頻率響應分析

           測頻率示波器分析器件的頻率響應特性時，針對高頻信號一般采用矢量網絡分析儀 (VNA)，針對低頻信號一般采用頻響分析儀(或動態信號分析儀 、音頻分析儀 )(FRA)。矢量網絡分析儀適用于分析高頻無源或有源器件，如：濾波器、放大器、混頻器或多端口模塊等。但是，低頻器件設計人員要求較低的起始頻率，有時甚至需要低至幾Hz。而傳統矢量網絡分析儀的起始頻率通常處于kHz范圍內，這對測試低頻器件的頻率響應特性，提出了大的挑戰。這樣，分析低頻器件的頻率響應特性時，常用頻響分析儀來測試低頻器件的頻率特性，而且矢量網絡分析儀和動態信號分析儀一般成本很高，操作也麻煩，很多用戶往往不能承受。

           具有示波器頻率響應分析功能的廠商，把此功能一般嵌入到中高級示波器中，或者通過計算機接口和相應軟件傳送到PC機中、通過軟件算法實現此功能。以上這些做法，要不示波器的成本高，要不就是使用麻煩。

電源設計和驗證

          示波器是電源測試和表征的最重要測量工具，配置頻率響應分析功能的示波器，除以往測量電源的紋波、幅度、頻率等電源特征外，還可表征電源的頻率響應特性：控制環路響應 (波特圖)和電源抑制比 (PSRR)，可以更好進行電源設計和驗證。配置頻率響應分析功能的示波器，可以取得被測設備(DUT)的頻率響應分析特性曲線圖(波特圖)，進行產品電路和器件性能的驗證和分析,例如：電路設計反饋、濾波器/放大器/諧振電路設計、電纜頻率響應和信號轉變的效能。

          1、電源環路穩定性評價 ：控制環路響應(波特圖)繪制閉環電路的頻率和相位響應，自動計算增益和相位裕度電源控制環路的穩定性對于評估電源性能至關重要，控制環路不穩定，會導致振動和效率下降。R&S示波器內置RTx-K36頻率響應分析選件后，通過波特圖和增益/相位裕度測量，設計人員可以確定電源控制環路的穩定性;濾波器設計人員還使用幅度和相位示圖測試濾波器性能。自動控制環路響應測量使用示波器內置的掃頻信號源，在掃描指定頻率范圍內激勵DUT，并繪制每個點上的幅度和相位圖。掃頻信號使用J2100A等注入變壓器引入到控制環路中，在示波器屏幕上得到的增益和相位圖(波特圖)，用來自動計算增益和相位裕度;應用示波器的光標可查看曲線中任意頻率上的增益和相位值。

          2、分析DC/DC轉換器的紋波抑制功能 ：電源抑制比(PSRR)電源抑制比描述輸出信號受電源影響的量，PSRR越大，輸出信號受到電源影響越小。通過電源抑制比測量，DC-DC轉換器和穩壓器設計人員可以量化器件在規定頻率范圍內衰減AC的能力。使用示波器內置的掃頻信號源和J2120A等線性注入變壓器，來調制穩壓器輸入，R&S示波器內置RTx-K36頻率響應分析選件后自動測量被調制的輸入和輸出上的AC電壓。在使用下述公式計算掃描的頻帶內每個頻率上的電源抑制比：PSRR=20Lg(紋波Vin/紋波Vout)，并用示圖表示結果。
這樣頻率越高，測試點的數量越多，用戶就可以測試更大范圍的產品，并取得更高分辨率的FRA測試結果。