功率分析仪有效带宽是指功率分析仪能够测量和分析的信号的最高频率。
周期信号的频谱由幅度谱和相位谱组成。频谱的包络线每隔一个角频率时,通过零点。在某一个零点之后,谐波的幅值将会逐渐减小。通常将包含主要谐波分量的这段频率范围称为被测信号的有效带宽。
被测信号的有效带宽必须小于功率分析仪的有效带宽,换言之,功率分析仪的有效带宽必须大于被测信号的有效带宽,才不会对被测信号造成明显的衰减或失真。
功率分析仪测量信号的有效带宽与阶跃响应的上升时间成反比。
功率分析仪有效带宽是仪器频率特性中的重要指标,具有实际应用意义。在功率分析仪有效带宽内,必须集中了所测信号的绝大部分谐波分量。换句话说,若信号丢失有效带宽以外的谐波成分,不会对信号产生明显影响,这样的测量才会有意义。同样,任何系统也有其有效带宽。当信号通过系统时,信号与系统的有效带宽必须“匹配”。若信号的有效带宽大于系统的有效带宽,则信号通过此系统时,就会损失许多重要成分而产生较大失真;若信号的有效带宽远小于系统的有效带宽,信号可以顺利通过,但对系统资源是巨大浪费。
当功率分析仪对连续信号进行等间隔采样时,如果不能满足采样定理,即采样频率低于功率分析仪有效带宽的两倍,采样后信号的进行频谱分析时,会出现率就会重叠,即高于采样频率一半的频率成分将被重建成低于采样频率一半的信号。这种频谱的重叠导致的失真称为混叠。这种情况下是功率分析仪有效带宽过宽或采样频率过低导致。只有提高采样频率,使之达到最高信号频率的两倍以上,或降低功率分析仪有效带宽,使其低于采样频率的二分之一,才能用采样样本正确还原信号;
抗混叠滤波器:是一个低通滤波器,用以在输出电平中把混叠频率分量降低到微不足道的程度。这种滤波器是将信号的高频信号滤去,是对原始信号的一种预处理,使信号达到跟功率分析仪有效带宽“匹配”的要求。
传统的有功功率表通常针对工频或中频正弦波测量设计,因此只能满足正弦波电路的有功功率测量,在波形畸变较小的时候;
可以获取与标称测量精度,当波形畸变增大时,测量误差增大,甚至丧失正常的测量功能。
功率分析仪是有功功率表的功能升级产品,一般具备下述功能:
具备功率表的基本功能:电压、电流真有效值和总有功功率的测量
对功率表的基本功能的适用性进行扩展,使其能够测量正弦电路和非正弦电路的电压、电流真有效值和总有功功率。
一般要求适应较宽的带宽和较宽的基波频率范围
能够对非正弦电压、电流及功率包含的详细信息进入定性和定量的分析。
定性分析一般通过直观的时域分析法,时域分析法主要建立在实时波形的基础上。
定量分析一般通过抽象但准确量化的频域分析法,频域分析法主要基于傅里叶变换。
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