Co to jest analizator widma? Tego produktu nigdy nie spotkasz w życiu codziennym, jest to dość specyficzne urządzenie i dość drogie. W tym artykule przyjrzymy się ogólnemu celowi i zastosowaniu takich urządzeń. W skrócie analizator widma to urządzenie, które można określić mianem woltomierza selektywnego częstotliwościowo reagującego na amplitudę, skonfigurowanego tak, aby wyświetlać wartość skuteczną fali sinusoidalnej. I to tylko w skrócie, tak naprawdę wszystko jest znacznie bardziej skomplikowane i interesujące.
Ważne jest, aby zrozumieć, że ten instrument nie jest miernikiem mocy, nawet jeśli analizator widma może bezpośrednio wyświetlić wartość tego parametru. Jeśli znamy wartość średnią lub szczytową przebiegu sinusoidalnego oraz wartość rezystancji, możemy ustawić urządzenie tak, aby wyświetlało wartość mocy. Dzięki rozwojowi technologii cyfrowych dzisiejsze analizatory widma są naprawdę potężne.
Aby zrozumieć przeznaczenie tego urządzenia, należy wziąć pod uwagę, co jest mierzone przez analizatorwidmo. Z nazwy urządzenia wynika, że służy ono do pomiaru widma. A co to za cecha? Widmo to zbiór fal sinusoidalnych, które w pewnych kombinacjach są w stanie wytworzyć rozważany sygnał w kontekście domeny czasu. W idealnym przypadku sygnał ma postać pojedynczej klasycznej sinusoidy. W praktyce w domenie częstotliwości za pomocą analizatora widma widać, że widmo sygnału składa się z dwóch lub więcej fal, może zawierać drugą harmoniczną itp. W domenie czasu można łatwo zmierzyć czas trwania impulsu przód i jego zanik, a także skoki sygnału i dudnienia. Pomiary sygnału za pomocą analizatora widma w domenie częstotliwości są koniecznością przy projektowaniu obwodów komunikacji bezprzewodowej. Tylko za pomocą tego urządzenia można wykryć, a następnie wyeliminować promieniowanie pozapasmowe i fałszywe. Jak wspomniano powyżej, urządzenie pozwala na identyfikację dodatkowych harmonicznych sygnału, a ten parametr w urządzeniach nadawczo-odbiorczych ma ogromne znaczenie, ponieważ dodatkowe harmoniczne mogą spaść na zajmowane częstotliwości i tym samym powodować zakłócenia.
Ponadto to urządzenie działa jako analizator widma dźwięku. Co to znaczy? Czasami konieczne jest zmierzenie szumu tak, jakby był to normalny sygnał. Każde urządzenie lub obwód aktywny generuje hałas. Pomiary tego współczynnika szumów i stosunku sygnału do szumu są ważnymi cechami urządzenia i ogólnej wydajności systemu.
Podsumowując, powiedzmy, że projektanci radia do testowania i debugowania projektowanegosprzęt potrzebuje po prostu analizatora widma. Cena takiego urządzenia jest dość spora i waha się w szerokim zakresie. Na przykład jedno z najprostszych urządzeń (Rigol DSA815) będzie kosztować około 50-60 tysięcy rubli, ale za profesjonalny analizator widma (Agilent Technologies) trzeba będzie zapłacić 750-800 tysięcy rubli. Radioamator do swojego domowego warsztatu raczej nie kupi takiego urządzenia, ale firmy lub laboratoria przedsiębiorstw zajmujących się rozwojem sprzętu elektronicznego po prostu tego potrzebują.
