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Conoce las funciones básicas de un analizador de espectro

28 julio, 2015 | Sin categorizar

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Cuando hablamos de analizador de espectros, es importante destacar en primer lugar que ésta es una máquina que representa las componentes espectrales de una señal medida ya sea acústica, óptica o eléctrica. Mediante este procedimiento seremos capaces de visualizar parámetros que pueden ser obviados trabajando con un osciloscopio en el dominio del tiempo. Este tipo de productos son muy recomendables cuando se quieren hacer mediciones o pruebas de alta velocidad en ámbitos como las telecomunicaciones, las pruebas de vídeo de alta definición y para los diseños de tipo digital. Una posible aplicación sería para ajustar la frecuencia de emisión de un mando a distancia, medir la respuesta en frecuencia de amplificadores, filtros o acopladores, analizar la señal Wifi, 3G, ...

Hay dos maneras de obtener el espectro de la señal. Cuando trabajamos a alta frecuencia el analizador de espectro usa un filtro paso banda y modula la señal a banda base, luego pasa un filtro llamado RBW (filtro de resolución) muy fino para detectar la potencia en cada componete. Por otro lado si la frecuencia es baja (por ejemplo para audio), se utiliza un osciloscopio con el método matemático de Fourier para transformar una señal en el dominio del tiempo al de la frecuencia y viceversa. La amplitud de la señal (dB) se representa en la pantalla del equipo en el eje Y, y la frecuencia en el eje X.

Todos los analizadores de espectro digitales suelen contar con una serie de funciones básicas para su control y funcionamiento. Los principales son:

Amplitud: Indica el valor de cada división de la pantalla del instrumento en dBm/división. Se puede activar un preamplificador si la señal de entrada es demasiado baja.
Frecuencia: Muestra el intervalo de frecuencias que se va a mostrar en pantalla. Se puede definir la frecuencia inicial y la final a mostrar o bien se indica la frecuencia central y el SPAN (ancho de la ventana)
Filtro de resolución: es un filtro que pasa por todas las frecuencias de la señal seleccionadas en el selector de Frecuencia, cuanto más pequeño es este filtro, más precisa es la resolución de la medida y más tiempo se tarda.
Marcador/Búsqueda de pico: se colocan en diferentes puntos de interés de la señal, mostrando el valor de potencia y frecuencia en dicho punto. La búsqueda de pico sitúa un marcador automáticamente en el punto de mayor potencia de la señal en pantalla y se ajusta continuamente.

Antes de iniciar cualquier proceso de medición es importante tener en cuenta cuales son los parámetros con los que dicha señal va a trabajar, para localizar la señal en el analizador de espectro rápidamente.

El analizador de espectro Rigol es considerado por muchos como uno de los mejores del mercado, en gran medida gracias a su precisión, su bajo nivel de ruido y su fácil uso. El uso del diseño de FI (Frecuencia Intermedia) digital permite entre otras cosas, medir señales más pequeñas ya que el filtro FI permite un ajuste de ancho de banda mucho menor y por tanto reduce el nivel de ruido. Además es capaz de diferenciar señales con una frecuencia de 100Hz en los modelos básicos y hasta 10Hz en los más avanzados (RBW). Se aumenta la precisión en las medidas de amplitud ya que elimina errores generados por el uso de filtros analógicos. Mejoran la precisión en el ancho de banda, la selectividad del filtro y mejoran la velocidad de captura. Por otro lado se incluyen multitud de medidas y accesorios, como la posibilidad de realizar un análisis Pre-EMI, disponer generador de tracking económico, medidas VSWR.