弦波形振動。
如上圖中，(a)為由機械所量測之總振動，可以分解成不同轉速頻率的振動(b)。
(b)圖中的正弦波，由右側方向觀察，其端視圖為(c)，亦即所謂的頻譜圖（Spectrum）。
頻譜圖的橫軸為代表轉速的頻率，縱軸表振動量。
若在機械主軸轉速的頻率出現高峰圖形，表示轉軸發生大的振動量。
若在倍數於主軸轉速處出現高峰，而其倍數為葉輪數，代表葉輪為振動來源。
若在頻率極高區域出現高峰，則一般為軸承發生問題。
頻譜分析利用頻譜圖中頻率分布特性，可以判斷機器之振源。
常見頻譜圖形如下表摘要說明：問題頻譜& 相位摘要說明轉子不平衡，分為兩軸承間、兩軸承外～•兩軸承間不平衡，細分為三種：1.靜不平衡 StaticUnblance •振動頻率為 1倍轉速（1×RPM）。
•徑向振動大，軸向小。
•兩軸承徑向呈同相（In Phase）運動，兩相角相差0°，同軸承垂直與水平相位差90°。
2.偶不平衡 CoupleUnblance •徑向振動大，軸向有可能大。
•振動頻率為 1倍轉速（1×RPM）。
•兩軸承徑向呈反相（Out of Phase）運動，兩相角相差180°，同軸承垂直與水平相位差90°。
3.動不平衡同上•徑向振動大，軸向有可能大。
•振動頻率為 1倍轉速（1×RPM）。
•兩軸承徑向呈不同相運動。
•兩軸承外不平衡OverhungRotorUnblance •軸向及徑向振動大。
•振動頻率為 1倍轉速（1×RPM）。
•兩軸承徑向呈同相（In Phase）運動，徑向相位不穩定。
一个简单的频率谱瀑布图
close all; clear all; A1=3;A2=4; f=100;%选取频率为100Hz for i=1:12 t(i,:)=0:0.001:2;%时间间隔为0.001，说明采样频率为1000Hz for j=1:length(t(i,:)) X1(i,j)=A1*exp(-0.9*t(i,j)).*sin(2*pi*f*t(i,j)); X2(i,j)=A2*exp(-1.5*t(i,j)).*sin(2*pi*f*t(i,j)); end end
%N=length(t); %X1=A1*exp(-0.9*t).*sin(2*pi*f*t); %X2=A2*exp(-1.5*t).*sin(2*pi*f*t); R=randn(12,length(t)); Y=X1+X2+R; Y2=X1+X2; %频域分析 l=length(Y); for i=1:12 r(i,:)=fft(Y(i,:),1000)/l;%。。。。。采样点个数1000 r1(i,:)=fftshift(r(i,:));%。。。。。反转折叠 rr(i,:)=r(i,1:500);%。。。。。消除对称 rr1(i,:)=r1(i,1:500);%。。。。。消除对称 end figure; plot(abs(r(1,:)));%。。。。。。。。单个频谱测试图 %z=linspace(0,fs/2,l); %figure(1);plot(z,abs(r)); grid; hold on; figure; waterfall(abs(r));%。。。。。。。。对称频谱瀑布图 figure; waterfall(abs(r1));%。。。。。。。。对称反转频谱瀑布图 figure; waterfall(abs(rr));%。。。。。。。。消除对称瀑布图 figure; waterfall(abs(rr1));
简述无线频谱的划分标准及其名称
简述无线频谱的划分标准及其名称无线频谱的划分标准主要是根据不同的频率范围来命名和划分。
以下是常见的无线频谱划分及其名称：1. 无线电波频谱：根据频率范围的不同，将无线电频谱划分为以下几个主要部分：- 甚低频（Very Low Frequency，VLF）- 超低频（Ultra Low Frequency，ULF）- 极低频（Extremely Low Frequency，ELF）- 高频（High Frequency，HF）- 甚高频（Very High Frequency，VHF）- 超高频（Ultra High Frequency，UHF）- 极高频（Super High Frequency，SHF）- 特高频（Extremely High Frequency，EHF）2. 微波频谱：微波频谱一般指的是无线电频谱中的SHF和EHF波段。
微波频谱可以进一步划分为以下几个子波段：- 辐射波段（Radiation Region）- 毫米波段（Millimeter Wave Region）- 亚毫米波段（Submillimeter Wave Region）3. 基于频率范围：根据不同的应用和技术需求，可以将无线频谱按照频率范围进行划分，如2.4GHz频段、5GHz频段等。
