Analizzatore di spettro

Fondamentalmente un analizzatore di spettro può pervenire alla rappresentazione in frequenza di un segnale in due modi diversi: • spazzolamento in frequenza (Swept-tuned Spectrum Analyzers) • trasformata di Fourier veloce (Real Time Spectrum Analyzers) Il primo metodo, per il quale la tecnica a super-eterodina è la più implementata, consiste, sostanzialmente, nell’ottenere una versione traslata in frequenza in una banda diversa da quella di partenza delle varie componenti armoniche del segnale, laddove saranno poi filtrate da un opportuno filtro passa-banda. Questa tecnica è utilizzata per la realizzazione di analizzatori di spettro analogici. Di seguito lo schema a blocchi: Il secondo metodo digitalizza il segnale nel dominio del tempo e produce la rappresentazione in frequenza ricorrendo alla trasformata di Fourier discreta (DFT) per un numero finito di campioni. Il risultato pratico di questa operazione è, come noto, un filtraggio parallelo contemporaneo su tutta la banda di

Alla base dello strumento vi è l’analisi spettrale, una scienza che prende le mosse dagli studi sulla scomposizione della luce di Newton nel suo  “Opticks or a teatrise of the reflections, refractions, inflections and colours of light” -  Isaac Newton, 1730. Nel 1860 Kirchhoff e R.W. Bunsen pubblicarono una prima memoria sull’analisi chimica fondata sull’osservazione dello spettro delle fiamme. Questa memoria segna la nascita della moderna spettroscopia: l’accertamento che ogni sostanza ha un suo caratteristico spettro d’emissione e d’assorbimento diede vita all’analisi spettroscopica. Tuttavia, l’analisi spettrale come la conosciamo oggi si sviluppa solo più tardi grazie all’introduzione della trasformata veloce di Fourier (FFT) accreditata a J. W. Cooley e J. W. Tukey, che segna l'avvento dei metodi di stima diretti dello spettro di segnali. Link utili: http://locusamoenusft.altervista.org/didattica/approfondimenti/analizzatore_spettro.pdf https://www.treccani.it/enciclopedia/spe

 L’analizzatore di spettro è composto da: ATTENUATORE DI INGRESSO Consente di adattare l'ampiezza del segnale di ingresso alla sensibilità degli stadi successivi.  FILTRO PASSA BASSO DI PRESELEZIONE (o filtro anti banda immagine) Filtra il segnale di ingresso in modo da eliminare i segnali fuori della banda di sensibilità dell'analizzatore; dato il particolare principio di funzionamento la presenza di questi segnali falserebbe i risultati delle misure. VCO (Voltage Controlled Oscillator) E' un generatore di segnale di forma d'onda sinusoidale (oscillatore sinusoidale) con frequenza direttamente proporzionale alla tensione applicata su un apposito ingresso di controllo. MIXER E' forse il componente principale di un analizzatore di spettro analogico; grazie ad esso è possibile superare il limite dovuto all'irrealizzabilità di filtri passa banda selettivi a frequenza centrale variabile in ampi range.  GENERATORE DI RAMPA E' un generatore di segnale con forma d&

  In figura, il primo analizzatore di spettro autocostruito, da "Autocostruzioni e varie" , di I0NPN Luigi. https://docplayer.it/10034268-Primo-analizzatore-di-spettro.html#show_full_text

L'analizzatore di spettro è lo strumento fondamentale per l'analisi dei segnali nel dominio della frequenza, diversamente da un oscilloscopio che ne fornisce una rappresentazione nel dominio del tempo. Questo dispositivo, che può essere sia analogico che digitale, basa il suo funzionamento su diverse tecniche; le più comunemente impiegate sono tuttavia solo due: la tecnica dello spazzolamento di frequenza (analizzatore di spettro analogico) o quella della Trasformata di Fourier (analizzatore di spettro digitale). Con un analizzatore di spettro è possibile visualizzare il contenuto armonico di un segnale, caratterizzare circuiti di vario tipo, misurare rapporti segnale-rumore, verificare i livelli di emissione di disturbi EM di dispositivi e apparecchi elettronici, ecc. Il segnale in esame può essere, in particolare, quello d'uscita di un trasduttore meccanoelettrico, acustoelettrico, fotoelettrico, termoelettrico, ecc., per cui si parla, nei vari casi, di analizzatore di s.