Apa itu Penganalisis Spektrum
Penganalisis spektrum adalah alat untuk menganalisis struktur spektrum sinyal listrik. Distorsi sinyal, modulasi, kemurnian spektral, stabilitas frekuensi, dan distorsi intermodulasi semuanya diukur dengan menggunakannya. Sistem rangkaian tertentu, seperti amplifier dan filter, dapat diukur dengan menggunakannya. Meteran merupakan suatu alat ukur listrik yang dapat digunakan untuk berbagai keperluan. Ia juga dikenal sebagai osiloskop domain frekuensi, osiloskop pelacakan, osiloskop analisis, penganalisis harmonik, penganalisis karakteristik frekuensi, atau penganalisis fourier, dan nama lainnya.
Fungsi utama penganalisis spektrum adalah menentukan kandungan spektrum sinyal yang dimasukkan ke dalamnya. Penganalisis spektrum. misalnya, akan mengukur kandungan spektral filter keluaran dalam domain frekuensi jika kita ingin mengukur keluaran suatu filter.
Tugas penganalisis spektrum pada dasarnya adalah menghasilkan pemindaian vertikal dan horizontal pada osiloskop sinar katoda. Pemindaian horizontal dari sinyal yang diuji akan sebanding dengan frekuensinya, sedangkan pemindaian vertikal akan sebanding dengan amplitudonya, seperti yang kita ketahui.
Sinyal pada tingkat frekuensi radio dimasukkan ke dalam attenuator masukan, yang melemahkan sinyal pada tingkat frekuensi radio untuk memberikan sapuan horizontal pada sinyal yang diuji. Untuk mengurangi komponen riak dalam sinyal, output attenuator disalurkan ke filter low-pass, kemudian disuplai ke amplifier, yang meningkatkan amplitudo sinyal ke tingkat tertentu.
Hal ini juga dikombinasikan dengan keluaran osilator yang disesuaikan dengan frekuensi tertentu selama prosedur. Osilator membantu menghasilkan sifat bolak-balik bentuk gelombang umpan balik. Sinyal dikirim ke detektor level, yang menerjemahkan sinyal ke dalam domain frekuensi setelah digabungkan dengan osilator dan diperkuat. Jumlah spektrum dalam suatu sinyal dinyatakan dalam domain frekuensi dalam penganalisis spektrum,
Untuk pemindaian vertikal, diperlukan amplitudo. Untuk mendapatkan amplitudo, sinyal dilewatkan ke osilator yang disetel tegangan. Pada tingkat frekuensi radio, osilator yang disetel tegangan disetel. Rangkaian osilator biasanya dibangun menggunakan campuran resistor dan kapasitor. Osilator RC disebut demikian. Sinyal diubah fasenya 360 derajat pada level osilator. Sirkuit RC dari berbagai tingkat digunakan untuk mencapai pergeseran fasa ini. Kami biasanya memiliki tiga level.
Untuk perpindahan fasa, kadang-kadang digunakan transformator. Generator ramp juga dapat digunakan untuk mengatur frekuensi osilator di sebagian besar keadaan. Untuk memperoleh ramp pulsa, generator ramp terkadang digabungkan dengan modulator lebar pulsa. Output osilator disalurkan ke sirkuit pemindaian vertikal. Pada osiloskop sinar katoda, ia memberikan amplitudo.
Peran utama sistem analisis spektrum adalah menampilkan properti spektrum domain frekuensi dari sinyal yang masuk. Penganalisis spektrum real-time dan penganalisis spektrum sapuan adalah dua jenis penganalisis spektrum yang paling umum, bergantung pada metode pemrosesan sinyal yang digunakan. Penganalisis frekuensi waktu nyata memiliki fungsi yang sama dengan penganalisis frekuensi waktu nyata. Menampilkan amplitudo sinyal dalam domain frekuensi secara real time. Ide dasarnya adalah bahwa sinyal frekuensi yang berbeda memiliki filter dan detektor yang sesuai, dan sinyal tersebut kemudian ditransfer ke perangkat CRT atau layar kristal cair melalui pemindai multipleks yang disinkronkan. Keuntungannya adalah mampu mengilustrasikan reaksi sesaat dari gelombang acak periodik.