4. 基于频带宽度：根据无线通信系统的要求，频谱分配可以根据不同的频带宽度进行划分，如宽带频谱（Broadband Spectrum）、窄带频谱（Narrowband Spectrum）等。
5. 基于用途：根据无线通信系统的用途或应用场景，频谱分配可以根据不同的用途进行划分，如军用频谱、民用频谱、航空频谱、卫星通信频谱等。
总而言之，无线频谱的划分标准主要是基于不同的频率范围和应用需求来命名和划分的。
不同的划分标准适用于不同的无线通信系统和应用，以确保频谱资源的高效利用和频谱干扰的最小化。
简单的音乐音频频谱制作方法-电脑资料
简单的音乐音频频谱制作方法-电脑资料效果如下：点击这里下载源文件(1).按ctrl+f8创建一个新的影片剪辑，命名为line,如图(2).在line元件内画一个长条，设置如图(3)返回主场景，按ctrl+l打开元件库，把line元件拖到舞台，随便放到什么位置都可以，在属性里面把实列名命为line，设置如图(4).单击主场景第一桢，在上面写下如下代码max=40;line._visible=false;//设置line影片为不可见for(i=1;i<max;i++){< bdsfid="75" p=""></max;i++){<>//复制影片line，复制后的新影片名字为“line”+i，深度为iduplicateMovieClip("line","line"+i,i);with(this["line"+i]){_x=i*7+100;//设置复制后的新影片x轴坐标_y=200;//设置复制后的新影片y轴坐标_alpha=70;//设置复制后的新影片的透明度};};//onEnterFrame=function()函数使flash桢不段触发代码块中的内容nEnterFrame=function(){for(i=1;i<max;i++){< bdsfid="87" p=""></max;i++){<>this["line"+i]._yscale=random(100);//设置复制后的新影片y轴的缩放系数};};你可以把这快代码直接复制过去就可以了。
基于matlab简易声音信号频谱分析仪设计说明书
（4）MATLAB提供的声音文件读取函数和录音函数的利用问题。MATLAB顶用于声音读取的函数是wavread，该函数输入参数为文件名，输出结果有双声道的声音信号矩阵和音频采样率值。MATLAB中基于PC的录音函数是wavrecord，利用该函数时发觉，必需先设定好录音的时刻。关于该问题，我想过用多种方式来解决，但仍是没有找到十分好的解决方法。
N = size;
guidata(hObject,handles);
t=0:1/fs:(N(1)-1)/fs;
plot,t,;
xlabel,'Time (s)','fontweight','bold');
ylabel,'Amplitude','fontweight','bold');
grid;
上面代码为文件打开按钮的回调函数中的一部份，第一句打开文件对话框，限定选择.wav文件，返回选择的文件名。第二句读取打开的声音文件，并获取音频采样率的值。接着将取得的信号数据存入handles句柄。然后，依照获取到的音频采样率和数据长度还原出时刻轴序列。最后将信号波形输出到axes1坐标轴上。
实际应历时，能够通过利用截断函数(窗函数)来减小栅栏效应。下面仅以汉宁窗函数为例，说明其工作原理。
汉宁窗函数是余弦平方函数，又称为升余弦函数，它的时域形式能够表示为：
（2-9）
它的频率幅度特性函数为：
（2-10）
频谱分析仪简易操作指南
19
频谱分析仪性能指标
RBW及中频滤波器矩形系数对频谱仪的影响
RBW = 1 kHz 选择性 15:1
RBW = 10 kHz
3 dB
60 dB
7.5 kHz
60 dB BW = 15 kHz
失真 分量
20
频谱分析仪性能指标
RBW设置会影响频谱仪测试速度
扫描太快
扫描太快时，得到的是未校准的信号显示
25
操作及实验
仪器前面板
显示屏 保护框 频率计数键
软驱
跟踪源 开关 帮助 缩放窗口 频率扩展 保护盖
26
27
谢谢！
28
