Перейти к содержанию

Видеофильтр (VBW)

Шумовая дорожка на анализаторе спектра мельтешит, и слабый сигнал в ней теряется. Сгладить её позволяет видеофильтр — вторая полоса прибора после RBW.

Обновлено Редакция GAW

Содержание

Видеофильтр (VBW, video bandwidth) — фильтр нижних частот в анализаторе спектра, стоящий после детектора огибающей, перед оцифровкой амплитуды. Он не выделяет частоты входного сигнала, как RBW, а сглаживает отображаемую дорожку: когда его полоса меньше RBW, прибор уже не успевает за быстрыми колебаниями огибающей шума и показывает их усреднённо.

Как действует

Отношение VBW/RBWРезультат
1 и большешум почти не сглажен (наше прочтение рис. 2-29 AN150)
0,1заметное сглаживание (наше прочтение рис. 2-29 AN150)
0,01 и меньшеочень хорошее сглаживание (текст AN150)

На синусоиду, которая и так стоит над шумом, видеофильтр не влияет. Его задача — показать слабый сигнал на фоне мельтешащего шума и стабилизировать отсчёт уровня шума.

Детектор и иллюзия

С пиковым детектором уменьшение VBW ниже RBW заметно опускает видимый шум: сглаживание срезает пики огибающей. С детектором среднего значения средний уровень шума остаётся постоянным. Поэтому видеофильтр не делает прибор чувствительнее — пределом остаётся собственный шум при выбранном RBW.

Цена — время

Видеофильтр, как любой фильтр, требует времени на установление. Keysight оценивает время развёртки при VBW < RBW как ST ≈ k·Span/(RBW·VBW): уменьшение VBW в 10 раз удлиняет развёртку примерно в 10 раз. Альтернатива — усреднение нескольких трасс, похожее на режим усреднения в режимах сбора данных осциллографа.

Частые вопросы

Меняет ли VBW чувствительность анализатора?

Нет. Видеофильтр стоит после детектора и только сглаживает отображение: средний уровень шума при среднем детекторе остаётся тем же. Чувствительность определяют RBW и собственный шум прибора. Зато сглаженная дорожка позволяет заметить слабый сигнал, который в мельтешении шума не видно.

Почему при уменьшении VBW шум на экране опускается?

Так бывает с пиковым детектором: Keysight объясняет, что при VBW меньше RBW сглаживание уменьшает пики шумовой огибающей, и пиковый детектор показывает меньшее значение. С детектором среднего значения уровень шума не меняется.

Какое отношение VBW/RBW выбрать?

Для синусоидальных сигналов вне шума VBW не важна, её можно оставить равной RBW или больше. Для поиска слабых сигналов в шуме Keysight показывает, что при отношении 0,01 и меньше сглаживание очень хорошее, но время развёртки растёт примерно обратно пропорционально VBW.

Источники

  1. Keysight Technologies. Spectrum Analysis Basics, Application Note 150 (5952-0292, February 11, 2026) — разд. Video filtering: видеофильтр — ФНЧ после детектора огибающей, задаёт полосу видеосигнала перед оцифровкой; когда его полоса меньше RBW, система не успевает за быстрыми колебаниями огибающей — отображение усредняется; степень сглаживания зависит от отношения VBW/RBW, при 0,01 и меньше сглаживание очень хорошее; на уже гладкую синусоиду вне шума не влияет; при пиковом детекторе и VBW < RBW изменение VBW меняет видимый уровень шума, при среднем детекторе средний уровень постоянен; при VBW < RBW время развёртки растёт примерно обратно пропорционально VBW: ST ≈ k·Span/(RBW·VBW); альтернатива — усреднение трасс
  2. Rohde & Schwarz. dB or not dB? Everything you ever wanted to know about decibels but were afraid to ask (Application Note 1MA98_14e, 9.2024) — измерение шума анализатором спектра в полосе B с пересчётом к 1 Гц

Нашли ошибку?

Смотрите также