ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்விகள் அளவிட முக்கியமான சோதனைகளில் ஒன்றாகும் அதிர்வெண்கள் மற்றும் பல அளவுருக்கள். சுவாரஸ்யமாக, ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்விகள் நமக்குத் தெரிந்த சமிக்ஞைகளை அளவிடவும், நமக்குத் தெரியாத சிக்னல்களைக் கண்டறியவும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அதன் துல்லியம் காரணமாக, ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்வி மின் மற்றும் மின்னணு அளவீடுகள் துறையில் நிறைய பயன்பாடுகளைப் பெற்றுள்ளது. இது பல சுற்றுகள் மற்றும் அமைப்புகளை சோதிக்க பயன்படுகிறது. இந்த சுற்றுகள் மற்றும் அமைப்புகள் ரேடியோ அதிர்வெண் மட்டங்களில் இயங்குகின்றன.
அதன் வெவ்வேறு மாதிரி உள்ளமைவுகளுடன், இந்த சாதனம் கருவி மற்றும் அளவீட்டு துறையில் அதன் சொந்த பல்துறைத்திறமையைக் கொண்டுள்ளது. இது வெவ்வேறு விவரக்குறிப்புகள், அளவுகள் மற்றும் குறிப்பிட்ட பயன்பாடுகளின் அடிப்படையில் கூட கிடைக்கிறது. அதி-அதிர்வெண் மட்டத்தில் இன்னும் அதிக அதிர்வெண் வரம்பில் சாதனத்தைப் பயன்படுத்துவது தற்போது ஆராய்ச்சியில் உள்ளது. இது ஒரு கணினி அமைப்புடன் கூட இணைக்கப்படலாம் மற்றும் அளவீடுகளை டிஜிட்டல் தளத்தில் பதிவு செய்யலாம்.
ஸ்பெக்ட்ரம் அனலைசர் என்றால் என்ன?
ஸ்பெக்ட்ரம் அனலைசர் என்பது அடிப்படையில் ஒரு சோதனைக் கருவியாகும், இது ஒரு சுற்று அல்லது ரேடியோ அதிர்வெண் வரம்பில் உள்ள ஒரு அமைப்பில் பல்வேறு அளவுருக்களை அளவிடும். சாதாரண சோதனை உபகரணங்களின் ஒரு பகுதி நேரத்தைப் பொறுத்து அதன் வீச்சின் அடிப்படையில் அளவை அளவிடும். எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு வோல்ட்மீட்டர் நேர களத்தின் அடிப்படையில் மின்னழுத்த வீச்சுகளை அளவிடும். எனவே நாம் ஒரு சைனூசாய்டல் வளைவைப் பெறுவோம் ஏசி மின்னழுத்தம் அல்லது ஒரு நேர் கோடு DC மின்னழுத்தம் . ஆனால் ஒரு ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்வி அலைவீச்சு மற்றும் அதிர்வெண் அடிப்படையில் அளவை அளவிடும்.
அதிர்வெண் கள பதில்
வரைபடத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்வி அதிர்வெண் களத்தில் வீச்சுகளை அளவிடுகிறது. உயர் உச்ச சமிக்ஞைகள் அளவைக் குறிக்கின்றன, இடையில், எங்களிடம் சத்தம் சமிக்ஞைகளும் உள்ளன. இரைச்சல் சமிக்ஞைகளை அகற்றவும், கணினியை மிகவும் திறமையாகவும் மாற்ற ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்வியைப் பயன்படுத்தலாம். இரைச்சல் ரத்துசெய்யும் காரணிகளுக்கான சமிக்ஞை (எஸ்.என்.ஆர்) இப்போதெல்லாம் மின்னணு பயன்பாடுகளுக்கான முக்கியமான அம்சங்களில் ஒன்றாகும். எடுத்துக்காட்டாக, ஹெட்ஃபோன்கள் சத்தம் ரத்துசெய்யும் அம்சத்துடன் வருகின்றன. அத்தகைய உபகரணங்களை சோதிக்க, ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்விகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
அனலைசர் தொகுதி வரைபடம்
தொகுதி வரைபடம்
ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்வியின் தொகுதி வரைபடம் மேலே காட்டப்பட்டுள்ளது. இது உள்ளீட்டு ரேடியோ அதிர்வெண் சமிக்ஞையை ஈர்க்கும் உள்ளீட்டு அட்டென்யூட்டரைக் கொண்டுள்ளது. சிற்றலை உள்ளடக்கத்தை அகற்ற குறைந்த பாஸ் வடிப்பானுக்கு விழிப்புணர்வு சமிக்ஞை அளிக்கப்படுகிறது.