1频谱分析仪2课程内容?频谱分析仪的各种型号?信号分析技术简介?频谱分析仪工作原理?频谱分析仪性能指标?频谱分析仪的操作3频谱分析仪的各种型号856xec家族?30hz50ghz?高性能?彩色显示?wcdma测试装置?快速数字化的1hz分辨带宽esae系列?30hz265ghz?mid军标性能?灵活的平台?应用侧重于解决方案?彩色显示?快速而精确esal系列?9khz26ghz?价格便宜?通用性?全部合成化?性能一般psa系列?3hz50ghz?极快的低电平杂散信号搜索?全数字中频4频谱分析仪的各种型号esae系列中档性能便携式频谱分析仪?幅度精度
ESA-L 系列
9 kHz - 26 GHz 价格便宜 通用性 全部合成化 性能一般
PSA系列 •3Hz-50GHz •极快的低电平 杂散信号搜索 •全数字中频
3
频谱分析仪的各种型号
ESA-E系列中档性能便携式频谱分析仪 ❖ 幅度精度： 1dB
❖ 可选的1Hz分辨带宽滤波器 ❖ 频率扫描时间：1ms-4000s
E4411B:9kHz-1.5GHz，E4403B:9kHz-3GHz， E4408B:9kHz-26.5GHz
简易数字频谱分析仪
简易数字频谱分析仪作者：梁露潇韦成孟杨海滔来源：《沿海企业与科技》2007年第07期[摘要]随着极端机和微电子技术的飞速发展，基于数字信号处理的频谱分析已经应用到各个领域并且发挥着重要作用。
该“数字频谱分析仪”以89S52单片机为控制核心，以FPGA为数据采集、分析、FFT变换核心，完成了对连续性周期和非周期信号的频谱分析。
该系统可以对信号进行采集，并进行数据的领域处理，然后直接在普通示波器上显示信号的频谱特性曲线。
通过实验测试，该频谱分析系统使用简便直观，只要接到信号源与示波器之间，即可观察信号的频谱。
[关键词]单片机；频谱分析；FPGA；FFT；ADC08200[中图分类号]TP216+.3[文献标识码]A[文章编号]1007-7723(2007)07-0036-0002一、方案设计与论证(一)频谱方案设计与论证方案一：扫频外差法扫频外差法是将频谱逐个移进不变的滤波器。
其简单原理图如图1，图中窄带滤波器的中心频率是不变的，被测信号与扫描的本振混频后，使信号的频谱分量依次地移入窄带滤波器，检波放大后与扫描时基线同步显示出来。
此方案是方案一的逆向设计，是最为成功的一种方法，它能分析较为广阔的频谱。
关键部分也是硬件电路，软件部分相对简单，但根据现有的技术水平和仪器设备，很难做到较为精密、步进连续、频率较广的压控振荡器，实现对输入信号的频谱搬移，而且窄带滤波器和检波对数放大器也是设计电路的难点。
方案二：数字滤波法数字滤波法是仿照模拟频谱仪的方法，用数字滤波器代替模拟滤波器，为了数字化，在滤波器前要加入取样保持电路和模数转换器，数字滤波器的中心频率可由控制/时基电路使之顺序改变。
与模拟滤波器相比较，它的滤波特性好，可靠性高。
但是，对大量数据序列进行滤波(实现卷积运算)会导致系统速度较慢，影响测量速度。
方案三：FTT.频谱分析仪传统的频谱分析仪有明显的缺点。
首先，它只适于测量稳态信号，不适宜测量瞬态事件；第二，它只能测量频率的幅度，缺少相位信息，因此属于标量仪器而不是矢量仪器；第三，它需要多种低频带通滤波器，获得的测量结果要花费较长的时间，因此被视为非实时仪器。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
简易频谱分析仪作者：尹三正翟勇蔡浩赛前辅导及文稿整理辅导教师：尹仕摘要：本设计利用外差原理,以单片机为核心，辅助以FPGA等实现半数字化的频谱分析。
系统由4个模块组成：混频模块,信号采集模块,频谱图显示模块,输入波形识别模块。
混频模块将输入信号与本振信号进行混频得到中频信号；信号采集模块对中频信号进行检波和AD采样，将采样数据存入单片机；采样数据经单片机处理后送给FPGA，由FPGA利用示波器的XY通道完成频谱图显示；单片机通过对采集到的数据进行分析来判定波形，同时采用等精度测量法测量输入信号中心频率。
通过采用一定算法对输入信号进行处理，消除低中频带来的镜像干扰。
关键词:频谱，扫频，混频，中心频率Abstract：Key Words：spectrum, frequency scan, frequency mixture,the center frequency一、方案设计和论证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振信号混频后，再经过窄带中频滤波器将落入中频带的信号提取出来。
通过AD转换器对检波后的中频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 FPGA将频谱图显示在示波器上。
输入信号整形后可通过FPGA利用等精度法进行测频，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。
