Анализаторы спектра — устройства, используя которые наблюдают за частотными колебаниями и измеряют их.
Разновидности приборов бывают следующие:
- параллельные и последовательные, иначе - многоканальные и сканирующие;
- цифровые и аналоговые;
- скалярные (нужны, чтобы получить сведения только о гармонических компонентах) и векторные (составляющие не только гармонические, но и фазовые);
- широкополосные, низкочастотные, которые работают в оптическом диапазоне.
Чаще всего используются последовательные спектроанализаторы, сканирующие частотную полосу посредством генератора электроколебаний малой мощности. Усилителем промежуточной частоты выделяются спектральные составляющие, отображаются их отклики на дисплее. Параллельные приборы комплектуются резонаторами, которые четко настроены на частоту. Если сигнал воздействует одновременно, узкополосным фильтром выделяется по 1 составляющей, благодаря чему параллельно анализируется информация.
Параметры
С помощью анализаторов спектра нередко производятся измерения частоты, шума, мощности, модуляции спектра, искажений. Важность представляет спектральный состав сигнала в системах, где по ширине ограничена полоса частот. На мощность, которая передается, также стоит обратить внимание. Когда показатель небольшой, до точки назначения звуковая волна дойти не может. Значительные показатели мощности ведут к быстрому истощению заряда аккумулятора, у системы увеличивается рабочая температура, образуются помехи.
Качество модуляции оценивают для установления того факта, что система работает корректно. В случае аналоговой модуляции производится измерение уровней полосы боковых частот, а также ее заполнение, коэффициент модуляции. В случае цифровой модуляции дают оценку дисбаланса IQ, зависимость фазы времени и погрешности, модуль вектора второй.
Главные характеристики устройств
Разрешающая способность. Это самый малый интервал частот для того, чтобы прибор измерил уровни, составляющие спектра, расположенные по соседству. Различают статическую и динамическую разрешающую способность.
Диапазон частот. Так называется частотный интервал, где можно проводить спектральный анализ. Диапазон можно разделить на несколько более малых. Как правило, приборами можно исследовать сигналы как полностью по интервалу, так и по его части – полосе обзора. Так анализ будет более точным.
Время анализа. С его помощью обозначают скорость проведения измерений.
Погрешность по амплитуде. Определяется сигнальным спектром и инструментальной погрешностью виброакустического оборудования.
Погрешность по частоте. Демонстрирует, насколько точно прибором определяется диапазон между составляющими спектра.