スペクトラムアナライザー(スペアナ)の使い方

AMワイヤレスマイクの出力波形を測定する為に、スペクトラムアナライザー(スペアナ)をローデ・シュワルツ・ジャパン(株)様からお借りしたので、久々にスペアナを使ってみました。スペアナの基本的な使い方です。

スペクトラムアナライザー(スペアナ)とは

スペクトラムアナライザー楽天 (Spectrum analyzer)(スペアナ)とは、横軸(X軸)に周波数をとり、縦軸(Y軸)に電圧または電力波形をデシベル(dB)表示するオシロスコープに似た測定器です。略してスペアナと呼ばれています。デシベル(dB)表示ですから、電圧と電力の区別はありません。(例えば20dBなら電圧で10倍、電力で100倍です)

簡単に言えば、周波数成分を見ることができる測定器です。スペクトル分析器とも呼ばれています。電磁波の電界強度測定器として使われることが多いと思います。

Rohde&SchwarzのスペクトラムアナライザーFSL18

Rohde&SchwarzのスペクトラムアナライザーFSL18 この写真は、CQ出版社を通して、ローデ・シュワルツ・ジャパン(株)からお借りしたスペクトラムアナライザーFSL18です。

高価なものなので、とても個人で買えるようなものではありません。

スイッチを入れるとWidowsXPが立ち上がりました。これはコンピューターそのものです。マウスを付ければマウスで使えるのかもしれませんが、試してはいません。右のカーソルで操作しました。

R&SのFSL18の主な仕様

スペクトラムアナライザーの一般的な使い方

スペクトラムアナライザーで測定したAMワイヤレスマイクの出力波形

スペクトラムアナライザーで測定したAMワイヤレスマイクの出力波形 私が設計製作したAMワイヤレスマイクの出力のRF信号をスペクトラムアナライザーで測定したものがこの波形です。

AMワイヤレスマイクを1.5kHzの正弦波で約25%変調したものです。

この横軸はセンター周波数が700kHzで左端が687.5kHzで右端が712.5kHzです。

700kHzプラスマイナス1.5kHzの1次上下側帯波のレベルは700kHz搬送波のレベルに比べて約-18dBとなっていて、理論通りです。奇数次の上下側帯波にレベル差があるのは、FM変調成分の為です。

700kHzプラスマイナス3kHzの上下2次側帯波のレベルは1次上下側帯波のレベルに比べて約-40dBとなっています。これは、AM変調器の変調の直線性によるものと、残留FM変調成分によるものと思います。でも-40dBなら電圧で1/100、(1%歪みに相当)、電力で1/10,000なので問題はありません。AM変調の総合の歪み率で1%以下にするのは一般的にとても難しいものです。

スペクトラムアナライザーの特徴