一、中心頻率（Center Frequency）的選擇

1. 定義
   • 中心頻率是頻譜分析窗口的中心位置，決定了頻譜圖的中心點。它通常以Hz、kHz、MHz或GHz為單位。
2. 選擇方法
   • 已知信號頻率：如果已知被測信號的大致頻率，將中心頻率設(shè)置為該頻率。例如，如果測量一個10 MHz的信號，中心頻率應(yīng)設(shè)置為10 MHz。
   • 覆蓋信號頻段：如果信號的頻率范圍較寬，中心頻率應(yīng)設(shè)置在信號頻率范圍的中間位置。例如，信號頻率范圍為1 MHz到10 MHz，中心頻率可以設(shè)置為5.5 MHz。
   • 未知信號頻率：如果不確定信號頻率，可以先進行寬頻段掃描（如中心頻率為0 Hz，頻率范圍為全頻段），然后逐步縮小范圍，找到信號的主要頻率成分。
   • 諧波分析：如果需要分析信號的諧波成分，中心頻率應(yīng)設(shè)置在基頻附近。例如，基頻為1 MHz，中心頻率可以設(shè)置為1 MHz，頻率范圍設(shè)置為覆蓋諧波頻段（如1 MHz到10 MHz）。

二、頻率范圍（Span）的選擇

1. 定義
   • 頻率范圍（Span）決定了頻譜分析窗口的寬度，即從中心頻率向上和向下分析的頻率區(qū)間。它通常以Hz、kHz、MHz或GHz為單位。
2. 選擇方法
   • 窄頻段分析：如果需要高分辨率地分析信號的某一特定頻率區(qū)域，選擇較窄的頻率范圍。例如：
     • 分析信號的諧波時，頻率范圍可以設(shè)置為10 kHz或更窄。
     • 分析低頻信號的細(xì)節(jié)時，頻率范圍可以設(shè)置為1 kHz。
   • 寬頻段分析：如果需要觀察信號的全頻譜特性，選擇較寬的頻率范圍。例如：
     • 分析射頻信號時，頻率范圍可以設(shè)置為100 MHz。
     • 分析電源噪聲時，頻率范圍可以設(shè)置為20 MHz。
   • 覆蓋信號頻段：頻率范圍應(yīng)覆蓋信號的所有頻率成分。例如，信號頻率范圍為1 MHz到10 MHz，頻率范圍應(yīng)設(shè)置為10 MHz或更寬。
   • 動態(tài)調(diào)整：在不確定信號頻率分布時，可以先設(shè)置一個較寬的頻率范圍進行掃描，然后根據(jù)頻譜圖逐步調(diào)整頻率范圍，縮小到信號的主要頻率區(qū)域。

三、中心頻率和頻率范圍的組合示例

1. 測量一個10 MHz的正弦波信號
   • 中心頻率：10 MHz
   • 頻率范圍：20 MHz（覆蓋從0 MHz到20 MHz）
   • 說明：中心頻率設(shè)置在信號頻率上，頻率范圍足夠?qū)捯杂^察信號及其諧波。
2. 分析電源噪聲（開關(guān)頻率為100 kHz）
   • 中心頻率：100 kHz
   • 頻率范圍：200 kHz（覆蓋從0 kHz到200 kHz）
   • 說明：中心頻率設(shè)置在開關(guān)頻率上，頻率范圍覆蓋開關(guān)頻率及其倍頻。
3. 分析射頻信號（中心頻率為1 GHz）
   • 中心頻率：1 GHz
   • 頻率范圍：200 MHz（覆蓋從900 MHz到1.1 GHz）
   • 說明：中心頻率設(shè)置在信號的中心位置，頻率范圍足夠?qū)捯杂^察信號的頻譜特性。

四、注意事項

1. 頻率范圍與分辨率的關(guān)系
   • 頻率范圍越窄，頻譜分析的分辨率越高，但覆蓋的頻率范圍越小。
   • 頻率范圍越寬，覆蓋的頻率范圍越大，但分辨率會降低。
2. 結(jié)合信號特性
   • 根據(jù)信號的頻率分布選擇合適的中心頻率和頻率范圍。例如，對于高頻信號，中心頻率和頻率范圍應(yīng)設(shè)置在高頻段；對于低頻信號，應(yīng)設(shè)置在低頻段。
3. 逐步調(diào)整
   • 如果不確定信號的頻率分布，可以先進行寬頻段掃描，然后逐步縮小頻率范圍，找到信號的主要頻率成分。
4. 參考頻譜圖
   • 在調(diào)整中心頻率和頻率范圍時，觀察頻譜圖的變化。如果信號的頻率成分沒有出現(xiàn)在頻譜圖的中心位置，說明中心頻率或頻率范圍設(shè)置不準(zhǔn)確，需要進一步調(diào)整。