Come funzionano gli analizzatori di spettro (2)
1. Attenuatore
Posizionando un attenuatore nel percorso di ingresso RF si amplia la gamma dinamica del livello del segnale di ingresso o si aggiunge una maggiore protezione in ingresso all'analizzatore di spettro.
L'attenuatore limita il livello del segnale dal mixer (medio RF) a un determinato intervallo, che causerà errori di misurazione o rumore spurio se il segnale di ingresso supera il livello di riferimento. Questo è il motivo per cui alcuni analizzatori di spettro elencano le specifiche dello strumento per condizioni di segnale specifiche, inclusi livelli di segnale specifici nel mixer.
2. Filtro di risoluzione
Quando la frequenza del segnale di ingresso viene convertita in una banda di frequenza inferiore e filtrata nell'unità di rilevamento e visualizzazione, viene utilizzato un filtro RBW (Resolution Bandwidth) per distinguere i segnali con frequenze vicine.
In che modo il filtro RBW distingue tra due segnali con larghezze di banda di risoluzione diverse? Due segnali di uguale ampiezza vengono filtrati attraverso due filtri RBW. La risoluzione di RBW1 è peggiore di quella di RBW2. Quando si passa attraverso il filtro RBW1 più stretto, i due segnali possono essere chiaramente distinti, ma quando si passa attraverso il filtro RBW2 più ampio, il risultato non è buono come RBW1. Com'era prevedibile, se l'RBW2 avesse una larghezza di banda di risoluzione più ampia, scambieremmo persino il risultato per un segnale. Questo accade quando le frequenze dei due segnali sono molto vicine. Un'altra situazione è che quando le ampiezze dei due segnali sono molto diverse, RBW1 può ancora rilevare il segnale più piccolo. Ma RBW2 non può, come mostrato nella figura seguente, quindi questi filtri sono anche chiamati filtri di risoluzione.
3. Geofono
Dopo il filtraggio RBW, il rivelatore può rilevare l'energia e convertirla in una tensione CC. L'unità di visualizzazione disegna la distribuzione spettrale utilizzando la tensione CC.
4. Filtro video
Prima che la tensione CC entri nell'unità di visualizzazione, il rumore generato dal rilevatore deve essere compresso. Questo filtro è chiamato filtro video e la sua larghezza di banda è chiamata VBW.
Il filtro video funge anche da post-filtro e il VBW ha un effetto sull'output del display. Se il segnale in prova passa attraverso due filtri VBW, dove VBW1 è minore di VBW2, il risultato mostra che il rumore di fondo di VBW2 è maggiore di quello di VBW1, in altre parole, il filtro video calcola la media del rumore di fondo. Tuttavia, va notato che il livello di rumore di fondo non è cambiato, il filtro VBW calcola solo la media del livello di rumore e non influisce sull'ampiezza complessiva del rumore di fondo del segnale.
5. Scansione del tempo
Il contenuto di cui sopra introduce la struttura di base dell'analizzatore di spettro e spiega anche in dettaglio RBW e VBW. In generale, il tempo di scansione è inversamente proporzionale alla risoluzione in frequenza di un analizzatore di spettro. Più veloce è il tempo di scansione, minore è la risoluzione. Più lento è il tempo di scansione, maggiore è la risoluzione. Pertanto, se viene selezionato un RBW o VBW più stretto, il tempo per visualizzare il segnale sarà più lungo. Ciò significa che più stretti sono RBW e VBW, maggiore è il tempo di scansione. Per il tempo di scansione RBW/VBW, la maggior parte degli analizzatori di spettro ha modalità di selezione automatica e manuale. La modalità automatica scambia larghezza di banda, RBW, VBW e tempo di scansione e di solito ottiene la combinazione migliore.
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