Dimana Kita Dapat Menggunakan Spectrum Analyzer
Pengukuran penguatan penguat, respon frekuensi dan karakteristik komponen pasif
Dalam televisi kabel atau sistem komunikasi, sejumlah besar komponen pasif seperti amplifier dan keran, konektor, dan kabel koaksial digunakan. Karena kualitas komponen mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap karakteristik sinyal, pra-penyaringan membantu memastikan kualitas sinyal. Karakteristik respons frekuensi peralatan yang diuji dievaluasi menggunakan generator pelacakan penganalisis spektrum (DUT). Plotter (Plotter) dapat digunakan untuk memperoleh data tekstual dari hasil pengukuran.
Pemantauan komunikasi
Komunikasi nirkabel harus menggunakan frekuensi tinggi karena aturan penggunaan spektrum. Antena mentransmisikan dan menerima sinyal. Dengan menggunakan penganalisis spektrum dan antena, mudah untuk menentukan kekuatan sinyal transmisi saat ini dan frekuensi pembawa. Frekuensi, jumlah, dan amplitudo sumber sinyal ditampilkan di layar. Jika antena pengarah digunakan, maka kedua peralatan pengukuran tersebut akan mampu menentukan luas sumber sinyal.
Pengukuran informasi gambar TV kabel
Televisi kabel (CATV) adalah proyek yang menggunakan kabel untuk mengirim video ke rumah pelanggan (seperti kabel koaksial atau kabel optik). Karena kemajuan teknologi, disarankan untuk membuka fungsi transmisi gelombang mikro atau transmisi satelit ke rumah pelanggan dalam bentuk Spot untuk mengurangi kesulitan penggalian jalan dan mengubur kabel sekaligus menurunkan harga. Video jelas terkirim melalui kabel, gelombang mikro, dan satelit. Ini telah hidup berdampingan untuk melayani masyarakat, memberikan pemirsa pilihan yang lebih luas.
Jaringan area lokal nirkabel (Wireless Local Area Network) telah ada dimana-mana dalam dekade terakhir karena komputasi telah menyebar luas di kantor, rumah, dan komunikasi pribadi. Dari spesifikasi awal untuk Wi-Fi sebagai standar IEEE 802.11 pada pita frekuensi tidak berlisensi industri, ilmiah, dan medis (ISM) 2,4 GHz, Wi-Fi telah mengalami lebih dari setengah lusin revisi dan berkembang dari saluran 2 Mb/s ke beberapa saluran dengan throughput lebih dari 1 Gb/s. Pita frekuensi sekarang mencakup 2,4 GHz, 3,6 GHz, 5 GHz, dan 60 GHz. Saat ini varian yang paling populer adalah 802.11g (2,4 GHz), 802.11n (2,4 dan 5 GHz), dan 802.11ac (5 GHz).
Menguji transmisi WLAN dengan standar yang lebih baru dapat menimbulkan beberapa tantangan. Ada implementasi opsional untuk bandwidth saluran, jenis modulasi, dan jumlah aliran spasial. Penganalisis spektrum harus memiliki bandwidth real-time 120 MHz untuk menguji saluran WLAN 80 MHz guna mengukur pengujian masker emisi spektrum pemancar, kecuali ada metode pemicu eksternal yang memungkinkan pemicu di luar bandwidth IF.
Instrumen pengujian juga harus memiliki spesifikasi linearitas dan noise yang cukup baik untuk memungkinkan pengukuran EVM yang sangat rendah yang diperlukan untuk implementasi modulasi 256QAM, karena EVM perangkat harus < -32 dBm untuk pengkodean 256QAM 5/6, sebuah spektrum penganalisis harus setidaknya 10 dB lebih baik dari itu, atau<-42 dBm in order to accurately measure the signal without contributing distortion. Finally, for testing of multiple spatial streams the test equipment should have up to 8 independent capture channels that are synchronized to permit phase accurate measurements from multiple antennas.
Pemancar Wi-Fi juga dapat dikarakterisasi dengan pengujian topeng emisi spektrum untuk saluran yang lebih lebar dari 40 MHz, karena bandwidth real-time yang lebar tidak diperlukan untuk jenis pengujian ini, asalkan beberapa metode pemicuan semburan sinyal tersedia. RSA5100B memiliki spesifikasi EVM sisa sebesar -49 dBm, yang lebih dari cukup untuk menguji modulasi kompleks seperti 256QAM.




Instrumen yang umum, seperti analisa spektrum sapuan (SA) dan analisa sinyal vektor (VSA), menangkap sinyal baik dalam domain frekuensi atau modulasi. Dalam banyak kasus, hal ini tidak cukup untuk menggambarkan secara memadai sifat transmisi RF yang selalu berubah saat ini.
