Spektrum View频谱分析调试PPL中的应用

凭借优异的相噪性能和频率稳定度，基于PLL的频率综合器已广泛应用于射频/uW及HSS电路。在PLL开发调试过程中，为了提高诊断和测试效率，需要多通道测试设备同时观测多路信号，包括射频输出、VCO直流电压、VCO调谐电压等，以便于联动分析。因为VCO供电及调谐电压是否稳定及纯净将直接影响PLL的性能，甚至导致PLL失锁。

图6是一个频率工作在约2.4GHz处的PLL实际输出的信号频谱，此时PLL处于稳定的状态。但是，当降低RBW后发现，信号中存在很多杂散，如图7所示。图中同时打开了三个通道的spectrum view，Ch.1观测射频信号频谱，Ch.2/3分别观测调谐和直流电压波形的频谱。

三个通道频谱的中心频率可以设置不同，Ch1.设置为2.42GHz，Ch.2/3设置为20MHz，span均设置为50MHz。从图7中可以看出，调谐和直流电压的时域波形并不稳定，而是包含了很多杂散频率成分。对比三个通道的频谱发现，射频频谱上的杂散基本都是由调谐和直流电压波形上的杂散直接调制而来的。因此，为了提高射频信号频谱纯度，需要对供电和调谐电压作滤波处理。

Spectrum View的时频域联动分析功能，还便于PLL失锁分析，图8捕获了PLL的失锁状态，通过分析此时的电压波形可知，调谐电压出现问题导致PLL失锁，与此同时，也导致直流电压波形瞬间异常。除了可以排查失锁故障，Spectrum View的这种特性也可以用于测试PLL的稳定响应时间。

结论

本文着重介绍了泰克示波器全新频谱分析功能Spectrum View在电源调试和PLL故障排查诊断中的应用。实测表明，Spectrum View的多通道时频域联动分析，非常便于干扰信号定位以及电路故障排查，为开发工程师调试产品提供了重要依据。