Spektrum analizörü nedir ve uygulamalarını açıklar

En temel haliyle, bir izgesel çözümleyici radyo frekansı aralığında çeşitli devre veya sistem özelliklerini değerlendiren bir test aracıdır. Standart test ekipmanı, miktarı belirli bir süre boyunca genliğini hesaplayarak değerlendirecektir. Aynı zamanda bir denir frekans analizörü.
Örneğin voltmetreler, voltaj genliğini ölçmek için zaman alanını kullanır. Dolayısıyla, alternatif akım voltajı için sinüzoidal bir eğri ve doğru akım voltajı için düz bir çizgi bekleyebiliriz. Öte yandan, Spektrum analizörleri, genliğini frekansına karşı çizerek miktarı değerlendirecektir.
Bu sinyalde, dikey eksen genliği gösterir, dolayısıyla bu bir çizimdir. Bir frekans alanı gösterimindeki yatay eksen, frekansı gösterir.
Mevcut birçok model konfigürasyonu sayesinde enstrümantasyon ve ölçümlerde çeşitli amaçlar için kullanılabilir. Boyutlar, ağırlıklar ve diğer özellikler uygulamaya göre değişir. Gadget'ın ultra yüksek frekanslı uygulamaları artık çalışma konusudur.
Okumaları dijital bir sisteme kaydetmek için bir bilgisayara bağlanabilir.

Spektrum Analizörü Çalışma Prensibi
Spektrum analizörünün temel işlevi, cihaza girdi olan sinyalin spektral içeriğini ölçmektir. A izgesel çözümleyici bir alçak geçiren filtrenin çıktısını analiz ediyor olsaydık, filtrenin çıktı spektrumunun içeriğini ölçmek için frekans alanını kullanırdı.
Ayrıca, arka plan gürültü seviyesini de izler ve bu verileri bu operasyon boyunca CRO'ya sağlar.
Spektrum analizörü, esas olarak, çalışmasını sınıflandırmak için kullanabileceği katot ışını osiloskopu üzerinde dikey ve yatay bir tarama oluşturur. Bir sinyal ölçülürken, yatay eksenin frekansa ve dikey eksenin genliğe karşılık geleceğini biliyoruz.
Giriş zayıflatıcı, ölçülen sinyalin yatay taramasını oluşturmak için sinyalin radyo frekansı seviyesini azaltmak için kullanılır. Zayıflatıcı çıkışı, sinyali yumuşatmak için bir düşük geçiş filtresine yönlendirilir. Daha sonra sinyal, gücünü istenen seviyeye yükselten bir amplifikatöre yönlendirilir.
Bu noktada frekans ayarlı osilatörün çıkışı ile birleştirilir. Periyodik değişimli bir dalga formu oluşturmak için osilatör kullanılır.
Yükseltildikten ve osilatörle birleştirildikten sonra, sinyal onu frekans alanına dönüştüren yatay dedektöre gönderilir. bu izgesel çözümleyici sinyalin spektral miktarının frekans alanı gösterimini sağlar.
Genişlik, dikey süpürme için esastır. Sinyal, genliğini döndüren voltaj ayarlı osilatöre gönderilir. Voltaj ayarlı osilatörün radyo frekansı ayarı. Osilatör devreleri tipik olarak bir dizi direnç ve kapasitör kullanılarak oluşturulur. Buna RC osilatörü veya kısaca RC denir.
Sinyal, osilatör seviyesinde tam 180 derecelik bir faz kaymasına uğrar. Bu faz kaymasını gerçekleştirmek için çok aşamalı RC devreleri kullanılır. Standart üç kademelidir.
Bazı durumlarda, faz kaydırma görevini yerine getirmek için transformatörler de kullanılır. Tipik olarak, osilatör frekansını düzenlemek için bir rampa üreteci de kullanılır. Belirli durumlarda, bir darbe rampası üretmek için rampa üreteciyle bir darbe genişlik modülatörü birleştirilir.
Dikey süpürme devresi, katot ışını osiloskopuna genliğini veren osilatörün çıkışını alır.