Sinyal RF sementara dan dinamis menghadirkan masalah unik, dan perusahaan ini mengembangkan arsitektur Real-Time Spectrum Analyzer (RTSA) untuk mengatasi batasan pengukuran SA dan VSA. Pemrosesan sinyal digital (DSP) secara real-time digunakan untuk menganalisis sinyal di Real-Time Spectrum Analyzer sebelum disimpan di memori.
Karena kecepatan pemrosesan real-time yang terjadi, pengguna mungkin melihat kejadian yang tidak diketahui oleh sistem tradisional dan secara selektif memicu pemicu untuk menyimpan kejadian tersebut di memori. Data yang disimpan dalam memori dapat dievaluasi secara menyeluruh di berbagai bidang menggunakan pemrosesan batch.
Sinyal dalam sistem komunikasi nirkabel dikirim dari satu ujung ke ujung lainnya, seperti yang telah diketahui. Sederhananya, sinyal ini adalah pesan yang harus dikirim ke pihak penerima agar komunikasi dapat berlangsung.
Namun, kualitas sinyal menurun selama transmisi. Kekuatan sinyal menurun sebagian besar karena kebisingan di saluran transmisi dan penerima. Akibatnya, kita dapat menyimpulkan bahwa kebisingan mengurangi kekuatan sinyal.
Kebisingan dalam sinyal mengurangi jangkauan transmisi dan akurasi penerima. Oleh karena itu, nilai akhirnya tidak stabil dan malah berfluktuasi.
Hal ini dapat menimbulkan sumber kebisingan internal dan eksternal ke dalam transmisi. Oleh karena itu, kita dapat membagi kebisingan menjadi dua kategori: internal dan eksternal.
Transmisi antar antena menimbulkan kebisingan yang dapat diukur secara kuantitatif menggunakan penganalisis atau penganalisis spektrum.
Jenis Penganalisis Spektrum
Secara umum ada tiga jenis Penganalisis Spektrum berdasarkan desainnya. Secara konsisten, ketiga jenis ini digunakan:
1. Penganalisis Spektrum Sapu (SA)
Metode analisis spektrum standar menggunakan pengaturan superheterodyne yang disetel dengan sapuan, yang optimal untuk mengawasi sinyal yang terkalibrasi dan konstan. Menurunkan konversi sinyal yang diinginkan memungkinkan SA mengukur daya vs. frekuensi dengan menyapu pita sandi filter bandwidth resolusi (RBW).
Satu frekuensi dalam rentang yang dipilih amplitudonya diukur oleh detektor setelah melewati filter RBW.
Metode ini berpotensi memberikan rentang dinamis yang luas, namun terbatas karena hanya dapat menghitung data amplitudo untuk satu titik frekuensi pada satu waktu. Untuk menjamin temuan yang andal, pengujian harus dibatasi pada sinyal masukan yang relatif stabil sepanjang waktu.
2. Penganalisis Sinyal Vektor (VSA)
Pengukuran vektor mendapatkan informasi besaran dan fase sambil mempelajari sinyal yang dimodulasi secara digital. VSA mendigitalkan dan menyimpan bentuk gelombang daya RF yang dihasilkan oleh sumber mana pun di dalam pita sandi instrumen.
Untuk demodulasi, pengukuran, dan pemrosesan tampilan, pemrosesan sinyal digital (DSP) dapat menggunakan informasi besaran dan fase yang terkait dengan bentuk gelombang di memori.
Meskipun sekarang dapat menyimpan bentuk gelombang dalam memori, VSA masih belum mampu memberikan penilaian komprehensif terhadap kejadian sementara. Karena sebagian besar instrumen beroperasi dalam mode pemrosesan batch, instrumen tersebut tidak dapat melihat kejadian di antara akuisisi.
Karena sulitnya mendeteksi secara andal kejadian-kejadian yang tidak umum atau jarang terjadi, pemicuan dari luar sering kali diperlukan. Hal ini, pada gilirannya, mungkin memerlukan tingkat pengetahuan awal yang tidak masuk akal mengenai kejadian-kejadian itu sendiri.
Demikian pula, VSA berjuang dengan sinyal lemah di hadapan sinyal yang lebih besar dan dengan sinyal yang mengubah frekuensi tetapi tidak mengubah amplitudo.
3. Penganalisis Spektrum Waktu Nyata (RSA)
Berbeda dengan pemrosesan pasca-akuisisi yang biasa dilakukan VSA, RSA melakukan analisis sinyal menggunakan pemrosesan sinyal digital waktu nyata (DSP) sebelum penyimpanan memori.
