+8618117273997 weixin
Anglais
中文简体 中文简体 en English ru Русский es Español pt Português tr Türkçe ar العربية de Deutsch pl Polski it Italiano fr Français ko 한국어 th ไทย vi Tiếng Việt ja 日本語
02 Dec, 2022 1560 Vues Auteur : Raza Rabbani

Qu'est-ce qu'un analyseur de spectre et expliquer ses applications

Dans sa forme la plus élémentaire, un analyseur de spectre est un outil de test qui évalue une variété de caractéristiques de circuit ou de système dans la gamme de fréquences radio. L'équipement de test standard évaluerait la quantité en calculant son amplitude sur une certaine période. On l'appelle aussi un analyseur de fréquence.
Les voltmètres, par exemple, utilisent le domaine temporel pour mesurer l'amplitude de la tension. On peut donc s'attendre à une courbe sinusoïdale pour la tension alternative et à une droite pour la tension continue. D'autre part, les analyseurs de spectre évalueraient la quantité en traçant son amplitude par rapport à sa fréquence.
Dans ce signal, l'axe vertical indique l'amplitude, il s'agit donc d'un tracé. L'axe horizontal dans une représentation du domaine fréquentiel montre la fréquence.
Grâce aux nombreuses configurations de modèles disponibles, il peut être utilisé à diverses fins en instrumentation et mesure. Les dimensions, poids et autres caractéristiques varient selon l'application. Les applications ultra-haute fréquence du gadget font désormais l'objet d'études.
Il peut être relié à un ordinateur pour enregistrer les lectures dans un système numérique.

Principe de fonctionnement de l'analyseur de spectre
La fonction de base d'un analyseur de spectre est de quantifier le contenu spectral du signal qui est entré dans l'appareil. UN analyseur de spectre utiliserait le domaine fréquentiel pour mesurer le contenu du spectre de sortie du filtre si nous analysions la sortie d'un filtre passe-bas.
Il surveillerait également le niveau de bruit de fond et fournirait ces données au CRO tout au long de cette opération.
Essentiellement, l'analyseur de spectre génère un balayage vertical et horizontal sur l'oscilloscope à rayons cathodiques, qu'il peut utiliser pour classer son fonctionnement. Lorsqu'un signal est mesuré, nous savons que l'axe horizontal correspondra à la fréquence et que l'axe vertical correspondra à l'amplitude.
L'atténuateur d'entrée est utilisé pour atténuer le niveau de fréquence radio du signal afin de créer le balayage horizontal du signal mesuré. La sortie de l'atténuateur est acheminée vers un filtre passe-bas pour lisser le signal. Ensuite, le signal est acheminé vers un amplificateur, qui augmente sa puissance au niveau souhaité.
Il est combiné avec la sortie de l'oscillateur accordé en fréquence à ce stade. Pour créer une forme d'onde avec une alternance périodique, l'oscillateur est utilisé.
Après avoir été amplifié et combiné avec l'oscillateur, le signal est envoyé au détecteur horizontal, qui le transforme dans le domaine fréquentiel. La analyseur de spectre fournit une représentation dans le domaine fréquentiel de la quantité spectrale du signal.
L'amplitude est essentielle pour le balayage vertical. Le signal est envoyé dans l'oscillateur accordé en tension, qui renvoie son amplitude. L'accord radiofréquence de l'oscillateur accordé en tension. Les circuits oscillateurs sont généralement construits à l'aide d'une série de résistances et de condensateurs. C'est ce qu'on appelle un oscillateur RC, ou RC en abrégé.
Le signal subit un déphasage complet de 180 degrés au niveau de l'oscillateur. Des circuits RC à plusieurs étages sont utilisés pour accomplir ce déphasage. La norme est à trois niveaux.
Dans certains cas, des transformateurs sont également utilisés pour accomplir la tâche de déphasage. Typiquement, un générateur de rampe est également utilisé pour réguler la fréquence de l'oscillateur. Dans certains cas, un modulateur de largeur d'impulsion est couplé au générateur de rampe pour produire une rampe d'impulsions.
Le circuit de balayage vertical reçoit la sortie de l'oscillateur, qui donne à l'oscilloscope à rayons cathodiques son amplitude.