வடிகட்டப்பட்ட சமிக்ஞை ஒரு மின்னழுத்த டியூன் செய்யப்பட்ட ஆஸிலேட்டருடன் கலக்கப்பட்டு, ஒரு பெருக்கிக்கு அளிக்கப்படுகிறது. தி பெருக்கி கத்தோட் கதிர் அலைக்காட்டிக்கு அளிக்கப்படுகிறது. மறுபுறம், எங்களிடம் ஒரு ஸ்வீப் ஜெனரேட்டரும் உள்ளது. இரண்டுமே செங்குத்து மற்றும் கிடைமட்ட விலகல்களுக்கு CRO க்கு வழங்கப்படுகின்றன.
ஸ்பெக்ட்ரம் அனலைசர் செயல்படும் கொள்கை
ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்வி அடிப்படையில் சிக்னலின் ஸ்பெக்ட்ரம் உள்ளடக்கத்தை அளவிடுகிறது, அதாவது பகுப்பாய்விக்கு அளிக்கப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு வடிப்பானின் வெளியீட்டை நாங்கள் அளவிடுகிறோம் என்றால், குறைந்த பாஸ் வடிப்பான் என்று சொல்லலாம், பின்னர் ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்வி அதிர்வெண் களத்தில் வெளியீட்டு வடிகட்டியின் ஸ்பெக்ட்ரம் உள்ளடக்கத்தை அளவிடும். இந்த செயல்பாட்டில், இது சத்தம் உள்ளடக்கத்தை அளவிடும் மற்றும் அதை CRO இல் காண்பிக்கும்,
தொகுதி வரைபடத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்வியின் செயல்பாட்டை கேத்தோடு கதிர் அலைக்காட்டி மீது செங்குத்து மற்றும் கிடைமட்ட துடைப்பை உருவாக்குவதாக அடிப்படையில் வகைப்படுத்தலாம். அளவிடப்பட்ட சமிக்ஞையின் கிடைமட்ட துடைப்பு அதிர்வெண் தொடர்பாகவும், செங்குத்து துடைப்பு அதன் வீச்சு தொடர்பாகவும் இருக்கும் என்பதை நாங்கள் அறிவோம்.
வேலை
அளவிடப்பட்ட சமிக்ஞையின் கிடைமட்ட துடைப்பை உருவாக்க, ரேடியோ அதிர்வெண் மட்டத்தில் சமிக்ஞை உள்ளீட்டு அட்டெனுவேட்டருக்கு வழங்கப்படுகிறது, இது ரேடியோ அதிர்வெண் மட்டத்தில் சமிக்ஞையை ஈர்க்கிறது. சிக்னலில் உள்ள எந்த சிற்றலை உள்ளடக்கத்தையும் அகற்ற, குறைந்த பாஸ் வடிப்பானுக்கு அட்டெனுவேட்டரின் வெளியீடு வழங்கப்படுகிறது. பின்னர் அது ஒரு பெருக்கிக்கு அளிக்கப்படுகிறது, இது சமிக்ஞையின் அளவை ஒரு குறிப்பிட்ட நிலைக்கு பெருக்கும்.
இந்த செயல்பாட்டில், இது ஒரு குறிப்பிட்ட அதிர்வெண்ணில் டியூன் செய்யப்படும் ஆஸிலேட்டரின் வெளியீட்டிலும் கலக்கப்படுகிறது. ஊசலாட்ட அலைவடிவத்தின் மாற்று தன்மையை உருவாக்க ஊசலாட்டம் உதவுகிறது. ஆஸிலேட்டருடன் கலந்து பெருக்கப்பட்ட பிறகு, சமிக்ஞை கிடைமட்ட கண்டுபிடிப்பாளருக்கு அளிக்கப்படுகிறது, இது சமிக்ஞையை அதிர்வெண் களமாக மாற்றுகிறது. இங்கே ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்வியில், சமிக்ஞையின் நிறமாலை அளவு அதிர்வெண் களத்தில் குறிப்பிடப்படுகிறது.
செங்குத்து துடைப்பிற்கு, வீச்சு தேவை. வீச்சு பெற, மின்னழுத்த டியூன் செய்யப்பட்ட ஆஸிலேட்டருக்கு சமிக்ஞை அளிக்கப்படுகிறது. மின்னழுத்த டியூன் செய்யப்பட்ட ஆஸிலேட்டர் ரேடியோ அதிர்வெண் மட்டத்தில் டியூன் செய்யப்படுகிறது. பொதுவாக, மின்தேக்கிகள் மற்றும் மின்தேக்கிகளின் சேர்க்கை ஆஸிலேட்டர் சுற்றுகளைப் பெறப் பயன்படுகிறது. இது ஆர்.சி ஆஸிலேட்டர்கள் என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஆஸிலேட்டர் மட்டத்தில், சமிக்ஞை கட்டம் 360 டிகிரிகளால் மாற்றப்படுகிறது. இந்த கட்ட மாற்றத்திற்கு, பல்வேறு நிலை ஆர்.சி சுற்றுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. வழக்கமாக, எங்களுக்கு 3 நிலைகள் உள்ளன.