Neden bir Spektrum Analizörü kullanmalısınız?
Modern RF ekipmanının çalışmasını açıklamanın zorluğu göz önüne alındığında, frekans, genlik ve modülasyon parametrelerinin kısa ve uzun vadeli davranışını anlamak çok önemlidir.
Taramalı spektrum analizörleri (SA) ve vektör sinyal analizörleri (VSA) gibi tipik araçlar, frekans veya modülasyon alanlarındaki sinyalleri yakalar. Çoğu durumda, bu, günümüzün RF iletimlerinin sürekli değişen doğasını yeterince karakterize etmek için yetersizdir.
Geçici ve dinamik RF sinyalleri benzersiz sorunlar sunar ve SA ve VSA'nın ölçüm kısıtlamalarının üstesinden gelmek için Gerçek Zamanlı Spektrum Analizörü (RTSA) mimarisini geliştirmiştir. Gerçek zamanlı dijital sinyal işleme (DSP), gerçek zamanlı sinyalleri analiz etmek için kullanılır. Spectrum Analyzer hafızada saklanmadan önce.
Gerçek zamanlı işlemenin gerçekleşme hızı nedeniyle, kullanıcılar normalde geleneksel sistemler tarafından fark edilmeyecek olayları görebilir ve bu olayları bellekte depolamak için seçici olarak tetikleyicileri etkinleştirebilir. Bellekte saklanan veriler, toplu işleme kullanılarak birçok farklı alanda kapsamlı bir şekilde değerlendirilebilir.
LISUN test için mükemmel spektrum analizörlerine sahiptir.

Analizör İhtiyacı
Bilindiği üzere kablosuz iletişim sistemlerinde sinyal bir uçtan diğer uca gönderilir. Basitçe ifade etmek gerekirse, bu sinyal, iletişimin gerçekleşmesi için alıcı uca göndermesi gereken mesajdır.
Ancak, sinyalin kalitesi iletim boyunca bozulur. Sinyal gücü, çoğunlukla hem iletim hem de alıcı kanallarındaki gürültü nedeniyle azalmıştır. Sonuç olarak, gürültünün sinyal gücünü azalttığı sonucuna varabiliriz.
Sinyaldeki gürültü, iletim aralığını ve alıcının doğruluğunu azaltır. Bu nedenle, nihai değer sabit değildir ve bunun yerine dalgalanır.
Hem dahili hem de harici gürültü kaynaklarını bir iletime sokabilir. Buna göre gürültüyü iç ve dış olmak üzere iki kategoriye ayırabiliriz.
Antenler arasındaki iletim, analizörler veya spektrum analizörleri kullanılarak nicel olarak ölçülebilen gürültüyü ortaya çıkarır.

Spektrum Analizörlerinin Ana Tipleri
Tasarımlarına bağlı olarak genellikle üç farklı Spektrum Analizörü türü vardır. Tutarlı bir şekilde, bu üç tür kullanılır:

Taramalı Spektrum Analizörleri (SA)
Standart spektrum analizi yönteminde, kalibre edilmiş, sabit sinyalleri takip etmek için en uygun olan, süpürme ayarlı, süperheterodin kurulumu kullanılır. İlgili sinyalin aşağı dönüştürülmesi, SA'nın çözünürlük bant genişliği (RBW) filtresinin geçiş bandını tarayarak gücü frekansa karşı ölçmesini sağlar.
Seçilen aralık içindeki bir frekansın genliği, RBW filtresinden geçtikten sonra bir detektör tarafından ölçülür.
Bu yöntem, geniş bir dinamik aralık sağlama potansiyeline sahiptir, ancak bir seferde yalnızca tek bir frekans noktası için genlik verilerini hesaplayabilmesi nedeniyle sınırlıdır. Güvenilir bulguları garanti etmek için test, zaman içinde nispeten kararlı olan giriş sinyalleriyle sınırlandırılmalıdır.

Vektör Sinyal Analizörleri (VSA)
Vektör ölçümleri, dijital olarak modüle edilmiş sinyalleri incelerken büyüklük ve faz bilgilerini alır. VSA, cihazın geçiş bandı içindeki herhangi bir kaynak tarafından üretilen RF güç dalga formunu sayısallaştırır ve saklar.
Demodülasyon, ölçümler ve görüntü işleme için dijital sinyal işleme (DSP), bellekteki dalga biçimiyle ilişkili büyüklük ve faz bilgisini kullanabilir.
Artık dalga biçimlerini bellekte saklayabilmesine rağmen, VSA hala geçici olayların kapsamlı bir değerlendirmesini sağlayamıyor. Çoğu araç toplu işleme modunda çalıştığından, alımlar arasındaki olaylara karşı kördür.
Alışılmadık veya seyrek meydana gelen olayları güvenilir bir şekilde tespit etmedeki zorluk nedeniyle, harici tetikleme genellikle gereklidir; bu da olayların kendileri hakkında makul olmayan düzeyde bir önbilgi gerektirebilir.
Benzer şekilde, VSA, daha büyük olanların varlığında zayıf sinyallerle ve frekansı değişen ancak genliği değişmeyen sinyallerle mücadele eder.

