Analizzatore di spettro

La FKV , un'azienda di distribuzione di strumentazione scientifica per analisi di laboratorio, usa una vignetta per pubblicizzare un analizzatore portatile utile alla determinazione dell'amianto sul sito di campionamento.

 Marchio leader nel settore dell'elettronica, Rohde & Schwarz , con sede a Monaco di Baviera, sviluppa e produce analizzatori di spettro come quello palmare rappresentato in figura. FPH-P5 Analizzatore di spettro palmare, Rohde & Schwarz

L'ABC dell'analizzatore di spettro A  come ampiezza B come Bunson, inventore C come circuito  D come display E come eterodina F come Fourier G come generatore H come Heidelberg, università tedesca I come infrarossi L come Laplace M come mixer N come Newton O come oscillatore P come picco Q come Qwertour, azienda produttrice R come rivelatore S come sinusoide T come trasformata U come uscita V come VCO (Voltage Controlled Oscillator) Z come zero span (dominio del tempo)

 

Uno dei primi brevetti dell'analizzatore di spettro risale al 1951 e appartiene all'americano Rajchman Jan A. J.A. Rajchman, brevetto n°2570858, Analizzatore di spettro,  US2570858A  A dieci anni più tardi, invece, risale il brevetto per l'analizzatore di spettro di onde radio appartenente a Field Lester L.M. Field, brevetto n°2983839, Analizzatore di spettro per onde radio, US2983839A

Dal manuale d'istruzioni di un analizzatore di spettro disponibile sul mercato, possiamo estrarre un'anatomia dei componenti principali dello strumento sulle facciate anteriore e posteriore. 

Alcuni numeri dello strumento: 2 tipologie: Sweep-tuned e  Real Time 3 filtri 2 armoniche 3-50 GHz range di frequenze

 

Inserto pubblicitario, « FARE ELETTRONICA » n.217/218 Anno 19

Se spettro, dal latino "spectrum",  significa anche fantasma, come non pensare al film Ghostbusters ! Nelle varie versioni di questa pellicola, i cacciatori di fantasmi, tre ricercatori universitari che studiano i fenomeni paranormali, usano spesso analizzatori di spettro portatili per rintracciare strane presenze non visibili all'occhio umano. scena tratta dal film Ghostbusters di Ivan Reitamn, 1984

Tra le principali aziende costruttrici di analizzatori di spettro troviamo: Hitachi (株式会社日立製作所 Kabushiki-gaisha Hitachi Seisakusho ): società giapponese fondata nel 1910 e con interessi in molteplici settori, è stata una delle prime produttrici di analizzatori di spettro; Fluke Corporation : azienda statunitense di strumenti di misura sussidiaria di Danaher Corporation dal 1998 dopo cinquant'anni di attività come marchio indipendente; Tektronix, Inc. : società nordamericana fondata nel 1946, per molti anni leader sul mercato della produzione di apparecchiature elettroniche di test e misura, oscilloscopi, analizzatori logici e altri; Keysight Technologies : compagnia americana di recente formazione (2014) che produce apparecchiature per test e misurazioni elettroniche.

Una piccola bibliografia G. V. Kirchhoff,  Vorlesungen über mathematische Physik, Lipsia 1894, in 4 volumi; N. Kularatna, Digital and Analogue Instrumentation, testing and measurement, The Institution of Engineering and Technology, 2003 Riviste: Fabrizio Fazio, Un originale analizzatore di spettro , in « Fare Elettronica », Anno 19, n.216 C. Carobbi, M. Cati e C. Panconi, Disturbi impulsivi. La risposta dell'analizzatore di spettro , in « Tutto Misure », Anno XII (2010), n.02

Tra i principali fautori dell'evoluzione della spettroscopia vanno certamente ricordati Kirchhoff e Bunson. Quando abbiamo parlato della "scienza" dello strumento, abbiamo fatto riferimento alla loro memoria sull'analisi chimica fondata sull'osservazione dello spettro delle fiamme come punto di partenza dell'analisi spettroscopica moderna. Andiamo ora più nello specifico di questi due personaggi della scienza e delle loro scoperte. Nella foto: G.R. Kirchhoff a sinistra e R.W. von Bunsen a destra Gustav Robert Kirchhoff (Königsberg 1824 -  Berlino  1887), lavorò in quasi tutti i campi della fisica, conseguendo ovunque risultati di fondamentale importanza, mentre insegnava come professore a Breslavia, poi a Heidelberg e infine a Berlino. Viene solitamente ricordato per le leggi a suo nome sui circuiti elettrici, ma ancor prima è stato inventore con R.W. von Bunsen dello spettroscopio, che gli permise di scoprire gli elementi cesio e rubidio. Effettuò ricerch

Guardando all'interno di un analizzatore di spettro, andando oltre i rivestimenti in plastica, possiamo trovare una serie di componenti di materiale metallico che permettono una ottima conducibilità elettrica, isolati da materiali polimerici. Uno dei materiali più utilizzati per le parti circuitali è sicuramente il rame che sappiamo essere un ottimo CONDUTTORE  elettrico. Tuttavia è possibile trovare anche materiali cosiddetti SEMICONDUTTORI  che possono assumere una resistività maggiore e le cui proprietà diventano interessanti nelle applicazioni pratiche quando vengono opportunamente drogati con impurità. Per una lettura approfondita sui materiali conduttori e semiconduttori si visiti la pagina:  http://www.edutecnica.it/elettronica/semi/semiconduttori.htm

Come già spiegato, la parola spettro deriva dal latino spectrum, ovvero visione, fantasma. Quella del "fantasma" è una figura sì scientifica, se si parla di analizzatori di spettro, ma molto più comunamente associata alle leggende secolari di anime dei morti che ritornano sulla terra nelle vesti di scheletri o corpi umani coperti da veli bianchi. In tutto il mondo infatti, da tempi antichissimi, su queste figure si raccontano storie e leggende che fanno parte della cultura del luogo o del popolo nel quale vengono tramandate. Ne è un esempio la città di Napoli, ricca di cultura e tradizioni popolari che portano i fantasmi e gli spiriti nelle case degli abitanti in segno di buona o cattiva sorte. A Napoli, infatti, "La Bella 'Mbriana" e "'O Munaciello" sono i due spiriti antagonisti che vivono nelle case dei napoletani. La Bella 'Mbriana  La prima, di cui non si conosce precisamente l'aspetto, appare di sfuggita durante le ore più luminose o

Nel confronto tra passato e presente, lo studio delle frequenze di qualsiasi onda passa dall'arte alla fisica, dalla religione alla scienza. Ignaz Schiffermuller, Color wheel, 1775 Arcobaleno prequantistico, commemorazione di Joseph von Fraunhofer