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1、导语 频谱分析仪作为射频信号测量的"黄金标准"，在卫星通信、电子对抗、移动通信和电磁兼容测试等领域发挥着不可替代的作用。随着5G/6G通信、卫星互联网等技术的发展，对频谱分析仪的动态范围、分辨率和实时性提出了更高要求。 本文将深入解析超外差式频谱分析仪的系统架构，重点介绍ZYNALOG徴格半导体自主研发的高速ADC芯片ZGAD250S14如何突破传统瓶颈，为现代频谱分析系统提供关键技术支持。
图1：频谱分析仪 2、频谱分析仪超外差架构的原理和特点 超外差架构频谱分析仪的基本原理为：通过本地振荡器(LO)与混频器的协同工作，可将任意高频信号下变频至固定的中频(IF)进行处理，具有灵活的频率变换能力。 其特点为： · 前端电路无需针对每个频段单独优化 · 中频处理链可针对特定频率进行深度优化 · 系统可覆盖从kHz到GHz的宽广频率测试范围 对中频信号的处理，可分为传统的模拟中频处理和数字中频处理。传统的模拟中频一般会使用对数放大器、包络检波器、视频滤波器等，但由于其分辨率带宽高、扫描时间长，不利于更高要求的频谱分析应用。接下来着重介绍数字中频技术。 3、数字中频技术：大幅突破RBW 传统的模拟中频受制于模拟LC和晶体滤波器，只能实现1kHz及更高的分辨率带宽(RBW)，而数字中频技术是现代频谱分析仪的重大革新，它可使最窄的分辨率带宽达到1Hz~300Hz。该技术通过高速ADC替代中频滤波后的模拟分辨率带宽滤波器，经ADC数字化后再采用数字滤波处理。这种架构革新不仅显著提升了测量速度和频率分辨率，更增强了仪器处理复杂信号的能力。
图2：数字中频频谱分析仪方案 4、ZGAD250S14：重新定义频谱分析ADC标准 ADC作为数字中频技术核心器件，凭借高采样率和宽动态范围，可以将中频信号快速数字化。作为频谱分析仪信号链的"数字门户"，ZGAD250S14 ADC芯片以突破性性能树立行业新标杆。 关键参数解析： · 250Msps采样率：支持宽频带信号实时捕获 · 90dB SFDR：确保微小信号不被杂散干扰淹没 · 70dB SNR：提供卓越的信号保真度 · 1.8V单电源供电：简化系统电源设计 · 378mW超低功耗：解决高密度集成散热难题 · 1.5GHz全功率带宽：满足各类中频采样频率要求
图3：基本功能框架 5、实测性能展示 在11MHz输入信号测试中，ZGAD250S14展现出： · 极高的采样精度 · 极低的本底噪声 · 优异的动态范围
11Mhz输入信号频率时AD性能 6、完整信号链解决方案 优化系统级设计 徵格半导体提供从前端驱动到电压基准的完整信号链支持：
7、ZYNALOG优势 一、品质可靠：每颗芯片均采用全正向设计，从架构定义到物理实现全程自主可控，确保产品的稳定性。 二、出色性价比：保证芯片性能同时，对比国际大厂同类产品，价格更具优势。 三、稳定交付：交付周期准时可靠，保证每一位客户供应链的安全稳定。 四、技术支持：专业顶尖的设计团队提供全周期高效的客户支持。 8、技术赋能未来 我们诚邀各行业合作伙伴共同探索频谱分析技术的创新应用，携手推进中国高端测试仪器的自主化进程。 登录徴格半导体官网，https://zynalog.com/aboutus.html，了解更多国产高速ADC芯片的技术参数。或关注"徴格半导体"公众号，获取最新技术资料和应用案例。
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