波形分析仪
用于分析波形的电子仪器称为波形分析仪。它也称为信号分析仪，因为信号和波形这两个术语经常可以互换使用。
我们可以将周期性信号表示为以下两项之和。
- 直流分量
- 一系列正弦谐波
因此，周期性信号的分析就是对其所包含的谐波分量的分析。
基本波形分析仪
基本波形分析仪主要由三个模块组成：初级检测器、全波整流器和PMMC检流计。下图显示了基本波形分析仪的框图：
下面介绍了基本波形分析仪中每个模块的功能。
初级检测器 - 它由一个LC电路组成。我们可以调整电感L和电容C的值，使其只允许通过需要测量的谐波频率分量。
全波整流器 - 它将交流输入转换为直流输出。
PMMC检流计 - 它显示全波整流器输出端获得的信号峰值。
通过在上述基本波形分析仪的框图中用相应的组件替换每个模块，我们将得到相应的电路图。因此，基本波形分析仪的电路图如下所示：
此基本波形分析仪可用于分析周期性信号的每一个谐波频率分量。
波形分析仪的类型
波形分析仪可以分为以下两种类型。
- 频率选择波形分析仪
- 超外差波形分析仪
现在，让我们逐一讨论这两种波形分析仪。
频率选择波形分析仪
用于分析音频范围信号的波形分析仪称为频率选择波形分析仪。下图显示了频率选择波形分析仪的框图。
频率选择波形分析仪由一组模块组成。下面介绍了每个模块的功能。
输入衰减器 - 需要分析的音频信号被施加到输入衰减器。如果信号幅度太大，则可以通过输入衰减器进行衰减。
驱动放大器 - 在必要时放大接收到的信号。
高Q值滤波器 - 用于选择所需的频率并抑制不需要的频率。它由两个RC部分和两个滤波放大器组成，所有这些都级联在一起。我们可以改变电容值以改变频率范围（以10的幂次变化）。类似地，我们可以改变电阻值以改变选定范围内的频率。
仪表量程衰减器 - 它接收选定的音频信号作为输入，并在需要时产生衰减的输出。
输出放大器 - 必要时放大选定的音频信号。
输出缓冲器 - 用于向输出设备提供选定的音频信号。
仪表电路 - 显示选定音频信号的读数。我们可以选择伏特范围或分贝范围的仪表读数。
超外差波形分析仪
用于分析射频范围信号的波形分析仪称为超外差波形分析仪。下图显示了超外差波形分析仪的框图。
下面介绍了超外差波形分析仪的工作原理。
需要分析的射频信号被施加到输入衰减器。如果信号幅度太大，则可以通过输入衰减器进行衰减。
无调谐放大器在必要时放大射频信号，并将其施加到第一混频器。
射频信号和本地振荡器的输出频率范围分别为0-18 MHz和30-48 MHz。因此，第一混频器产生频率为30 MHz的输出。这是施加到它的两个信号频率之差。
中频放大器放大中频（IF）信号，即第一混频器的输出。放大的中频信号被施加到第二混频器。
放大的中频信号和晶体振荡器的输出频率相同，均为30MHz。因此，第二混频器产生频率为0 Hz的输出。这是施加到它的两个信号频率之差。
有源低通滤波器 (LPF) 的截止频率选择为 1500 Hz。因此，此滤波器允许通过第二混频器的输出信号。
仪表电路显示射频信号的读数。我们可以选择伏特范围或分贝范围的仪表读数。
因此，我们可以根据需要分析的信号的频率范围选择特定的波形分析仪。