Gerçek Zamanlı Spektrum Analizörleri (RSA)
VSA'ya özgü alım sonrası işlemenin aksine, RSA, bellek depolamadan önce gerçek zamanlı dijital sinyal işlemeyi (DSP) kullanarak sinyal analizi yapar.
Verilerin gerçek zamanlı olarak işlenmesi, kullanıcının aksi takdirde alternatif tasarımlar tarafından fark edilmeyecek olayları tespit etmesine ve bunlara tepki vermesine olanak tanır, böylece ilgili verileri daha sonra kullanmak üzere seçerek yakalar. Bellekte saklanan veriler daha sonra toplu işleme yoluyla derinlemesine, alanlar arası analize tabi tutulabilir.
Sinyal koşullandırma, kalibrasyon ve diğer analiz türleri de gerçek zamanlı DSP motorunun yardımıyla gerçekleştirilir.

Spektrum analizörleri neyi ölçer?
Çeşitli frekanslardaki bir sinyalin genliği, bir izgesel çözümleyici. Sinyallerin kabul edilebilir aralıklarda olup olmadığını test etmeyi mümkün kılar. Gürültü, karmaşık dalga formları, seyrek oluşumlar ve hatalı sinyaller gibi yapıları gösterir.
Geçici sinyaller, patlama yayınları, aksaklıklar ve daha güçlü sinyallerin daha zayıf olanları gizleme olgusu gibi spektrum analizörleri kullanılarak incelenebilir.
Zamanla değişen modern RF ve ses sinyallerinin frekans spektrumu genellikle bu tür araçlar kullanılarak analiz edilir. Sinyali oluşturan parçaları ve bunların arkasındaki devrelerin ne kadar iyi çalıştığını gösterirler. Şirketler ayrıca Wi-Fi ağlarının ve kablosuz yönlendiricilerinin parazit azaltma değişikliklerinden yararlanıp yararlanamayacağını değerlendirmek için de bunları kullanır.

Analyzer Uygulamaları
İletişim frekansı dışındaki frekanslardaki sinyaller, bir spektrum analizörünün ekranında (pipler) dikey çizgiler olarak görünür. Bu nedenle, devlet tarafından tanımlanan emisyon saflık gereksinimleri olarak, bir kablosuz vericinin tahsis edilen frekans aralığında ve diğer bantları etkilemeden çalışıp çalışmadığını kontrol etmek için bunları kullanabilir.
Spektrum analizörleri, RF tasarımı ve testi, elektronik devre tasarımı, elektronik üretimi ve elektronik bakım dahil ancak bunlarla sınırlı olmamak üzere elektronik endüstrisinde çeşitli uygulamalara sahiptir.
Test etmenin birincil işlevine ek olarak, bir spektrum analizörünün ölçüm aralığı oldukça geniştir. Bu okumaların her biri bir radyo frekansında alınır. Bunlar, bir spektrum analizörü kullanırken en sık ölçülen niceliklerden bazılarıdır.

Sinyal seviyeleri– Bir kişi kullanabilir izgesel çözümleyici frekans alanındaki sinyalin genliğini belirlemek için.
Faz Gürültüsü – spektral içeriği ölçerek ve frekans alanında ölçümler yaparak faz gürültüsünü kolayca algılayabilir. Katot ışını osiloskop çıkışı sonuç olarak dalgaları gösterir.
Harmonik bozulma – Bu, sinyal gücünü değerlendirmeden önce çok önemli bir sorudur. Sinyal gücünü değerlendirmek için toplam harmonik bozulma (THD) kullanılır. Dalgalanmalara karşı sinyal için koruma olmalıdır. Düşük derecede bir harmonik bozulma elde etmek, israf edilen enerji ve para kayıplarını önlemek için de çok önemlidir.
İntermodülasyon bozulma– Sinyali modüle ederken, sinyalin yüksek veya düşük frekansta modüle edilmesine bağlı olarak orta seviye distorsiyonlar ortaya çıkar. İşlenmiş bir sinyal elde etmek için bu bozulmayı ortadan kaldırmalıdır.
İntermodülasyon distorsiyonu bu amaçla bir spektrum analizörü kullanılarak ölçülür. Sinyalin işlenmesi, harici devre tarafından temizlendikten sonra başlayabilir.
Sahte Sinyaller– Bu potansiyel olarak zararlı sinyaller tanımlanmalı ve engellenmelidir. Bu sinyalleri ölçmenin doğrudan bir yöntemi yoktur. Sayıları belirleninceye kadar haritası çıkarılmamış bir sinyal olarak kalırlar.
sinyal Frekansı– Aynı şekilde bunu da düşünmesi gerekir. Analizörü radyo frekansı seviyesinde kullanmamız nedeniyle frekans spektrumu çok geniş olduğundan, her bir sinyalin frekans içeriğini ölçmek çok önemlidir. Bu spektrumu incelemek için özel ekipman gereklidir.
Spektral Maskeler – Spektral maskeleri incelerken, spektrum analizörleri de yararlıdır.