சில நேரங்களில் மின்மாற்றிகள் கூட கட்ட மாற்ற நோக்கங்களுக்காகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில், ஒரு வளைவு ஜெனரேட்டரைப் பயன்படுத்தி ஆஸிலேட்டர்களின் அதிர்வெண் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. வளைவு ஜெனரேட்டர் சில நேரங்களில் ஒரு துடிப்பு அகல மாடுலேட்டருடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. ஆஸிலேட்டரின் வெளியீடு செங்குத்து ஸ்வீப் சுற்றுக்கு அளிக்கப்படுகிறது. இது கத்தோட் கதிர் அலைக்காட்டி மீது வீச்சு வழங்குகிறது.
ஸ்பெக்ட்ரம் அனலைசரின் வகைகள்
ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்விகளை இரண்டு பிரிவுகளாக வகைப்படுத்தலாம். அனலாக் மற்றும் டிஜிட்டல்
அனலாக் ஸ்பெக்ட்ரம் அனலைசர்
அனலாக் ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்விகள் சூப்பர்ஹீரோடைன் கொள்கையைப் பயன்படுத்துகின்றன. அவை ஸ்வீப் அல்லது ஸ்வீப் அனலைசர்கள் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன. தொகுதி வரைபடத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, பகுப்பாய்வி வெவ்வேறு கிடைமட்ட மற்றும் செங்குத்து ஸ்வீப் சுற்றுகளைக் கொண்டிருக்கும். வெளியீட்டை டெசிபல்களில் காட்ட, கிடைமட்ட ஸ்வீப் சுற்றுக்கு முன் ஒரு மடக்கை பெருக்கி பயன்படுத்தப்படுகிறது. வீடியோ உள்ளடக்கத்தை வடிகட்ட வீடியோ வடிப்பானும் வழங்கப்படுகிறது. வளைவில் ஜெனரேட்டரைப் பயன்படுத்துவது ஒவ்வொரு அதிர்வெண்ணையும் காட்சிக்கு ஒரு தனித்துவமான இடத்தை வழங்குகிறது, இதன் மூலம் அதிர்வெண் பதிலைக் காண்பிக்க முடியும்.
டிஜிட்டல் ஸ்பெக்ட்ரம் அனலைசர்
டிஜிட்டல் ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்வி அனலாக் சிக்னலை டிஜிட்டல் சிக்னலாக மாற்ற வேகமான ஃபோரியர் டிரான்ஸ்ஃபார்ம் (எஃப்எஃப்டி) தொகுதிகள் மற்றும் அனலாக் டு டிஜிட்டல் கன்வெர்ட்டர்கள் (ஏடிசி) தொகுதிகள் உள்ளன. தொகுதி வரைபட பிரதிநிதித்துவத்தால்
டிஜிட்டல் ஸ்பெக்ட்ரம் அனலைசர்
தொகுதி வரைபட பிரதிநிதித்துவத்தால் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, சமிக்ஞை அட்டெனுவேட்டருக்கு அளிக்கப்படுகிறது, இது சிக்னலின் அளவைக் குறைக்கிறது, பின்னர் சிற்றலை உள்ளடக்கத்தை நீக்குவதற்காக எல்.பி.எஃப். சமிக்ஞை டிஜிட்டல் மாற்றிக்கு (ADC) ஒரு அனலாக் வழங்கப்படுகிறது, இது சமிக்ஞையை டிஜிட்டல் களத்திற்கு மாற்றுகிறது. டிஜிட்டல் சிக்னல் FFT பகுப்பாய்விக்கு வழங்கப்படுகிறது, இது சமிக்ஞையை அதிர்வெண் களமாக மாற்றுகிறது. இது சமிக்ஞையின் அதிர்வெண் நிறமாலையை அளவிட உதவுகிறது. இறுதியாக, இது CRO ஐப் பயன்படுத்தி காட்டப்படும்.
அனலைசரின் நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள்
ரேடியோ அதிர்வெண் வரம்பில் சமிக்ஞையில் நிறமாலை அளவை அளவிடுவதால் இது பல நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது. இது பல அளவீடுகளையும் வழங்குகிறது. ஒரே தீமை அதன் செலவு, இது வழக்கமான வழக்கமான மீட்டர்களுடன் ஒப்பிடும்போது அதிகமாகும்.