整个系统框图如图1.1所示。
图1.1：系统框图1.混频模块：方案一：选用MC3362搭建混频电路。
MC3362是MOTOROLA公司生产的单片窄带调频接收电路，电路如图1.2所示：图1.2：MC3362典型电路载频信号从MC3363的2脚输入，进行第一级混频后将差频为10.7MHz的第一中频信号从23脚输出，经中频为10.7M的陶瓷滤波器选频后再由21脚送到内部的第二混频级，将差频为0.455MHz的第二中频信号从7脚输出，经455kHz陶瓷滤波器选频，再经9脚送入MC3363的限幅放大器进行高增益放大。
方案二：用乘法器和带通窄带滤波器搭建混频器：选用AD835作为乘法器，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，与较常，对噪声可形成较强用的乘法器MC1596相比，其两路输入信号幅值可达到1V的抑制能力，而MC1596两个输入端允许的最大信号幅值分别为15mV和100mV，信噪比较低。
Q为几百，比LC滤波带通窄带滤波器选用陶瓷滤波器，它的等效品质因数L器要高，对通带外的信号能形成很强的衰减。
论证：方案一只需一块集成芯片即可实现混频和中频输出，但与方案二相比其外围电路过于复杂，而且其混频输出信号没有AD835干净，对输出噪声的抑制能力也较差。
因此选择方案二来完成混频输出。
2.本机振荡器：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。
方案一：采用LC正弦波振荡器与变容二极管产生本振频率，通过改变变容二极管两端电压，使振荡电路输出频率发生改变。
方案二：采用FPGA实现。
将正弦波信号的一个周期的离散样点的幅度数值量存于RAM中，以一定的地址间隔读出，经DA转换器转换输出，再经低通滤波滤除D/A带来的高次谐波，即可获得所需要的波形。
方案三：采用专用DDS集成芯片来产生正弦波。
论证：方案一为传统的振荡器电路形式，组成电路繁琐而且不易实现频率线性步进，而且要实现29M的频率变化范围难以实现；方案二采用FPGA产生正弦波，通过改变地址步进间隔即可实现不同频率输出，但要以较小失真度产生30M正弦信号，比较困难。
而采用专用DDS集成电路只需少量外围元件就能构成一个完整的信号源，而且控制方便，因此我们选择方案三。
二、理论分析和参数计算1.混频模块(1)中频的选择：混频器的输出信号中除了需要的差额信号外，还存在一些谐波频率和组合频率，如果这些组合频率接近中频并落在中频放大器的通频带内，则会形成干扰。
设本振信号频率为LO f ，输入信号频率为s f ，中频为i f ，组合频率为k f ，当k LO s f pf qf =±±i f ≈时会形成干扰。
取i LO s f f f =-，去除不可能存在的情况，得到:1s i f p f q p ±=-用不同的p ，q 值带入上式算出相应的s i f f 值，得表如下：表2.1：组合频率选取参考表结合扩展部分，本题要测量的波段范围为1～30MHz ，我们选中频i f ＝458.5kHz ，则在整个波段内，s i f f ＝2.15～65，满足这一范围的组合频率干扰点很少（仅编号4，7，11，15四个点）。
(2)前置放大器：由于输出信号电压有效值为20mV ±5mV,为降低噪声在输入端加一个前置放大器，使频谱分析仪系统的噪声系数降低。
同时为使系统输入阻抗与信号源输出阻抗匹配，我们在运放的同相输入端接一个50Ω电阻到地，由于运放同相输入端阻抗很大，这样输入信号阻抗几乎为50Ω，达到阻抗匹配。
由于后级乘法器选用AD835，在满足一定精度下要求输入信号1V ≤±，因而增益128.5725*1.4v VA mV ≤=，取前置放大器增益v A =24。
由于输入信号最高频率达到30M ，则相应运放的增益带宽积应满足：3025750ain G MHz MHz ≥⨯=压摆率也应满足：om 2V =377V/s SR f s πμ≥⨯⨯同时输入失调电压应尽量的小。
根据这些指标要求，选择MAX4117 作为前置放大器。
MAX4117为电流型反馈运算放大器，大信号时增益带宽积为280MHz ，压摆率为1200V/s μ，输入失调电压为1mV ，内含两个独立运放，采用两级级联，分配第一级分配增益为6，第二级增益为8，则相应增益带宽积要求为：308240ain G MHz MHz ≥⨯=能达到要求，并能对35MHz 以上信号形成衰减，由图2.1知，第二级输入信号为第一级输出信号的一半，故总增益为：v A =6×8÷2＝24满足设计要求。
电路图如图2.1所示。
