0
Каталог товаров
Поиск по каталогу Поиск

Анализатор спектра: что это и как работает

Роль спектрального анализа в нашей жизни не стоит недооценивать, без него была бы невозможна радиосвязь, телефония и телевидение. Анализатор спектра – универсальное устройство для изучения сигнала и частот. Прибор используется в различных сферах, начиная с промышленных предприятий и заканчивая исследовательскими лабораториями.

Что это

Анализатор спектра визуализирует и анализирует спектральную область электрических сигналов, раскладывая их на частоты. Спектр сигнала после обработки данных представлен в виде графика, на котором отображается зависимость амплитуды от частоты.

Назначение

Чтобы ответить на вопрос, для чего нужен анализатор спектра, давайте разберемся, какую роль в нашей жизни играет спектр и зачем его нужно изучать. Амплитудно-частотная характеристика спектра нужна, чтобы управлять сигналами. Например, в авиации, военно-космической промышленности на кораблях нужно либо заглушить помехи, чтобы сигнал был чистым, или наоборот создать помехи, чтобы стать незаметным на радарах.

Сферы применения анализаторов спектра:

  • Беспроводные технологии. Для создания устойчивой связи по Wi-Fi или Bluetooth, а также настройки теле- радиовещания. Каждый прибор работает на определенной частоте, но каналы связи в основном расположены слишком близко друг к другу и имеют свойство наслаиваться. Чем больше устройств расположено рядом, тем больше помех. С помощью спектрального анализа специалисты быстро определяют границы нужной частоты и подавляют лишние сигналы.
  • Звукорежиссура. В звукозаписи каждый инструмент и голос занимают отдельную частоту. Работа оборудования неизбежно создает помехи, из-за чего качество звучания серьезно снижается. Звукорежиссеры пользуются специальными программами, которые анализируют спектр и делят его на частоты, чтобы специалисту было проще работать. Опытный мастер сможет разделить звучание инструментов, которые находятся на одной полосе, устранив частотный конфликт.
  • Приборостроение. Анализаторы спектра используются для тестирования качества электроники. Во время испытаний задаются различные параметры частного шума, чтобы определить максимально допустимый порог помех, при котором техника функционирует исправно.
  • Медицина. Спектральные методы исследований используются в лабораторной диагностике заболеваний. Инструмент позволяет получить подробную информацию о том, как работают клетки. Например, спектральный анализ кардиограммы позволяет визуализировать частоты, которые определяют общее состояние сердечно-сосудистой системы.

Анализаторы спектра применяют для: тестирования кабельных коммуникаций, измерения уровня совместимости электронных приборов, наладки мобильной связи, диагностики генераторов, редактирования аудиозаписей и т.д.

Как работает

Принцип работы анализатора спектра основан на преобразовании Фурье и заключается в следующем:

  1. Первичный радиочастотный сигнал поступает в устройство и смешивается с частотой осциллятора. В итоге образуется сигнал с низкой промежуточной частотой.
  2. Полученный преобразованный сигнал пропускается через ряд усилительных каскадов.
  3. Программа оцифровывает сигналы, и визуализирует спектр в виде графика.

Некоторые устройства работают в режиме демодуляции, когда входной сигнал сразу оцифровывается без промежуточной раскладки на частоты.

Перед тем, как начать пользоваться устройством, нужно осмотреть его на предмет повреждений и проверить, правильно ли оно функционирует. Проверьте сохранность пломб и предохранителей, осмотрите разъемы, кабели, гнезда и переходники. Убедитесь, что напряжение сигнала, который предполагается изучать, соответствует характеристикам анализатора. Для измерения специалисты настраивают прибор в ручном режиме, устанавливая необходимый сдвиг частот, амплитуду и полосу обзора.

Виды анализаторов спектра

Существует много типов анализаторов спектра, которые классифицируются по следующим критериям:

  • Принцип действия. Устройства могут быть сканирующими и многоканальными. Сканирующие спектрометры считаются более распространенными, сканирование частот осуществляется маломощным генератором электроколебаний. Спектральные элементы последовательно высвечиваются на экране. Многоканальные устройства оснащены резонаторами, которые одновременно анализируют все частоты и визуализируют их на экране прибора.
  • Способ обработки информации. Анализаторы могут быть аналоговыми и цифровыми. Аналоговые устройства оснащены простыми фильтрами для распределения частот, приборы не требуют специальных навыков и удобны в эксплуатации. Цифровые спектрометры отличаются высокой точностью, широким частотным диапазоном и гибкими настройками. Полученные данные можно архивировать и экспортировать.
  • Тип анализа. Спектрометры, получающие информацию о гармонических частотах – скалярные. Приборы, получающие и гармонические и фазовые показатели – векторные.
  • Диапазон частот. Устройства могут работать на низких частотах, в оптическом диапазоне или быть широкополосными.

– Полосовые анализаторы спектра

Аналоговые фильтры разделяют частоты на полосы, данные сигнала выводятся на дисплей. Баллистика спектроанализатора регулируется с помощью скорости нарастания и спада уровня. Устройства этого типа получили широкое применение для настройки звука на концертах.

– FFT анализаторы спектра

Устройства делают измерение звуковых сигналов в режиме реального времени. При получении цифрового аудиосигнала, прибор вычленяет последовательные интервалы, так называемые «окна» и для каждого создает свой спектр. Линейное расположение полос не дает нужной детализации картинки, для получения более наглядного графика, чтобы спектр не был размытым, в ход идут весовые окна.

– Анализаторы спектра по спектрограмме

С помощью устройств можно делать измерение сигнала во времени. На шкале отображены две оси: горизонтальная – время, вертикальная – частота. Амплитуда отображается отдельно цветом.

Как выбрать

Выбирать анализатор спектра нужно в соответствие с назначением и сферой применения. Перед покупкой определитесь, какие именно данные вам нужно получить. Стоимость прибора зависит от набора функций и частотного диапазона.

Ориентируйтесь на следующие критерии:

  • Класс устройства. Бюджетные модели работают в ограниченном диапазоне частот и не всегда оснащены функцией архивирования и экспортирования данных. Премиальные варианты электроники отличаются высокой чувствительностью, богатым набором функций и широким диапазоном частот.
  • Требуемая точность измерений. Для некоторых видов работ подходят усредненные данные, тогда подойдут недорогие аналоговые модели. Для высокоточных измерений нужно покупать дорогое оборудование.
  • Возможность расширения. В дорогих приборах есть возможность подключать дополнительные датчики для более детального анализа.

Для получения дополнительной информации и спектрометрах, обратитесь к менеджеру нашей компании. Специалист подберет нужное устройство в соответствие с вашими требованиями.

Читайте также


Поиск по каталогу
Например Termit iRZ модем Rl21 Atm21 Антенна 906 sma 47270
По Вашему запросу «» ничего не найдено
Отправьте сообщение, мы постараемся помочь
Поиск по базе знаний
Например ATM control iRZ collector iRZ bridge Termit Настройка ALFA
Мы используем cookie-файлы