அனலைசரின் பயன்பாடுகள்
சோதனை நோக்கத்திற்காக அடிப்படையில் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்வி பல்வேறு அளவுகளை அளவிட பயன்படுத்தப்படலாம். இந்த அளவீடுகள் அனைத்தும் ரேடியோ அதிர்வெண் மட்டத்தில் செய்யப்படுகின்றன. ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்வியைப் பயன்படுத்தி அடிக்கடி அளவிடப்படும் அளவுகள்-
- சமிக்ஞை நிலைகள் - அதிர்வெண் களத்தின் அடிப்படையில் சமிக்ஞையின் வீச்சு ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்வியைப் பயன்படுத்தி அளவிட முடியும்
- கட்ட சத்தம் - அதிர்வெண் களத்தில் அளவீடுகள் செய்யப்படுவதோடு, நிறமாலை உள்ளடக்கம் அளவிடப்படுவதால், கட்ட சத்தத்தை எளிதில் அளவிட முடியும். இது கத்தோட் கதிர் அலைக்காட்டி வெளியீட்டில் சிற்றலைகளாக தோன்றுகிறது.
- ஹார்மோனிக் விலகல் - சிக்னலின் தரத்தை தீர்மானிக்க இது ஒரு முக்கிய காரணியாகும். ஹார்மோனிக் விலகலின் அடிப்படையில், சமிக்ஞையின் சக்தி தரத்தை மதிப்பிடுவதற்கு மொத்த ஹார்மோனிக் விலகல் (THD) கணக்கிடப்படுகிறது. சமிக்ஞை சாக்ஸ் மற்றும் வீக்கங்களிலிருந்து சேமிக்கப்பட வேண்டும். தேவையற்ற இழப்புகளைத் தவிர்ப்பதற்கு ஹார்மோனிக் விலகல் அளவைக் குறைப்பது கூட முக்கியம்.
- இடைநிலை விலகல் - சமிக்ஞையை மாற்றியமைக்கும் போது, அலைவீச்சு (அலைவீச்சு பண்பேற்றங்கள்) அல்லது அதிர்வெண் (அதிர்வெண் பண்பேற்றம்) சிதைவுகள் அடிப்படையில் இடைநிலை மட்டத்தில் ஏற்படுகின்றன. பதப்படுத்தப்பட்ட சமிக்ஞை இருப்பதற்கு இந்த விலகல் தவிர்க்கப்பட வேண்டும். இதற்காக, இடைநிலை விலகலை அளவிட ஒரு ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்வி பயன்படுத்தப்படுகிறது. வெளிப்புற சுற்றுகளைப் பயன்படுத்தி விலகல் குறைக்கப்பட்டவுடன், சமிக்ஞையை செயலாக்க முடியும்.
- போலி சிக்னல்கள் - இவை கண்டறியப்பட்டு அகற்றப்பட வேண்டிய தேவையற்ற சமிக்ஞைகள். இந்த சமிக்ஞைகளை நேரடியாக அளவிட முடியாது. அவை அறியப்படாத சமிக்ஞையாகும், அவை அளவிடப்பட வேண்டும்.
- சமிக்ஞை அதிர்வெண் - இது மதிப்பீடு செய்யப்பட வேண்டிய முக்கியமான காரணியாகும். ரேடியோ அதிர்வெண் மட்டத்தில் நாங்கள் பகுப்பாய்வியைப் பயன்படுத்தியதால், அதிர்வெண்களின் இசைக்குழு மிக அதிகமாக உள்ளது, மேலும் ஒவ்வொரு சமிக்ஞையின் அதிர்வெண் உள்ளடக்கத்தையும் அளவிடுவது முக்கியம். இந்த ஸ்பெக்ட்ரமுக்கு, பகுப்பாய்விகள் குறிப்பாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
- ஸ்பெக்ட்ரல் முகமூடிகள் - ஸ்பெக்ட்ரல் முகமூடிகளை பகுப்பாய்வு செய்ய ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்விகளும் உதவியாக இருக்கும்
எனவே செயல்படும் கொள்கை, வடிவமைப்பு, நன்மைகள் மற்றும் பயன்பாடு ஆகியவற்றைக் கண்டோம் ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்வி. ஒரு ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்வியில் அளவிடப்படும் தரவை எவ்வாறு சேமிப்பது என்று ஒருவர் சிந்திக்க வேண்டும். மேலும் அளவிட கணினி போன்ற பிற ஊடகங்களுக்கு அதை எவ்வாறு மாற்றுவது.
