Analyseur de spectre

Un analyseur de spectre de est un dispositif utilisé pour examiner la composition spectrale d'un certain électrique, d'un acoustique, ou d'une forme d'onde optique du .

Souvent, il mesure le spectre de puissance .

Il y a le les analyseurs de spectre analogues de Digitals de et de :
Un analyseur de spectre analogue du emploie l'un ou l'autre un filtre passe-bande variable dont la fréquence médiane est automatiquement accordé par (décalé, balayé) par la gamme des fréquences dont le spectre doit être mesuré ou un récepteur Superheterodyne du où l'oscillateur local est balayé par une gamme des fréquences.
Un analyseur de spectre numérique du calcule la transformée de Fourier rapide (FFT), un processus mathématique de qui transforme une forme d'onde en composants de son spectre de fréquence de .

Quelques analyseurs de spectre (tels que famille de s de Tektronix 'de " ; analyzers" en temps réel de spectre ;) employer une technique hybride où le signal entrant est vers le bas-converti le premier par à une fréquence inférieure using les techniques superheterodyne et alors analysée using des techniques de FFT.

Opération

Habituellement, un analyseur de spectre montre un spectre de puissance sur une gamme donnée de fréquence en temps réel, changeant l'affichage pendant que les propriétés du signal changent. Il y a une différence entre à quelle rapiditè l'affichage peut être mis à jour et le pouvoir séparateur d'en fréquence, qui est par exemple approprié pour distinguer les composants de fréquence qui sont étroits ensemble. Avec un analyseur de spectre numérique, le pouvoir séparateur d'en fréquence est $\ delta \ nu=1/T$ , l'inverse du T de temps au-dessus duquel la forme d'onde est mesurée et Fourier est transformé. Avec un analyseur de spectre analogue, il dépend de l'arrangement de largeur de bande du filtre passe-bande. Cependant, un analyseur de spectre analogue ne produira pas des résultats signicatifs si la largeur de bande de filtre (en hertz) est plus petite que la racine carrée de la vitesse de champ (dans Hz/s), ainsi il signifie qu'un analyseur de spectre analogue peut ne jamais battre numérique en termes de pouvoir séparateur d'en fréquence pendant un temps donné d'acquisition. Le choix d'un filtre passe-bande plus large améliorera le rapport signal/bruit aux dépens d'un pouvoir séparateur d'en fréquence diminué.

Avec l'analyse de transformée de Fourier dans un analyseur de spectre numérique, il est nécessaire de prélever le signal d'entrée avec un $\ nu_s$ qui est au moins deux fois la plus haute fréquence qui est présente dans le signal, due à la limite de Nyquist de . Une transformée de Fourier produira alors un spectre contenant toutes les fréquences à partir de zéro au $\ nu_s/2$ . Ceci peut placer des demandes considérables sur le convertisseur analogique-numérique required et la capacité de traitement pour la transformée de Fourier. Souvent, on est seulement intéressé par une gamme de fréquence étroite, par exemple entre 88 et 108 ; Mégahertz, qui exigerait au moins une fréquence de prélèvement de 216 ; Mégahertz, ne comptant pas le filtre passe-bas d'anticrénelage. Dans ces cas-ci, il peut être plus économique à d'abord emploient un récepteur superheterodyne pour transformer le signal à une gamme inférieure, telle que 8 à 28 ; Les mégahertz, et prélèvent alors le signal à 56 ; Mégahertz. C'est comment un analyseur de spectre d'analogue-numérique-hybride fonctionne.

Pour l'usage avec les signaux très faibles, un préamplificateur peut être utilisé, bien que le la déformation d'intermodulation harmonique de et puisse mener à la création des nouveaux composants de fréquence qui n'étaient pas présents dans le signal original.

Utilisations acoustiques

Dans l'acoustique , un spectrographe convertit une onde sonore en spectrogramme sain . Le premier spectrographe acoustique a été développé pendant la deuxième guerre mondiale aux laboratoires de téléphone de Bell , et était employé couramment en science de la parole de , phonétique acoustique et recherche en matière de l'audiologie , avant de par la suite être remplacé par des techniques du traitement numérique du signal De . Maintenant les analyseurs de spectre couvrent le polygone acoustique.

Voir également

Spectre électromagnétique
Spectromètre - analyseur de de spectre optique
Spectre de (désambiguisation)
Récepteur de mesure

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