سبد خرید شما خالی است!

اسپکتروم آنالایزر چیست؟ انواع، ویژگی ها و کاربرد آن

 ۱۴۰۳/۰۴/۰۴
اسپکتروم آنالایزر چیست؟ انواع، ویژگی ها و کاربرد آن
اسپکتروم آنالایزر چیست؟
اگر به اطراف خود با دقت بیشتری نگاه کنید، به این نتیجه می رسید که جمع وسیعی از وسایل اطرافتان الکتریکی، و دارای فرکانس و سیگنال هستند. حال اگر یک سیگنال یا فرکانس در سازه الکتریکی مهمی دچار نقص شود پروسه رد و بدل کردن داده ها به کلی مختل می شود. برای شناسایی این واقعه و جلوگیری از‌ بروز آن شما به دستگاه نیاز دارید که در تست و اندازه گیری سیگنال ها موثر باشد. این سازه کاربردی اسپکتروم آنالایزر نام دارد. برای خرید این کالا به لینک اسپکتروم آنالایزر مراجعه کنید. 

اسپکتروم آنالایزر چیست؟

اگر از قبل درباره این سازه اطلاعاتی نداشته باشید، توضیحات مختصر و مفید مطلب قبلی نمی تواند برایتان جامع و مفید باشد. پس دوباره پرسش اسپکتروم آنالایزر چیست را بررسی می کنیم. به طور کلی سازه نام برده یکی از بهترین و پرکاربردترین دستگاه هایی است که می تواند سیگنال و سایر پارامترهای وابسته به آن را بررسی کند. منظور از بررسی هم در اینجا شناسایی نوع سیگنال، اندازه گیری مقدار آن و تست وضعیت آن است.
در نگاه اول به این سازه، شما دستگاهی را مشاهده می کنید که مملو از دکمه است. یک صفحه نمایش نسبتا بزرگ نیز در بخش مرکزی آن وجود دارد‌. با کمک آن می توانید بخش خاصی از سیگنال را که مد نظرتان است را انتخاب کنید. پس از آن دستگاه شکل بخش انتخابی شما را ترسیم کرده، و کلیه اطلاعات مربوط به آن را درج می کند.

اهمیت وجود اسپکتروم آنالایزر 

حال که پاسخ عبارت اسپکتروم آنالایزر را دانستید، بررسی ضرورت وجود این سازه در اولویت قرار می گیرد. رادار، رادیو، وای‌ فای، تلفن های همراه و … از‌ جمله اقلامی هستند که سیگنال های رادیویی را در خود جای داده اند. با یک بررسی کلی می توانید آنها را در خانه ها، ادارات و سایر اماکن این چنینی بیابید. 
گاهی اوقات پیش می آید که مهندسان قصد داشته باشند ورژن جدیدی از این اقلام را بسازند یا عملکرد هر یک از آن ها را بازبینی کنند. در این موقعیت اسپکتروم آنالایزر وارد میدان می شود. با وجود این کالا، شما می توانید طیف یک پارامتر الکتریکی را مورد بررسی قرار دهید. در این تجزیه و تحلیل نیز عاملان دیگری مثل عرض سیگنال ها، سیگنال های فیک و نویز نیز مشاهده می شوند. پس اصلی ترین اهمیت استفاده‌ از این وسایل در طراحی وسایل جدید، بررسی صحت عملکرد و عیب یابی آن ها خلاصه می شود.

اجزای اسپکتروم آنالایزر

اتنیتور ورودی، فیلتر پایین، بهره IF که ساخته شده در قطعه ایی به نام Y-IG است و دو بخش Y-TF و Y-TO دارد. بخش فیلترها (فیلترهای دیجیتال و آنالوگ) و مدولاتورها و آشکارسازها از قطعاتی هستند که ساختار داخلی  اسپکتروم آنالایزر را تشکیل داده اند.  اساس کار طیف نگارها این است که در بازه فرکانسی جاروکشی سیگنال را از مینیم تا ماکزیمم انجام می دهند.  این دستگاه ها بر روی لامپ CRT هر فرکانسی را که در ورودی جاروکشی کننده وجود دارد، نمایش می دهد. نمونه برداری میکروپروسسور از سیگنال ورودی دستگاه اساس کار طیف نگارهای دیجیتالی است. به طور کلی این دستگاه ها بر پایه فرکانس، سیگنال را نمایش می دهند در واقع آنالیز سری فوریه یک سیگنال را با هارمونیک مختلف نشان خواهد داد.  

