Ada penganalisis spektrum untuk berbagai jenis sinyal, tetapi artikel ini akan berfokus terutama pada Penganalisis Spektrum Frekuensi Radio (RF).
Apa itu Penganalisis Spektrum RF?
RF Spectrum Analyzer adalah instrumen uji yang banyak digunakan yang mengukur kekuatan spektrum sinyal input dengan mengukur amplitudonya, ditampilkan pada sumbu vertikal (sumbu y), versus frekuensinya, ditampilkan pada sumbu horizontal (sumbu x). ). Output ditampilkan dalam domain frekuensi. Ini efektif dalam memberikan wawasan tentang kinerja RF dari modul atau sistem sirkuit karena, dengan informasi sinyal yang diperoleh dari penganalisis, jenis sinyal yang ada dapat diidentifikasi, dan frekuensi, tingkat frekuensi, dan amplitudonya dapat diukur. Selanjutnya, komponen spektral sinyal lainnya, seperti frekuensi dominan, daya, distorsi, harmonik, dan bandwidth, dapat diamati.
Apa Jenis Spectrum Analyzer?
Secara umum, penganalisis spektrum dikategorikan menjadi dua jenis: penganalisis spektrum tersapu dan penganalisis spektrum FFT. Namun, penganalisis spektrum berkembang dalam faktor bentuk yang berbeda selama bertahun-tahun, terus maju dengan teknologi. Terlepas dari faktor bentuknya, ia tetap melayani tujuan utamanya – untuk menganalisis spektrum frekuensi dari setiap sinyal yang diberikan. Di bawah ini adalah berbagai jenis dan faktor bentuk penganalisis spektrum, masing-masing ditujukan untuk penggunaan dan aplikasi yang berbeda.
Penganalisis spektrum tersapu. Juga dikenal sebagai penganalisis spektrum superheterodyne, tipe menyapu adalah bentuk tradisional dan tertua dari penganalisis spektrum. Model lama mengandalkan teknik analog dan telah menjadi dasar pengujian analisis spektrum selama bertahun-tahun. Sebagian besar model ini sudah ketinggalan zaman dan digantikan oleh jenis penganalisis spektrum tersapu modern yang menggunakan teknik digital.
Penganalisis spektrum FFT (Fast Fourier Transform) digital. Seperti namanya, penganalisis spektrum jenis ini menggunakan teknologi digital, mengubah sinyal analog ke format digitalnya menggunakan teknik FFT. Singkatnya, teknik FFT menggunakan proses matematika untuk mengubah bentuk gelombang menjadi komponen spektrum frekuensinya.
Penganalisis spektrum waktu nyata. Penganalisis spektrum berbasis FFT ini merupakan gabungan dari tipe sapuan dan FFT. Menggunakan teknik superheterodyne, pertama-tama mengubah sinyal ke frekuensi yang lebih rendah, kemudian menggunakan teknik FFT untuk menganalisis sinyal. Manipulasi FFT dilakukan dengan cepat secara real-time tanpa meninggalkan celah dan informasi yang terlewatkan dalam spektrum RF yang dihitung. Lebih lanjut, penganalisis spektrum jenis ini dapat mengambil sampel sinyal yang masuk dalam domain waktu (seperti halnya osiloskop) dan mengubahnya menjadi domain frekuensi menggunakan algoritma FFT. Ini menangkap seluruh pita frekuensi sekaligus, menganalisisnya, dan kemudian menampilkan spektrumnya.
penganalisa spektrum PXI. PXI adalah standar berdasarkan PCI eXtension Instrumentation dan banyak digunakan untuk instrumentasi pengujian, akuisisi data, dan kontrol. Seperti namanya, penganalisis spektrum jenis ini didasarkan pada standar PXI, sehingga dapat dimasukkan ke dalam rak PXI.
penganalisa spektrum USB. Jenis penganalisis spektrum ini menggunakan perangkat lunak penganalisis spektrum untuk menganalisis, menyimpan, menampilkan, dan memutar ulang data. Perangkat lunak diinstal di komputer tempat perangkat terhubung melalui port USB. Ini lebih portabel dan hemat biaya daripada penganalisis spektrum bench-top karena hanya perangkat keras akuisisi yang perlu dibeli.
Penganalisis spektrum genggam. Ini berguna di lapangan untuk memantau transmisi radio atau nirkabel dan untuk memeriksa karakteristik spektrum. Dibuat dalam format genggam kecil, penganalisis spektrum jenis ini tidak memiliki kinerja dan kemampuan yang sama dengan penganalisis spektrum jenis yang lebih besar.
Penganalisis spektrum jaringan. Jenis penganalisis spektrum ini terhubung ke jaringan melalui port ethernet. Ini memonitor perangkat di seluruh jaringan. Ini berguna dalam memantau perangkat yang didistribusikan secara geografis dan biasanya dipasang dalam kelompok untuk mencakup seluruh geografi perangkat yang akan dipantau, dengan demikian, semakin besar geografi, semakin banyak penganalisis spektrum yang dibutuhkan.
Untuk apa Spectrum Analyzer digunakan?
Penganalisis spektrum terutama digunakan di laboratorium elektronik untuk menguji dan memverifikasi kinerja RF. Mereka terutama digunakan dalam desain RF, desain sirkuit elektronik umum, manufaktur elektronik, servis dan perbaikan dasar, serta instalasi dan servis lapangan.[1]
Tugas umum yang digunakan penganalisis spektrum di laboratorium adalah:
- memeriksa apakah sinyal termodulasi dapat menyebabkan gangguan
- memeriksa adanya kebisingan atau distorsi
- memeriksa apakah sinyal berada di pita frekuensi yang tepat
- menyelidiki masalah umum dengan sinyal
- mengukur kekuatan
- mengukur kebisingan fase pada sinyal
- frekuensi pengukuran
- melakukan pengukuran EMI & EMI
- memplot tingkat frekuensi yang berbeda relatif satu sama lain
Di luar laboratorium, penganalisis spektrum juga memiliki banyak kegunaan praktis seperti debugging jaringan nirkabel, pengujian teknik modulasi/encoding, pemantauan sinyal radio, dan pemeriksaan kinerja antena, penguatan penguat RF, bandwidth sinyal, dan penggunaan pita. Di bidang jaringan seluler, misalnya, sangat berguna dalam menemukan dan menghilangkan gangguan. Penganalisis spektrum genggam, khususnya, digunakan oleh operator jaringan seluler untuk berburu interferensi guna membantu mereka membangun dan memelihara sinyal jaringan.
Ini juga memiliki kegunaan di bidang ilmu lain seperti astronomi, geologi, dan biokimia, antara lain. Sebagai contoh, penganalisis spektrum digunakan untuk menganalisis komposisi kimia bahan berdasarkan pola spektral cahaya di bidang spektrometri.
Meskipun penganalisis spektrum memiliki banyak kegunaan, itu bukan alat untuk semua orang. Dibutuhkan seorang profesional yang memahami cara kerjanya dan bagaimana menafsirkan karakteristik sinyal untuk mengoperasikan perangkat. Meskipun demikian, ini adalah instrumen tes yang sangat diperlukan yang memiliki beragam kegunaan, tidak hanya di bidang elektronik tetapi juga di bidang sains lainnya.
Sumber:
Apa itu Penganalisis Spektrum: Penganalisis spektrum RF , Electronics-Notes.com