Analyseur de spectre

Figure : Analyseur de spectre

Pourquoi utiliser un analyseur de spectre ?
Comprendre le comportement à court et à long terme des paramètres de fréquence, d'amplitude et de modulation est crucial étant donné la difficulté de décrire le fonctionnement des équipements RF modernes.
Les instruments typiques, tels que les analyseurs de spectre à balayage (SA) et les analyseurs de signaux vectoriels (VSA), capturent les signaux dans les domaines de fréquence ou de modulation. Dans de nombreux cas, cela est insuffisant pour caractériser de manière adéquate la nature en constante évolution des transmissions RF d'aujourd'hui.
Les signaux RF transitoires et dynamiques présentent des problèmes uniques, et il a développé l'architecture de l'analyseur de spectre en temps réel (RTSA) pour surmonter les restrictions de mesure du SA et du VSA. Le traitement numérique du signal (DSP) en temps réel est utilisé pour analyser les signaux en temps réel. Analyseur de spectre avant qu'ils ne soient stockés en mémoire.
En raison de la vitesse à laquelle le traitement en temps réel se produit, les utilisateurs peuvent voir des événements qui autrement passeraient inaperçus par les systèmes traditionnels et déclencher de manière sélective des déclencheurs pour stocker ces événements en mémoire. Les données stockées en mémoire peuvent être soigneusement évaluées dans de nombreux domaines différents à l'aide d'un traitement par lots.
LISUN a des analyseurs de spectre parfaits pour les tests.

Besoin d'analyseurs
Le signal dans un système de communication sans fil est envoyé d'une extrémité à l'autre, comme cela est bien connu. Pour le dire simplement, ce signal est le message qu'il doit envoyer à l'extrémité de réception pour que la communication ait lieu.
Cependant, la qualité du signal se dégrade tout au long de la transmission. La force du signal a diminué principalement à cause du bruit dans les canaux de transmission et de réception. En conséquence, nous pouvons conclure que le bruit réduit la force du signal.
Le bruit dans le signal réduit sa portée de transmission et la précision du récepteur. Pour cette raison, la valeur finale n'est pas stable et fluctue à la place.
Il peut introduire des sources de bruit internes et externes dans une transmission. En conséquence, nous pouvons diviser le bruit en deux catégories : interne et externe.
La transmission entre les antennes introduit un bruit qui peut être mesuré quantitativement à l'aide d'analyseurs ou d'analyseurs de spectre.

Principaux types d'analyseurs de spectre
Il existe généralement trois types distincts d'analyseurs de spectre en fonction de leur conception. Constamment, ces trois types sont utilisés :

Analyseurs de spectre balayé (SA)
La méthode d'analyse de spectre standard utilise une configuration superhétérodyne réglée par balayage, qui est optimale pour garder un œil sur les signaux constants et calibrés. La conversion descendante du signal d'intérêt permet au SA de mesurer la puissance par rapport à la fréquence en balayant la bande passante du filtre de largeur de bande de résolution (RBW).
Une fréquence dans la plage sélectionnée voit son amplitude mesurée par un détecteur après avoir traversé le filtre RBW.
Cette méthode a le potentiel de fournir une large gamme dynamique, mais elle est limitée en ce qu'elle ne peut calculer les données d'amplitude que pour un seul point de fréquence à la fois. Pour garantir des résultats fiables, les tests doivent être limités aux signaux d'entrée qui sont relativement stables dans le temps.

Analyseurs de signaux vectoriels (VSA)
Les mesures vectorielles obtiennent des informations sur la magnitude et la phase tout en étudiant les signaux modulés numériquement. Le VSA numérise et stocke la forme d'onde de puissance RF générée par n'importe quelle source à l'intérieur de la bande passante de l'instrument.
Pour la démodulation, les mesures et le traitement d'affichage, le traitement numérique du signal (DSP) peut utiliser les informations d'amplitude et de phase associées à la forme d'onde en mémoire.
Même s'il peut désormais stocker des formes d'onde en mémoire, le VSA n'est toujours pas en mesure de fournir une évaluation complète des événements transitoires. Étant donné que la plupart des instruments fonctionnent en mode de traitement par lots, ils sont aveugles aux événements entre les acquisitions.
En raison de la difficulté à détecter de manière fiable des événements rares ou peu fréquents, un déclenchement externe est souvent nécessaire ; ceci, à son tour, pourrait exiger un niveau déraisonnable de connaissance préalable des événements eux-mêmes.
De même, le VSA lutte avec des signaux faibles en présence de signaux plus importants et avec des signaux qui changent de fréquence mais pas d'amplitude.

