示波器的SFDR和諧波失真--示波器的射頻指標(biāo)連載（2）
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對(duì)于高帶寬示波器來(lái)說(shuō)，不論是采用片內(nèi)拼接還是片外拼接，由于拼接不理想造成的雜散都客觀存在，關(guān)鍵是雜散能量的大小。以Keysight的S系列示波器為例，其采用了單片40G/s的ADC芯片，通過(guò)專(zhuān)門(mén)的工藝優(yōu)化了時(shí)鐘分配和采樣保持電路，可以保證很好的一致性。下圖是用Keysight公司的E8267D信號(hào)源產(chǎn)生1GHz信號(hào)經(jīng)濾除諧波后在5GHz的Span范圍內(nèi)看到的頻譜，可以看到除了2次和3次諧波失真外，其雜散指標(biāo)可以達(dá)到-75dBc，相當(dāng)于一臺(tái)中等檔次的頻譜儀的水平。
諧波失真也是衡量測(cè)量信號(hào)保真度的一個(gè)重要指標(biāo)。對(duì)于示波器來(lái)說(shuō)，為了保證高的采樣率，其ADC的位數(shù)（8bit或者10bit）相對(duì)于頻譜儀里使用的14bit ADC有較大差異，其諧波失真主要來(lái)源于ADC的量化噪聲造成的信號(hào)失真，典型的是2次和3次諧波失真，通常3次諧波的能量更大，這點(diǎn)和頻譜儀里由于混頻器造成2次諧波失真來(lái)源不太一樣。
在上面的測(cè)試結(jié)果中，其2次諧波失真約為-65dBc，比一般的頻譜儀差一些。而其3次諧波失真約為-49dBc，比起一般的頻譜儀就差遠(yuǎn)了。因此如果用戶(hù)關(guān)心諧波失真指標(biāo)，比如在放大器的非線性測(cè)試中，使用示波器并不是一個(gè)好的選擇。
不過(guò)好在諧波造成的失真通常在帶外，通過(guò)簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)濾波處理很容易把諧波濾除掉。所以在有些寬帶信號(hào)解調(diào)的應(yīng)用中，由于測(cè)量算法在解調(diào)過(guò)程中會(huì)加入數(shù)學(xué)濾波器，諧波失真對(duì)于最終的解調(diào)結(jié)果影響并不是很大。
評(píng)論