Filtermaske 6db Messempfänger(EMI), 3dB Spektrumanalyzer

[martin (Gast)]

Moin,

ich weiß, dass ein Messempfänger einen Preselector hat und eine 6 dB 
Filtermaske verwendet. Während ein Spektrumanalyzer keinen Preselektor 
hat und eine 3 dB Filtermaske verwendet.

Was genau ist diese Filtermaske? Ich weiß was eine Auflösebandbreite 
ist.....ist diese Filtermaske 3 bzw. 6 dB noch vor dem ZF Filter?

Finde dazu auch nichts.

Gruß Martin

[tacheles13 (Gast)]

Hi Martin,

nach bestem Wissen und Gewissen versuche ich mal folgenden 
Erklärungsansatz:

Das zu erfassende Spektrum ist stets abhängig vom angewendeten Filter. 
Konkretes Beispiel: Möchtest Du ein in der Realität unendlich 
schmalbandiges Signal erfassen, so kann Dein Spektrumanalyzer minimal 
die Form des Filters wiedergeben. "Schmaler geht einfach nicht."

In der EMV sind eben jene "Signal auflösenden Filter" auf die 6 
dB-Bandbreite hin definiert worden. Warum das so ist, weiß ich auch 
nicht; da müsste man wohl mal genauer die CISPR-Normen studieren.

In normalen Spektrumanalysatoren sehen die Filter anders aus, da bezieht 
man sich auf die 3 dB.

(Die Bandbreite (z. B. 120 kHz) ergibt sich also einmal aus der 
Durchlasskurve bis 3dB bzw. bis 6dB im Durchlassbereich des Filters.)


Soviel mal zu den Filtern, nun zur Hardware:

Spektrumanalyzer und Messempfänger sind heute ja mehrstufig aufgebaut. 
Du hast mehrere ZF-Stufen, mehrere Mischer, LOs und mehrere 
Zwischenfrequenzen. Dazwischen sitzen immer wieder Filter, um z.B. die 
Spiegelfrequenzen zu unterdrücken.
Ganz zum Schluss sitzt dann aber genau jenes Filter, welches das Signal 
gemäß Norm erfasst, also das 3dB- oder 6dB-Filter.
Beim modernen Analysatoren wird das meist digital über eine richtig 
geartete FFT (mit entsprechender Fensterung) erledigt.

Um Deine Frage abschließend also nochmal zu beantworten: Nein, das 
3dB/6dB-Filter sitzt keinesfalls vor den ZFs, sondern ganz weit hinten, 
um das zu messende Signal "richtig" anzuzeigen bzw. richtig zu bewerten.

Beste Literaturtipps dazu:
- Rauscher (R&S): Grundlagen der Spektrumanalyse
- Müller (Amateurfunker): Praxiseinstieg in die Spektrumanalyse
- Agilent / Keysight-Application Note (Titel leider nicht mehr bekannt)

[martin (Gast)]

Danke für den ausführlichen Beitrag.

Ich werde mal die angegebenen Bücher/pdfs anschauen.

Dann sind ja Ergebnisse wahrscheinlich auch nicht so leicht vergleichbar 
zwischen Spektrumanalyser und Messempfänger, da dieser Filter ganz 
anders ist schätze ich. Oder gibt es eine einfache 
Umwandlungsmöglichkeit?

[Ralph B. (rberres)]

martin schrieb:
> Danke für den ausführlichen Beitrag.
>
> Ich werde mal die angegebenen Bücher/pdfs anschauen.
>
> Dann sind ja Ergebnisse wahrscheinlich auch nicht so leicht vergleichbar
> zwischen Spektrumanalyser und Messempfänger, da dieser Filter ganz
> anders ist schätze ich. Oder gibt es eine einfache
> Umwandlungsmöglichkeit?

Dazu müsste zusätzlich noch bekannt sein, welchen Shapefaktor das Filter 
hat. Sprich wie steil die Filterflanken sind.

Bei einen Messempfänger ist das genau definiert, um weltweit zu 
vergleichbaren Ergebnisse zu kommen.

Bei einen Spektrumanalyzer muss man einen Kompromiss finden zwischen 
Wobbelgeschwindigkeit und Flankensteilheit bei sonst gleichen 
Randbedingungen.

Je steiler und je schmaler ein Filter ist, desto länger braucht es bei 
jeder Frequenz zum Einschwingen. Desto besser ist es aber auch in der 
Lage dicht nebeneinander liegende Spektrallinien mit großen 
Pegelunterschied noch zu unterscheiden.

Bei Filter mit geringen Flankensteilheit, aber gleicher 3 ( oder 6) db 
Bandbreite, verschwindet das kleine Signal plötzlich, weil es innerhalb 
der Filterkurve liegt.

Ralph Berres