Spectrum Analyzer の [歪みの測定] パネル

[歪みの測定] パネルは、高調波歪みと相互変調歪みの測定を表示します。

• メニューから、[ツール] 、 [測定値] 、 [歪みの測定] を選択します。

• ツール バーの [歪みの測定] ボタンをクリックします。

[歪みの測定] パネルには展開可能な [高調波] ペインがあり、指定した数の高調波の測定結果が表示されます。

メモ

正確な測定のために、基本信号 (高調波の場合) または主要トーン (相互変調の場合) がスプリアス成分または高調波成分より大きくなるようにします。そのためには、Spectrum Analyzer の分解能帯域幅 (RBW) の調整が必要になる場合があります。帯域幅が信号と高調波をスプリアス成分とノイズ成分から分離できる程度に低いことを確認してください。一般に RBW は、正弦波とノイズ フロアのピーク間の間隔が少なくとも 10 dB になるように設定しなければなりません。また、有効な測定値を取得するために異なるスペクトル ウィンドウを選択することが必要になる場合もあります。

• [歪み] — 表示する歪み測定のタイプ。使用可能なオプションは [高調波] または [相互変調] です。システム入力が単一正弦波の場合は [高調波] を選択します。システム入力が振幅の等しい 2 つの正弦波の場合は [相互変調] を選択します。相互変調は、利用できる帯域幅の一部のみが使用される場合に歪みを特定するのに役立ちます。

[歪み] で [高調波] を選択した場合は、次のフィールドが表示されます。

高調波歪み測定では、最大の正弦波成分 (基本信号周波数) が自動的に特定されます。その後、信号の各高調波の調波周波数および電力が計算されます。DC 成分は無視されます。Spectrum Analyzer の周波数スパンの外側の高調波は測定に含まれません。目的の高調波がすべて含まれるように周波数スパンを調整してください。

メモ

最適な高調波を表示するには、基本周波数が高調波を分解できる程度に高く設定されていることを確認します。ただし、この周波数はエイリアシングが発生するほど高く設定しないでください。高調波歪みの最適な表示のためには、プロットに周波数漏れを示すスカートが表示されないようにします。また、ノイズ フロアが表示されるようにします。

より適切に表示するには、サイドローブの減衰量を大きくした (100 ～ 300 dB) カイザー ウィンドウを試してください。

• 高調波の数 — 表示する高調波の数 (基本周波数を含む)。[高調波の数] の有効な値は 2 ～ 99 です。既定値は 6 です。

• 高調波にラベル付け — スペクトル表示の各高調波に数値ラベルを追加するには、[高調波にラベル付け] をオンにします。

• 1 — 基本周波数 (Hz 単位) とその電力 (dBm 単位)。dBm は 1 mW を基準とした測定電力のデシベル。

• 2、3、... — 調波周波数 (Hz 単位) とその電力 (dBc 単位)。dBc は搬送波に対するデシベル。高調波が基本周波数と同じレベルであるか、基本周波数を超える場合は、入力電力を減らします。

• THD — 全高調波歪み。この値は、高調波の電力 D と基本周波数の電力 S の比率を表します。高調波に対してノイズ パワーが高すぎる場合、THD 値は正確でなくなります。この場合は、分解能帯域幅を小さくするか、異なるスペクトル ウィンドウを選択します。

  $$THD=10\cdot {\log }_{10}(D/S)$$

• SNR — S/N 比 (SNR)。この値は、基本周波数の電力 S と高調波以外のすべての成分の電力 N (スプリアス信号を含む) の比率を dBc (搬送波に対するデシベル) 単位で表します。

  $$SNR=10\cdot {\log }_{10}(S/N)$$

  レポートされた SNR として –– が表示されている場合、信号の高調波以外の全成分は信号全体の 30% 未満です。

• SINAD — 信号対ノイズおよび歪み比。この値は、基本周波数の電力 S とその他すべての成分 (ノイズ N および高調波歪み D を含む) の比率を dBc (搬送波に対するデシベル) 単位で表します。

  $$SINAD=10\cdot {\log }_{10}\left(\frac{S}{N+D}\right)$$

• SFDR — スプリアス フリー ダイナミック レンジ (SFDR)。この値は、基本周波数の電力 S と最大のスプリアス信号の電力 R (周波数スペクトルのどの位置にあるかは問わない) の比率を表します。最悪のスプリアス信号は、元の信号の高調波である場合も、そうでない場合もあります。SFDR は、大きな干渉信号と区別できる信号の最小値を表します。SFDR には高調波が含まれます。

  $$SNR=10\cdot {\log }_{10}(S/R)$$

[歪み] で [相互変調] を選択した場合は、次のフィールドが表示されます。

相互変調歪み測定では、基本 1 次周波数 (F1 および F2) が自動的に特定されます。その後、3 次相互変調積 (2*F1-F2 および 2*F2-F1) の周波数が計算されます。

• 周波数にラベル付け — Spectrum Analyzer 表示領域の 1 次相互変調積と 3 次周波数に数値ラベルを追加するには、[周波数にラベル付け] をオンにします。

• F1 — 下側基本 1 次周波数。

• F2 — 上側基本 1 次周波数。

• 2F1 - F2 — 3 次高調波からの下側相互変調積。

• 2F2 - F1 — 3 次高調波からの上側相互変調積。

• TOI — 3 次インターセプト ポイント。高調波に対してノイズ パワーが高すぎる場合、TOI 値は正確でなくなります。この場合は、分解能帯域幅を小さくするか、異なるスペクトル ウィンドウを選択しなければなりません。TOI の振幅が入力 2 トーン信号と同じである場合は、その入力信号の電力を減らします。