Pemrosesan data secara real-time memungkinkan pengguna mendeteksi dan bereaksi terhadap kejadian yang tidak diketahui oleh desain alternatif, oleh karena itu secara selektif menangkap data yang relevan untuk digunakan nanti. Data yang disimpan dalam memori kemudian dapat dilakukan analisis lintas domain yang mendalam melalui pemrosesan batch.
Apa yang Diukur oleh Penganalisis Spektrum
Amplitudo sinyal pada berbagai frekuensi dapat dilihat pada penganalisis spektrum. Hal ini memungkinkan untuk menguji apakah sinyal berada dalam rentang yang dapat diterima. Ini menunjukkan artefak seperti kebisingan, bentuk gelombang yang rumit, kejadian yang jarang terjadi, dan sinyal yang salah.
Sinyal sementara dapat diperiksa menggunakan penganalisis spektrum, seperti halnya siaran yang meledak, gangguan, dan fenomena sinyal yang lebih kuat menyembunyikan sinyal yang lebih lemah.
Spektrum frekuensi sinyal RF dan audio modern yang bervariasi terhadap waktu sering kali dianalisis menggunakan alat tersebut. Mereka menunjukkan bagian-bagian penyusun sinyal dan seberapa baik sirkuit di belakangnya berfungsi. Perusahaan juga menggunakannya untuk menilai apakah jaringan Wi-Fi dan router nirkabel mereka dapat memperoleh manfaat dari perubahan pengurangan interferensi.
Saat menggunakan penganalisis spektrum, penting untuk memahami elemen penting yang membentuk alat canggih ini. Berikut adalah beberapa komponen utama yang perlu Anda ketahui:
Frekuensi
Frekuensi adalah salah satu elemen terpenting dari penganalisis spektrum. Ini mewakili rentang frekuensi yang dapat diukur oleh penganalisis. Rentang frekuensi dapat bervariasi tergantung pada model alat analisa, namun sebagian besar dapat mengukur frekuensi dari beberapa kilohertz hingga beberapa gigahertz.
Menjangkau
Rentang mengacu pada rentang frekuensi yang ditampilkan pada layar penganalisis. Penting untuk memilih rentang yang sesuai untuk sinyal yang Anda analisis guna memastikan bahwa Anda dapat melihat semua informasi yang relevan.
Amplitudo
Amplitudo adalah ukuran kekuatan sinyal yang diukur. Biasanya ditampilkan pada sumbu vertikal layar penganalisis.
Rentang Dinamis
Rentang dinamis adalah perbedaan antara sinyal terkuat dan terlemah yang dapat diukur oleh alat analisa. Rentang dinamis yang lebih tinggi berarti penganalisis dapat mengukur sinyal yang lebih lemah dengan lebih akurat.
Kontrol
Penganalisis spektrum memiliki beragam kontrol yang memungkinkan Anda menyesuaikan pengaturan penganalisis. Kontrol ini mencakup hal-hal seperti frekuensi pusat, bandwidth resolusi, dan waktu sapuan.
Bandwidth Resolusi
Bandwidth resolusi mengacu pada lebar rentang frekuensi yang diukur oleh penganalisis pada satu waktu. Bandwidth resolusi yang lebih sempit dapat memberikan informasi lebih rinci tentang sinyal yang dianalisis.
Waktu Sapu
Waktu sapuan mengacu pada jumlah waktu yang diperlukan penganalisis untuk mengukur rentang frekuensi. Waktu sapuan yang lebih singkat dapat memberikan informasi yang lebih real-time tentang sinyal yang dianalisis.
Jejak
Jejak adalah garis yang mewakili sinyal yang diukur pada layar alat analisa. Kebanyakan penganalisis dapat menampilkan beberapa jejak sekaligus, memungkinkan Anda membandingkan sinyal yang berbeda.
Tingkat Kebisingan Rata-Rata yang Ditampilkan
Tingkat kebisingan rata-rata yang ditampilkan adalah ukuran tingkat kebisingan alat analisa. Ini mewakili tingkat kebisingan yang dideteksi oleh penganalisis ketika tidak ada sinyal.
Kalibrasi
Kalibrasi adalah bagian penting dalam penggunaan penganalisis spektrum. Ini memastikan bahwa penganalisis secara akurat mengukur sinyal yang dianalisis.

Ada beberapa aspek berbeda yang perlu Anda pertimbangkan saat membeli penganalisis spektrum; dari bandwidth resolusi hingga kinerja kebisingan fase dan rentang amplitudo. Mari kita lihat beberapa faktor utama yang perlu diingat saat membeli.