 


اسپکتروم آنالایزر چیست؟

کاربرد اسپکتروم آنالایزر 

بی شک تا به اینجای این مطلب با برخی از کاربرد های سازه ذکر شده آشنا شده اید. اسپکتروم آنالایزر در وهله اول جمعی از سیگنال های هم فرکانس را بررسی می کند. در این تجزیه و تحلیل مشخص می شود که کدام سیگنال ها در جایگاه صحیح خود قرار دارند و کدام یک منحرف شده اند. نویز، رویدادهای کوتاه مدت، موج های پیچیده و سیگنال های جعلی از جمله مواردی هستند که نشان داده می شوند.
فارغ از این مورد، شما می توانید به کمک این دستگاه سیگنال های موقت یا گذرا را نیز مشاهده کنید. ضبط کردن کلیه رویداد ها و سیگنال های پنهان شده در بر فرکانس های قوی تر نیز برخی از کاربرد هایی هستند که آن را به اسپکتروم آنالایزر نسبت می دهند. در ادامه سایر کارایی های این سازه را درج می کنیم.
  • محاسبه مقدار توان و نویز موجود در سیگنال ها
  • انجام محاسبات سازگاری و شناسایی تداخلات مغناطیسی 
  • تعیین موقعیت فیزیکی و رفتار سیگنال ها
  • ارزیابی حوزه امنیتی عناصر آر اف
  • به کار رفتن در اقلامی مثل سیستم های راداری، شبکه های تلویزیونی، سامانه های ارتباطی، سازه های پخش، قطعات ارتباطی و …

انواع اسپکتروم آنالایزر 

امروزه انواع مختلفی از اسپکتروم آنالایزر آنالوگ و دیجیتال وجود دارند که از میان آنها می توان به اسپکتروم آنالایزر جارویی، اسپکتروم آنالایزر لحظه ای، اسپکتروم آنالایزر برداری، اسپکتروم آنالایزر شبکه اشاره نمود. 

اسپکتروم آنالایزر جارویی

اسپکتروم آنالایزر جارویی، با نام آنالایزر سوییپ نیز شناخته می شود. این دستگاه از معمول ترین انواع تجهیزات آنالیز سیگنال به شمار می رود. در این دستگاه یک فیلتر هتروداین وجود دارد که سطح طیف فرکانس را جاروب کرده و در مدت زمان انجام فعالیت خود هرگونه تغییر در طیف را ثبت کرده و به کاربر نمایش می دهد.
جاروب کردن این فرکانس ها به کاربران کمک می کند تا فرکانس های بالاتر و پهنای وسیع تری از باند ها را در دسترسی داشته باشند تا همه طیف به صورت یکجا مورد مطالعه و آنالیز قرار گیرد به طوری که فرکانس های چند گیگاهرتز را نیز در بر بگیرد.
توجه به این نکته لازم است که همواره قسمتی از طیف IF عبور می کند و بقیه قسمت های طیف به صورت متوالی جاروب می شوند. اگر تغییرات فرکانس لحظه ای و با سرعت بالا پس از جاری شدن ایجاد شود اسپکتروم آنالایزر قادر نخواهد بود آن را تشخیص داده و بنابراین در خروجی نمایش داده نمی شود. از آنجا که ساختار این دستگاه به گونه ای است که عناصر داخلی آن برداری و آنالوگ هستند فاز سیگنال را که کمیتی عددی و ریاضی است نمی توان اندازه گرفت. 

 

اسپکتروم آنالایزر

 

اسپکتروم آنالایزر لحظه‌ای

در اسپکتروم آنالایزر لحظه‌ای، تغییرات فرکانس در هر نقطه از طیف را بهتر می توان مورد مطالعه و بررسی قرار داد. با استفاده از این دستگاه می توان به کمک پردازش سیگنال دیجیتال و محاسبات FFT با سرعت بالا تغییرات لحظه ای را در سیگنال آنالیز نمود. یکی از مزیت های دیگر این نوع اسپکتروم آنالایزرها، قابلیت آنها در مطالعه و نمایش فاز سیگنال می باشد.
این قابلیت با کمک رقمی شدن پردازش ها امکان پذیر شده است. اسپکتروم آنالایزر لحظه ای در کنار مزایایی که دارد معایب و محدودیت هایی نیز دارد که از میان آنها می توان محدودیت در زمینه فرکانس را نام برد. از آنجایی که در قسمت تبدیل سیگنال آنالوگ به دیجیتال محدودیت وجود دارد، فقط می توان به قسمت محدودی از طیف برای انجام پردازش لحظه ای دسترسی پیدا کرد.

