中古スペクトラムアナライザーの在庫・価格

スペクトラムアナライザは、入力信号に含まれる電力を周波数ごとに分けて表示する測定器で、横軸に周波数、縦軸に振幅をとる。オシロスコープが時間領域で波形を見るのに対し、周波数領域で信号を観測できる点が最大の特徴である。大きな搬送波と微小な不要成分を同じ画面で比べるため、縦軸はdBmなどの対数目盛で表示され、100dBの表示範囲は電圧比で10万倍に相当する。入力インピーダンスは50Ωが一般的で、周波数範囲は下限が数kHz〜数十kHz、上限は1GHz前後の汎用機から数GHz〜数十GHzの機種まで幅広い。
測定原理は大きく二つある。掃引方式はスーパーヘテロダイン受信機と同じ構成で、入力信号をミキサで局部発振器(LO)の出力と混合して中間周波数(IF)に変換し、狭帯域のIFフィルタを通った電力を検波して表示する。フィルタの周波数は固定のまま、LO周波数を掃引することで観測周波数を走査する。このIFフィルタの帯域幅が分解能帯域幅(RBW)で、目的外の成分を切り捨ててノイズフロアを下げられるため、広いダイナミックレンジと広い周波数範囲を得やすい。反面、掃引中に変化する信号や突発的な信号には追随しにくい。
FFT方式は、IFに変換した信号をA/D変換し、高速フーリエ変換で複数の周波数成分を同時に求める。掃引を待たないため高速で、時間窓ごとのスペクトルを次々に得られるので、変動する信号や間欠的な信号の観測に向く。データを取りこぼさず連続してFFT処理するものはリアルタイムスペクトラムアナライザと呼ばれ、周波数・時間・強度を色で表すスペクトログラム表示などが使える。ただし一度に解析できる帯域幅は限られ、ダイナミックレンジはA/D変換器の分解能にも左右される。近年は14bitクラスのA/D変換器を載せた機種や、両方式を切り替えて使える機種も多い。
結果を正しく読むには設定の理解が欠かせない。主な設定項目は中心周波数、スパン、基準レベル、RBW、ビデオ帯域幅(VBW)、検波モードなどである。RBWを狭くすると近接した信号を分離でき、表示ノイズも下がるが、フィルタの応答が遅くなるため掃引時間は長くなる。広いRBWで全体を把握し、狭いRBWで詳細を見るのが基本である。検波モードには表示点ごとの最大値を示すピーク、1点を抜き出すサンプル、平均値を示すアベレージなどがあり、突発信号かノイズ状の信号かで使い分ける。入力が過大だと内部のミキサやアンプの非線形性で高調波や相互変調ひずみが生じ、実在しないスペクトルが現れることがある。入力アッテネータで適正なミキサレベルを保つことが重要で、直流や過大な入力、静電気で入力部を壊すおそれもあるため、接続前に信号レベルを確かめておきたい。
用途は、無線機や放送機器の送信周波数、出力、占有帯域幅、スプリアスの確認、携帯電話や無線LANの信号品質評価、位相雑音の測定、電子機器の不要輻射の評価、干渉波や不明電波の発信源探し、電波環境の監視など幅広い。トラッキングジェネレータと組み合わせればフィルタや増幅器の周波数特性も測れる。変調解析などの機能を加えたものはシグナルアナライザと呼ばれ、研究開発から製造検査、現場保守まで、据置型、ハンディ型、PC接続型が目的に応じて使い分けられている。