Rentang frekuensi. Rentang frekuensi merupakan faktor penting untuk dipertimbangkan karena penganalisis spektrum yang berbeda mengukur rentang frekuensi yang berbeda. Misalnya, beberapa penganalisis spektrum mengukur frekuensi audio (20 Hz – 20 kHz), sementara yang lain mengukur frekuensi radio (10 MHz – 10 GHz). Sebelum membeli penganalisis spektrum, penting untuk mengetahui pita frekuensi apa yang perlu Anda ukur. Setelah Anda mengetahui hal ini, Anda dapat mempersempit pencarian Anda ke penganalisis spektrum yang sesuai dengan kebutuhan Anda.
Bandwidth resolusi. Bandwidth resolusi menentukan lebar minimum sinyal yang dapat diselesaikan oleh penganalisis spektrum, biasanya dinyatakan dalam Hertz (Hz).
Pengukuran bandwidth resolusi tinggi memungkinkan pembacaan sinyal sempit yang lebih detail, sedangkan pengukuran bandwidth resolusi rendah lebih cocok untuk membaca sinyal luas. Saat memilih bandwidth resolusi, penting untuk mempertimbangkan aplikasi penganalisis spektrum yang akan Anda gunakan.
Menjangkau. Rentang mengacu pada rentang frekuensi yang dapat diukur oleh penganalisis. Rentang yang lebih luas berarti penganalisis dapat mengukur rentang frekuensi yang lebih besar, yang berguna untuk memecahkan masalah atau mengukur sinyal dengan rentang frekuensi yang luas. Aturan praktis yang baik adalah memilih alat analisa dengan rentang setidaknya dua kali bandwidth sinyal yang ingin Anda ukur.
Rentang amplitudo. Rentang amplitudo adalah perbedaan antara sinyal terbesar dan terkecil yang dapat diukur oleh penganalisis spektrum. Kisaran amplitudo yang lebih besar berarti penganalisis dapat mengukur kekuatan sinyal dalam rentang yang lebih luas. Hal ini penting karena memungkinkan pengukuran akurat terhadap sinyal yang sangat lemah atau kuat pada frekuensi berbeda.

Pabrik kami
Didirikan pada tahun 2016, PH Tool and Test Equipment Inc berupaya untuk terus meningkatkan diri dan menawarkan nilai terbaik bagi pelanggannya. Kami menawarkan kepada pelanggan kami beberapa solusi praktis, efisien dan hemat biaya untuk kebutuhan peralatan pengujian bisnis atau proyek mereka. Baik Anda perlu menyewa & membeli alat uji, memperbaiki alat uji, menjual atau memperdagangkan alat uji, kami berkomitmen untuk menyediakan layanan pelanggan yang unggul dan alat uji elektronik berkualitas tinggi.
T: Untuk apa penganalisis spektrum digunakan?
T: Analisis spektral digunakan untuk apa?
T: Apa kelebihan penganalisis spektrum?
T: Apa keuntungan analisis spektrum?
T: Siapa yang akan menggunakan penganalisis spektrum?
T: Apa saja dua jenis penganalisis spektrum?
T: Apa saja tiga jenis utama penganalisis spektrum?
T: Bagaimana cara kerja spektrum?
T: Apa yang dapat diungkapkan oleh analisis spektral?
T: Apa itu analisis spektral secara sederhana?
T: Apa kelebihan analisis spektral?
T: Seberapa akurat penganalisis spektrum?
T: Apakah penganalisis spektrum dapat mengukur daya?
T: Apa perbedaan antara penganalisis sinyal dan penganalisis spektrum?
T: Bagaimana seharusnya tampilan penganalisis spektrum?
T: Bagaimana cara memilih penganalisis spektrum?
T: Rentang frekuensi apa yang dicakup oleh sebagian besar penganalisis spektrum?
T: Bagaimana cara penganalisis spektrum mengukur sinyal?
T: Apakah penganalisis spektrum perlu dikalibrasi?
T: Kapan dan mengapa Anda menggunakan penganalisis spektrum nirkabel?
Sebagai salah satu produsen spektrum terkemuka di China, kami dengan hangat menyambut Anda untuk membeli stok spektrum bermutu tinggi di sini dari pabrik kami. Semua produk kami dengan kualitas tinggi dan harga yang kompetitif. Untuk informasi lebih lanjut, hubungi kami sekarang.
Zoom osiloskop, Komunikasi Kecepatan Tinggi, permintaan catu daya