Spektrum analizörünün diğer uygulamaları

1. Spektrum analizörleri, elektronik araştırma kurumlarının içindeki RF tasarım ve test tesislerinde yoğun kullanım görmektedir. Bu durumlarda, başka hiçbir test ekipmanının sunamayacağı şekilde bir sinyal perspektifi sunabilirler.
   Bu, devrenin radyo frekansı bileşenlerinin nasıl çalıştığına ışık tutuyor. bu izgesel çözümleyici çok çeşitli uygulamalara sahiptir.

2. Modüle edilmiş bir sinyalin ne kadar geniş veya dar olduğu ve benzer hususlar. Çok fazla genişlik, yakınlarda su yollarını kullananlar için sorunlara yol açabilir.
3. Amaç, herhangi bir yabancı veya yanlış sinyal olup olmadığını keşfetmektir. Bu sinyaller, sinyaller yayınlanırken diğer frekanslardaki kullanıcıları etkileyebilir.
4. Bir sinyalin doğru frekans aralığında olup olmadığını belirleyin.
5. Bir sinyalin daha geniş sorunlarına bakılması gerekir. Bir sinyalin incelenmesi genellikle bir sorunun kaynağını belirlemek için gereken tek şeydir. Bir spektrum analizörü, radyo frekansı (RF) sinyalleriyle uğraşırken araştırmacının "gözleri" olabilir.
6. Güç ölçerler daha sık kullanılsa da, spektrum analizörleri belirli durumlarda faydalı olabilir.
7. Spektrum analizörleri belirli durumlarda frekansı ölçebilirken, diğer durumlarda frekans sayaçları daha uygundur.
8. kullanarak bir sinyalin faz gürültüsünü değerlendirebilir. izgesel çözümleyici. Bunu yapmak için, spektrum analizörünün yerel osilatörünün duruş gürültüsü, test edilen osilatörden en az 10dB daha düşük olmalıdır.
   Spektrum analizörünün yerel osilatörünün faz gürültüsü ihmal edilebilir düzeydeyse, bu test ekipmanı fenomeni ölçmek için en doğru teknikler arasındadır.

9. Bir öğenin gürültü rakamını belirlemek için de bu araçları kullanabilirsiniz. Test prosedürünün birkaç adımı vardır ancak çok az zorlukla tamamlanabilir.
10. Elektromanyetik girişim ve elektromanyetik uyumluluk (EMI ve EMI) testi genellikle spektrum analizörleri kullanır. Analizörü, size sorun çıkaran kesin frekans ve sinyal türünü sıfırlamak için kullanabilirsiniz.

Lisun Instruments Limited tarafından bulundu LISUN GROUP 2003 içinde. LISUN kalite sistemi kesinlikle ISO9001:2015 tarafından onaylanmıştır. CIE Üyeliği olarak, LISUN ürünler CIE, IEC ve diğer uluslararası veya ulusal standartlara göre tasarlanmıştır. Tüm ürünler CE sertifikasını geçti ve üçüncü taraf laboratuvarı tarafından doğrulandı.

Ana ürünlerimiz Gonyofotometre, Küre Entegrasyonu, spektroradyometre, Dalgalanma Jeneratörü, ESD Simülatör Silahları, EMI Alıcısı, EMC Test Cihazları, Elektriksel Güvenlik Test Cihazı, Çevre Odası, sıcaklık Odası, İklim Odası, Termal Oda, Tuz Püskürtme Testi, Toz Test Odası, Su geçirmez testi, RoHS Testi (EDXRF), Kızaran Tel Testi ve İğne Alev Testi.

Herhangi bir desteğe ihtiyacınız varsa lütfen bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin.
Teknik Bölüm: Service@Lisungroup.com, Hücre / WhatsApp: +8615317907381
Satış Deposu: Sales@Lisungroup.com, Hücre / WhatsApp: +8618117273997

Etiketler:SPA-3P6G