Analyseurs de spectre en temps réel (RSA)
Contrairement au traitement post-acquisition typique du VSA, le RSA effectue une analyse du signal en utilisant le traitement numérique du signal (DSP) en temps réel avant le stockage en mémoire.
Le traitement des données en temps réel permet à l'utilisateur de détecter et de réagir à des événements qui autrement passeraient inaperçus par des conceptions alternatives, capturant ainsi de manière sélective les données pertinentes pour une utilisation ultérieure. Les données stockées en mémoire peuvent ensuite être soumises à une analyse approfondie inter-domaines via un traitement par lots.
Le conditionnement du signal, l'étalonnage et d'autres formes d'analyse sont également réalisés à l'aide du moteur DSP en temps réel.

Que mesurent les analyseurs de spectre ?
L'amplitude d'un signal à différentes fréquences peut être vue sur un analyseur de spectre. Il permet de tester si les signaux sont dans des plages acceptables. Il montre des artefacts tels que le bruit, les formes d'onde compliquées, les occurrences peu fréquentes et les signaux erronés.
Les signaux transitoires peuvent être examinés à l'aide d'analyseurs de spectre, tout comme les émissions en rafale, les parasites et le phénomène de signaux plus forts cachant les plus faibles.
Le spectre de fréquence des signaux RF et audio modernes variant dans le temps est souvent analysé à l'aide de ces outils. Ils montrent les éléments constitutifs du signal et le bon fonctionnement des circuits qui les sous-tendent. Les entreprises les utilisent également pour évaluer si leurs réseaux Wi-Fi et leurs routeurs sans fil peuvent bénéficier des changements de réduction des interférences.

Applications de l'analyseur
Les signaux à des fréquences autres que la fréquence de communication apparaissent sous forme de lignes verticales sur l'écran d'un analyseur de spectre (pips). Pour cette raison, il peut les utiliser pour vérifier si un émetteur sans fil fonctionne dans sa plage de fréquences allouée et sans interférer avec d'autres bandes, conformément aux exigences de pureté des émissions définies par le gouvernement.
Les analyseurs de spectre ont plusieurs applications dans l'industrie électronique, y compris, mais sans s'y limiter, la conception et les tests RF, la conception de circuits électroniques, la fabrication électronique et la maintenance électronique.
Outre sa fonction première de test, la plage de mesure d'un analyseur de spectre est assez large. Chacune de ces lectures est prise à une fréquence radio. Ce sont quelques-unes des quantités les plus souvent mesurées lors de l'utilisation d'un analyseur de spectre-

Niveaux des signaux– On peut utiliser un analyseur de spectre pour déterminer l'amplitude du signal dans le domaine fréquentiel.
Bruit de phase – il peut facilement détecter le bruit de phase en mesurant le contenu spectral et en effectuant les mesures dans le domaine fréquentiel. La sortie de l'oscilloscope à rayons cathodiques montre des ondes en conséquence.
La distorsion harmonique – C'est une question cruciale avant d'évaluer la force du signal. La distorsion harmonique totale (THD) est utilisée pour évaluer la force du signal. Il doit y avoir une protection du signal contre les fluctuations. Atteindre un faible degré de distorsion harmonique est également crucial pour éviter le gaspillage d'énergie et les pertes d'argent.
Distorsion d'intermodulation– Lors de la modulation du signal, des distorsions de niveau intermédiaire sont introduites selon que le signal est modulé à haute ou basse fréquence. Pour obtenir un signal traité, il faut éliminer cette distorsion.
La distorsion d'intermodulation est mesurée à l'aide d'un analyseur de spectre prévu à cet effet. Le traitement du signal peut commencer une fois qu'il a été nettoyé par des circuits externes.
Signaux parasites– Ces signaux potentiellement dangereux doivent être identifiés et bloqués. Il n'y a pas de méthode directe pour mesurer ces signaux. Tant qu'ils ne sont pas quantifiés, ils restent un signal inexploré.
Fréquence signal– De même, il doit en tenir compte. Il est crucial de mesurer le contenu fréquentiel de chaque signal car le spectre des fréquences est si large en raison de notre utilisation de l'analyseur au niveau des fréquences radio. Pour étudier ce spectre, des équipements spécialisés sont nécessaires.
Masques spectraux – Lors de l'examen des masques spectraux, les analyseurs de spectre sont également utiles.

