質問: スペクトラムアナライザの内部アッテネータについて スペクトラムアナライザ(以下スペアナ)で信号を測定する際、耐電圧以上の入力がかかると破損する為に外部にアッテネータを入れ 信号を減衰させることがあると思います。 しかし、スペアナは内部にもアッテネータを持っているのですが、内部のアッテネータでは減衰出来ないのでしょうか? (私の現在使っているスペアナは0~30dbの内部アッテネータを持っているということになっています。) 色々測定方法等を見ていますが、常にスペアナの入力側に外部アッテネータを接続して測定している図ばかりなので、非常に謎です。 さらに、スペクトラムアナライザによる高周波測定という本を読んでいた時に見つけたのですが 「内臓アッテネータの値を変更してもスペアナ内部の演算により測定値は変わらない」 という表記がありました。 (もしお持ちの方いましたら、参考までに54ページです) これを見て、入力信号に対してのアッテネータではないのかと思いました。 そうすると、内部で発生した雑音や歪を抑圧する為なのかとも考えましたが、それなら常に最大で減衰した方が測定値が正しく出そうで わざわざ任意で指定させる必要性が無いように思えます。 どうにも私では理解できませんでしたので、ご存知の方いらっしゃいましたらアドバイスをお願いします。
回答: 普通は外部attは使用しません(私=無線機の開発に従事) 無線送信機や高周波電力器機の場合はスペアナの許容入力以上の電力ですが一般的な装置はスペアナで直接扱えます 直接扱えない大電力器機の測定には電力分配器や結合器などを用意することが多いのではないでしょうか attは確かに一番確実ですが正確なもので大電力の物はかなり特殊です 質問者がご覧になったものは測定原理、注意点などの説明に便利なように外部attを敢えて配置したのでしょう 内部attあるいはミキサで許容出来ない電力を入力する時焼損を防ぐ為に仕方なく外部attを入れます 外部attを入れた場合そのattの不正確さがそのまま測定値に反映されます まれに焼損はしないけれどスペアナ内部で発生する歪が許容値以下になるまで内部attでは減衰させられない場合にはやはり仕方なく外部attを使う事はあるでしょう 標準的な使い方は内部attを適正な値で使います 適正なattの減衰量とは (1)入力され測定される信号がスペアナのノイズに埋もれないよう (2)またスペアナの非直線歪によってスペアナ自身で発生する不要歪成分が許容値以下になる様にです 許容値は個々の事例で異なります (1)はatt減衰量が小さいほど有利です 内部であれ外部であれatt減衰量が大きくなればそれだけ測定される信号のsnは悪化します スペアナの内部雑音は必ず存在するのでattによりsnが悪化しないはずがありません (2)はatt減衰量が大きいほど有利 特に高調波歪には注意が必要です 無線機の高調波スプリアスの測定ではスペアナ外部で基本波をhpfやノッチフィルタで減衰させてス ペアナ内部での歪発生を抑えます そうしないと-80db以上の基本波対高調波の測定は難しくなります スペアナの測定レベルは内部attの減衰分は計算に入れてのスペアナの入力部でのレベルです attの値はスペアナは知っていますので容易に計算出来ます 当然外部attのことはスペアナは知りませんのでその分は人間が足し算します attの値(ミキサ入力レベル)が適正かを確かめるのにはatt値を10dbづつ増減し測定結果に大きな変化が無いかを見ます 大きく変化する場合ミキサレベルが大きすぎますのでatt値を増やします 習慣的にこれをやっていれば大きな測定ミスを防げます 内部att=0dbの時はスペアナの感度は最高になりますがスペアナの入力インピーダンスが50ωからずれてしまい周波数特性が乱れます。 またミキサの非直線の影響も被測定系に与えます したがってatt=0dbは上記のことを念頭に置いて使用しなければなりません