图2.1 前端放大电路(2)乘法器：模拟乘法器将两端输入信号相乘，得到两个信号频率的和差频率，从而达到混频的效果。
模拟乘法器选用AD835。
AD835是一款高带宽（250MHz ），四信号输入乘法器，其输出噪声只有5030MHz 时，其输出噪声为0.274mV 。
其输入输出之间关系如图2.2所示。
实际电路如图2.3所示：在4脚与5脚和 5脚与地之间接上电阻R 5和R 6，则混频后输出：6osi i 56R V V V =V +R +R U ⨯化简得到：o si V V V =11U ⨯⨯图2.2 示意图 图2.3 实际电路图(3)本机振荡器：输入信号s f 的频率范围为1MHz ～30MHz ，中频i f 为458.5KHz ，则本振频率LO i s f f f =+的频率范围为：1.4585MHz ～31.4585MHz 。
由于振荡频率高达31.4585MHz ，因此选用专用DDS 芯片来产生本振频率。
AD9851是一款方便易用的高速DDS 芯片，其内部主要包括一个可选用的六倍频器，高速DDS 模块和高速十位A/D 转换模块，可以用较低的外部时钟和简单的外围元件实现较宽频带内的频率精度较高正弦波合成或者各种调制。
这里用它合成正弦波，原理图如下：图2.4 AD9851原理图AD9851最高工作时钟可以达到180MHz ，这里外部接30MHz 晶振，经过内部的六倍频电路倍频到180MHz 作为系统工作时钟。
合成正弦波频率waveout f 可以通过下式得到：32*/2waveout f SYSCLK PHASE Hz =其中SYSCLK 是系统工作时钟，这里SYSCLK =30M * 6 = 180MHz 。
PHASE 是通过串口数据线DATA _9851 和控制总线CONTROL_BUS_9851(3bit) 预置的32bit 的频率控制字。
通过上式可以简单的得到此时理论上可以得到的合成正弦波频率精度是：3232/2180/20.042waveout f SYSCLK M Hz ==≈合成正弦波的幅度由下式决定:11*39.3/*waveout set V IOUT R R R ==其中，IOUT 为PIN21输出的电流大小，由上式可以看出，它由PIN12外接的电阻set R 决定。
R1为PIN21外接的电阻，将电流转换为电压输出。
这里set R = 3.9k Ω,R1 = 100Ω,则正弦波幅度约为1V 。
(4)中频窄带滤波器：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，需要通过中频窄带滤波器选出需要的频谱分量，抑制掉其它不需要的信号。
题目要求频率分辨率为10kHz ，即中频滤波器的带宽要小于10KHz 。
滤波器选用陶瓷滤波器HLB465B ，通过信号源给陶瓷滤波器输入端不同频率的信号，实测其中心频率为458.5KHz ，3dB 带宽为1.0KHz （458.2KHz ～459.2KHz ），20dB 带宽为9KHz （454.5KHz ～463.5KHz ），频谱响应特性如图2.5所示。
陶瓷滤波器的带宽较窄，因而本振频率的步进值不能太大，否则可能会漏扫某些点，在程序设计中我们直接选取其3dB 带宽作为步进频率，这样可以保证扫到每个点。
图2.6 陶瓷滤波器频谱响应曲线2. 检波模块：前级电路中本振频率为LO f 时，与输入信号s f 混频后，将信号频率为i f =485.5KHz 左右的信号送入本级，其峰值大致反映了信号在频率LO s f f 处的幅值，通过检波电路将其峰值检测出来。
检波器由二极管和RC 电路组成，电路图如图2.6所示：当二极管D 1正端电压高于负端电压一定值时，二极管导通，对电容C 3充电；当正端电压降低时，二极管截止，此时电阻R 3构成放电通道，电容放电。
选取适当的C 3，R 3即可构成需要的检波电路。
图2.6 检波和采样电路本振信号频率步进时间间隔为2ms ，AD 转换器的位数为8位，由于信号幅值在不断变化，在一个频率步进时间间隔内，输入信号幅值从最大（数字电平值为255）衰减到最小（数字电平值小于1），滤波器应有充分的放电时间将电压衰减到足够小，故在2ms 时间内信号衰减幅度应小于1/255,由tRCtU eU -=可得：1(ln)211.08255RC ms ms <-⨯=。
输入信号频率为485KHz 左右，要使检波器随包络波变化而不是随被检波信号波变化，则其RC 电路的时间常数不能太小，应远大于信号周期14852T kHz s μ=≈据此选择时间常数RC ＝66s μ，取R 3＝20k Ω，C 3＝3300F μ，满足要求。