Autres applications de l'analyseur de spectre

  1. Les analyseurs de spectre sont largement utilisés dans les installations de conception et de test RF des instituts de recherche en électronique. Dans ces situations, ils peuvent offrir une perspective d'un signal d'une manière qu'aucun autre équipement de test ne peut offrir.
    Cela met en lumière le fonctionnement des composants radiofréquence du circuit. La analyseur de spectre a une grande variété d'applications.
  1. La largeur ou l'étroitesse d'un signal modulé et des considérations similaires. Une largeur trop importante peut entraîner des problèmes pour ceux qui utilisent les voies navigables à proximité.
  2. L'objectif est de découvrir s'il existe des signaux parasites ou faux. Ces signaux peuvent interférer avec les utilisateurs sur d'autres fréquences lorsque les signaux sont diffusés.
  3. Déterminez si un signal se trouve dans la plage de fréquences correcte.
  4. Les problèmes plus larges d'un signal doivent être examinés. L'examen d'un signal suffit souvent à identifier la source d'un problème. Un analyseur de spectre peut être les « yeux » de l'investigateur lorsqu'il traite des signaux de radiofréquence (RF).
  5. Même si les wattmètres sont plus souvent utilisés, les analyseurs de spectre peuvent être utiles dans des situations spécifiques.
  6. Les analyseurs de spectre peuvent mesurer la fréquence dans certaines situations, tandis que les compteurs de fréquence sont mieux adaptés dans d'autres.
  7. Il peut évaluer le bruit de phase d'un signal à l'aide d'un analyseur de spectre. Pour ce faire, le bruit de posture de l'oscillateur local de l'analyseur de spectre doit être inférieur d'au moins 10 dB à celui de l'oscillateur testé.
    Si le bruit de phase de l'oscillateur local de l'analyseur de spectre est négligeable, cet équipement de test fait partie des techniques les plus précises pour quantifier le phénomène.
  1. Vous pouvez également utiliser ces outils pour déterminer le facteur de bruit d'un élément. La procédure de test comporte plusieurs étapes mais peut être complétée sans difficulté.
  2. Les tests d'interférence électromagnétique et de compatibilité électromagnétique (EMI et EMI) utilisent souvent des analyseurs de spectre. Vous pouvez utiliser l'analyseur pour vous concentrer sur la fréquence précise et le type de signal qui vous pose problème.

Lisun Instruments Limited a été trouvé par LISUN GROUP dès 2003. LISUN système de qualité a été strictement certifié par ISO9001: 2015. En tant que membre CIE, LISUN les produits sont conçus sur la base des normes CIE, IEC et d'autres normes internationales ou nationales. Tous les produits ont passé le certificat CE et authentifiés par le laboratoire tiers.

Nos principaux produits sont GoniophotomètreIntégration de SphèreSpectroradiomètreGénérateur de surtensionPistolets simulateurs ESDRécepteur EMIÉquipement de test CEMTesteur de sécurité électriqueChambre environnementaleChambre de températureChambre climatiqueChambre thermiqueTest de pulvérisation de selChambre d'essai de poussièreEssai imperméableTest RoHS (EDXRF)Test du fil incandescent et Test de flamme d'aiguille.

N'hésitez pas à nous contacter si vous avez besoin d'assistance.
Dépôt technique: Service@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8615317907381
Service des ventes: Sales@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8618117273997

Mots clés:

Laissez un message

Votre adresse électronique ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont marqués *

=