功率分析仪精度计算详解：滤波器对测量精度的影响及优化方案

功率分析仪精度计算详解（五）：滤波器

来自不同制造商的数字功率分析仪大多基于相同的基本原理。然而，对比精度时，有时很难识别它们之间的重要差异。图1显示了影响设备测量精度的重要因素。本文将带您深入了解这些因素，并将重点放在那些容易被大家忽略的使用缩小字体陈述的细则上。

 

图1：影响测量仪器精度的因素

 

滤波器
在精度规格方面，另一个需要关注的因素是滤波器设置。特别是，一些制造商为了尽量减少噪声和混叠（特别是谐波测量），而使用抗混叠滤波器（AAF）或线路滤波器。一些制造商给出的精度在很大程度上取决于这些滤波器的截止频率的选择，但这些信息要么没有明显指出，要么甚至没有明确说明。

 

一些制造商用±公差来说明滤波器对测量值的影响，低通滤波器会衰减信号幅度而不是放大它。这种规格值得商榷，或者可能是基于不太好的滤波器特性。根据特性和滤波器的阶数，衰减的强度取决于角频率。更正确或更好的做法是明确指定滤波器衰减作为一个系统误差，并进一步说明衰减的不确定性。因为这将允许用户明确计算滤波器误差，ZES ZIMMER的LMG系列功率分析仪提供了设置滤波器的详细误差规格，这些滤波器的影响相对较小，如表4所示。

 

一些制造商指定了滤波器对测量值的影响，其公差为±，低通滤波器衰减信号振幅，而不是放大信号振幅。该规范有问题，或者可能基于较差的过滤属性。根据特性和滤波器顺序，衰减会更强或更弱，这取决于角频率。

正确或更好的是明确指定滤波器衰减为系统误差，并进一步指定衰减的不确定性。由于这将允许用户明确计算滤波器误差，LMG系列的ZES ZIMMER功率分析仪提供了设置滤波器的详细误差规范，如表4所示，该滤波器的影响也相当低。

 

表4：功率分析仪滤波器误差规格对比

 

ZES ZIMMER的功率分析仪通过其独特的DualPath双路径技术，可以同时分析窄带和宽带值，而不会出现混叠效应的风险。同时，与其他制造商相比，滤波器对精度的影响将保持在非常低的水平。滤波器的明确规格参数能够有针对性地消除频率对测量信号的影响，以确保最高的精度。