اسپکتروم آنالایزر برداری

 در اسپکتروم آنالایزر برداری محدودیت هایی مربوط به پردازش های لحظه ای رفع شده است. در این نوع اسپکتروم آنالایزرها که VSA نیز نامیده می شوند از محاسبات FFT و فیلتر هتروداین به طور همزمان استفاده می شود. این ترکیب موجب گسترده شدن محدوده فرکانس کار شده است و محاسبات پیچیده تر در قلمرو اعداد مختلط را نیز امکان پذیر ساخته است. دستگاه های اسپکتروم آنالایزر گران قیمت هستند.  

اسپکتروم آنالایزر شبکه

در آنالایزرهای شبکه، پورت های ورودی و خارجی متعددی تعبیه شده است. استفاده از این دستگاه پورت موجب سهولت شناخت و مطالعه سیستم مخابراتی می شود. با کمک این نوع اسپکتروم آنالایزرها می توان محاسبات بسیار سودمندی انجام داد که بر اساس شبکه نمودار اسمیت، ماتریس شبکه و... می باشند. این نوع آنالایزر چندان به صفحه نمایش وابسته نیست و انجام محاسبات در آن آسان تر است.

انواع اندازه‌ گیری‌های طیف نگارها

افرکانس، نویز سیگنال،‌ اعوجاج، مدولاسیون و تواتر از جمله اندازه گیری های رایجی است که از عهده اسپکتروم آنالایزر بر می آید. بسیار مهم است که ظرفیت طیفی یک سیگنال به ویژه در سیستم‌های که دارای پهنای باند محدود هستند، به دست بیاید. یکی دیگری از اندازه گیری های که انجام می‌شود، توان منتقل شده است. توان بسیار کم و توان بسیار زیاد به ترتیب معنای زیر را در بر دارند:
سیگنال به مقصد مورد نظر خود نمی‌تواند، برسد. توان بسیار بالا باعث می‌شود به سرعت باتری مصرف شود و موجب خواهد شد تا در هنگام کار دمای بالا و اعوجاج ایجاد شود.  برای اطمینان از این که به صورت صحیح توسط سیستم، اطلاعات درست منتقل شده یا نه و اطمینان از درست کار کردن سیستم اندازه گیری کیفیت مدولاسیون امری مهم است. از اندازه گیری های متداول مدولاسیون آنالوگ می‌توان به مثال‌های زیر اشاره نمود:
  • آزمایش درجه مدولاسیون 
  • پهنای باند اشغال شده 
  • کیفیت مدولاسیون 
  • حداکثر دامنه باندهای جانبی
اسپکتروم آنالایزر چیست؟

 

آزمایش درجه مدولاسیون 

در مخابرات هم برای گیرنده هم برای فرستنده اندازه گیری اعوجاج بسیار مهم و حیاتی است. اگر در خروجی فرستنده امواج هارمونیک بیش از حد ایجاد شود در باندهای مخابراتی دیگر می تواند باعث تداخل شود. برای جلوگیری از سیگنال های ناخواسته در مجموعه ای از مدارات کامپیوتری و ارتباطی مراحل پیش تقویت در گیرنده باید مداخله اعوجاج وجود نداشته باشد.  
 

سوالات متداول 

1- اسپکتروم آنالایزر از چه اجزایی تشکیل شده است؟

نمایشگر، آشکارساز، فیلترهای دیجیتال و آنالوگ، فیلتر پایین گذر، ضعیف کننده.

2- چرا استفاده از اسپکتروم آنالایزر ضروری است؟

با وجود این سازه صحت عملکرد جمعی  از وسایل الکترونیکی تضمین می شود.

3- طیف نگار با کیفیت و قیمت مناسب را از کجا تهیه کنیم؟

فروشگاه تکترونیکس می تواند بهترین ها را با کمترین قیمت ممکن به شما ارائه کند.
 
۱۷۰
ایمیل را وارد کنید
تعداد کاراکتر باقیمانده: 500
نظر خود را وارد کنید