什么是波形分析仪及其工作原理
波形分析有时主要用于确定谐波分量的值，如频率、振幅和相位角。在复杂波形中，该设备在测量分量的相对振幅方面发挥着关键作用。。。
波形分析有时主要用于确定谐波分量的值，如频率、振幅和相位角。在复杂波形中，该设备在测量具有单一频率的分量的相对振幅方面发挥着关键作用。通常，该分析仪作为频率选择性电压表工作，当拒绝所有其他信号分量时，它用于一个信号频率。该设备的工作频率范围在MHz范围内。该设备用于工业中，用于减少电机在旋转时产生的声音和振动。本文对波形分析仪进行了概述。
什么是波形分析仪？
波形分析仪定义：它是一种电子设备，用于分析波形。它也被称为信号分析器，因为信号和波这两个术语可以通过互换来频繁使用。周期性信号可以通过两个项来表示，如直流分量和一系列正弦谐波。周期性信号分析只不过是对其中存在的谐波分量的分析。
该分析仪的替代名称为载波频率、频率选择性或选择性电平电压表。该设备的调谐可以用需要测量其振幅的分量的频率来完成。这些分析仪适用于50MHz以下的低射频范围，并提供极高的高频分辨率。
波形分析仪的类型
它们被分为不同的类型，如下所示。
基本波形分析仪
基于频率范围
- 外差波分析仪
- 频率选择性波形分析仪
基本波形分析仪框图
其方框图如下所示，其中每个方框的功能将在下文中讨论。
初级探测器
该分析仪的第一块是主探测器。该检测器包括LC电路，其中该电路的电容器和电感器的值可以被调整以允许简单地计算优选谐波频率分量。
全波整流器
全波整流器是分析仪的核心部件，其主要功能是将交流i/p转换为直流o/p。它得到i/p信号的标准值。
PMMC电流计
它是分析仪的最后一块，用于显示从整流器的o/p获得的信号峰值。该全波整流器用于提供平均输入值。并且，几个调谐滤波器通过一个选择开关被用于这个最后的块。
这个波形分析仪的基本电路图如下所示。该电路的设计可以通过用电路图中所示的所需组件替换每个块来完成。
这个基本电路主要用于分析周期性信号中谐波频率的每个分量。
基于频率范围
根据频率范围将其分为两种类型，包括以下内容。
- 频率选择性波形分析仪
- 外差波分析仪
频率选择性波形分析仪
频率选择波分析仪的工作原理是，它工作在频率选择电压表的原理上。它被调谐到一个信号频率，并拒绝所有其他类型的信号分量。这种分析器包括一个窄通带滤波器部分来调谐频率。
这种分析仪主要用于测量音频的频率范围，范围从20Hz-20kHz。频率选择性波分析仪框图如下所示，它包括不同的块，其中每个块及其功能将在下面讨论。
输入衰减器
这是这种类型的波形分析仪的主要部件。将AF信号施加到输入衰减器以进行分析。因此，当信号的幅度非常大时，输入衰减器将衰减信号。
驱动器放大器
驱动放大器的主要功能是在需要时改变接收到的信号。
高Q滤波器
高Q滤波器的主要功能是，它允许所需的频率，并拒绝不必要的频率。这种滤波器包括两个RC部分以及两个滤波放大器。
这两个部分将相互级联。这里，可以改变电容值以改变以10的功率为单位的频率范围。同样，我们可以改变电阻值，以在优选范围内改变频率。
仪表量程衰减器
该衰减器获得与输入类似的优选AF信号，以在需要时产生衰减的输出。
输出放大器
如果需要，则使用输出放大器来改变接收到的AF信号。
输出缓冲器
输出缓冲器主要用于向o/p设备提供优选的AF信号。
仪表电路
该电路用于显示首选AF信号的读数，仪表读数的选择可以在分贝范围内进行，也可以在伏特范围内进行。
外差波分析仪
外差波分析仪主要根据混频或外差原理工作。这里，外差是要分析的输入信号，也就是说，通过内部本地振荡器混频为高IF信号。由于振荡器调谐，信号频率的分量移动到中频放大器的通带中。
中频放大器的输出可以被整流以提供给计量电路。主要用于分析RF范围内的信号的波分析器被称为外差波分析器。因此，外差波分析仪的方框图如下所示，其中每个方框及其工作在下面进行讨论。
对于像输入衰减器这样的第一个块，给出RF信号来分析信号。如果信号的幅度非常大，则可以使用输入衰减器来衰减信号。
未调谐放大器是波形分析仪中的第二个块，用于在需要时放大RF信号，并将其提供给主混频器。
RF信号频率以及本地振荡器输出的范围分别为0至18MHz和30至48MHz。因此，产生输出的主混频器具有30MHz的频率。这是应用于它的两个信号频率的主要差异。
中频放大器用于放大中频信号（中频），即主混频器的o/p。之后，可以将要放大的IF信号提供给下一个混频器。
放大的中频信号和晶体振荡器的频率都类似于30MHz。因此，下一个混频器产生具有0Hz频率的输出。这是两个施加信号的频率的主要不同之处。
有源LPF可以被选择为具有1500Hz的频率。因此，该滤波器允许第二混频器的输出信号。
最后，仪表电路用于显示射频信号的读数。此读数可以在伏特或分贝的范围内选择。
波形分析仪的应用
这个波形分析仪的应用包括以下内容。
- 它测量信号的谐波失真。
- 用于电气、振动和声音测量
- 可以使用定义明确的BW来测量信号能量。
- 放大器的谐波失真可以被测量，并且每个单独的分量也可以在周期性信号中被确定。
- 波形分析仪适用于电气测量
- 通过使用该分析仪，可以分离和显示谐波
- 它被用作自动频率控制器
- 它用于减少电气工业中使用的机器产生的声音和振动。
- 用于测量信号中首选频率分量的振幅。
- 它被用作谐波失真分析仪
- 可以选择信号所需的频率分量来检查信号
- 它用于通过噪声测量信号幅度以及接口信号
- 主要用于分析周期信号中的直流分量
因此，这一切都是关于波形分析仪的概述。这是一种主要用于计算波形中信号频率分量的相对振幅的仪器。波形分析可以使用电压表和一组调谐滤波器在频域中进行。这种分析仪也被称为载波频率、频率选择性和选择性电平电压表。该分析仪根据需要测量其振幅的分量的频率进行调整。这里有一个问题要问你，波形分析仪的优点是什么？