Qualche analizzatori di spettro, p.e. lo strumento PCE-OC 1 ed il W-20 TRMS, hanno una memoria interna e possono trasferire e fare la valutazione dei valori di misura ad un computer (mediante un RS-232 e software).

Informazioni generiche sugli analizzatori di spettro: Gli analizzatori di spettro sono misuratori elettronici di visualizzazione grafica che mostra segnali elettriche variabili nel tempo. L'asse verticale, denominato E, rappresenta il voltaggio, mentre l'asse orizzontale, denominato X, rappresenta il tempo. Le immagini che mostrano su schermo si denominano come oscilograma. Esistono analizzatori di spettro analogici e digitali. Tuttavia, la nostra azienda offre solo modelli digitali Gli analizzatori di spettro digitali utilizzano previamente una conversor analogico-digitale (A/D, per immagazzinare digitalmente il segnale di ingresso) ricostruendo posteriormente questa informazione sullo schermo. Gli analizzatori di spettro digitali si usano quando si desidera visualizzare e studiare non cicli periodici ripetitivi. Gli analizzatori di spettro digitali possiedono oltre alle sezioni spiegate anteriormente, un sistema addizionale di elaborazione dati che permette di immagazzinare e visualizzare il segnale. Per segnali di lenta variazione, gli analizzatori di spettro digitali possono riunire perfettamente più punti dei necessari per ricostruire posteriormente il segnale sullo schermo. Nonostante, per segnali rapidi, gli analizzatori di spettro non possono raccogliere dimostrazioni sufficienti e devono ricorrere ad una di queste due tecniche. Il metodo standard di campionamento negli analizzatori di spettro digitali è il campionamento in tempo reale: l'analizzatore di spettro riunisce i sufficienti punti come per ricostruire il segnale. Per segnali non ripetitivi o la parte transitoria di un segnale è l'unico metodo valso di campionamento. Tutti i nostri analizzatori di spettro sono calibrables secondo la normativo ISO. Questo gli permette di avere piena fiducia nelle nostre prodotti.

Esempi di uso degli analizzatori di spettro portatili

Nel video che appare sopra può vedere gli analizzatori di spettro mentre effettuano vari tipi di controlli come per esempio il carico della batteria di un veicolo a partire dalla misura della tensione che genera o misurando il segnale di alimentazione di ingresso ad una bilancia, rilevando che la forma di ingresso del segnale non sia distorta e che la frequenza è corretta.

Taratura e certificazione per gli analizzatori di spettro
Potrà richiedere un certificato di taratura ISO per gli analizzatori di spettro. In una certificazione e calibratura di laboratorio per gli analizzatori di spettro si spedisce un certificato di revisione con i dati della sua azienda così che lei possa, per esempio, registrare gli strumenti nei loro consorzi interimprese di strumenti di controllo ISO, e si certifica che tali strumenti possono tornare ad essere regolati secondo gli standard nazionali. Di seguito potrà trovare maggiori informazioni relative alla calibratura:

Calibratura: Revisione della precisione di grandezze misurate degli analizzatori di spettro senza intervenire nel sistema di misura. Oppure: determinazione dello scarto sistematico del display del misuratore rispetto alla grandezza misurata.

Certificato di taratura: Documenta le caratteristiche tecniche di misura gli analizzatori di spettro così come il ripristino della funzione agli standard nazionali.

Intervallo di calibratura: Per poter effettuare misure corrette, gli analizzatori di spettro impiegati devono essere revisionati periodicamente. Questo periodo di tempo corrisponde all'intervallo di calibratura. Non esiste una norma che stabilisca quando tornare a calibrare i misuratori. Bisogna tenere presente i seguenti punti al momento di determinare l'intervallo:

- Grandezza misurata e banda di tolleranza consentita
- Utilizzo dei misuratori e degli strumenti di controllo
- Frequenza di impiego degli analizzatori di spettro
- Condizioni ambientali degli analizzatori di spettro
- Stabilità della calibratura interna degli analizzatori di spettro
- Precisione di misura richiesta degli analizzatori di spettro
- Disposizioni relative al sistema di controllo della qualità nelle imprese

Questo significa che il periodo tra due calibrature deve essere fissato e controllato alla fine dall'operatore stesso. La nostra raccomandazione è che l'intervallo di calibratura degli analizzatori di spettro sia entro 1-3 anni. Per non lasciar soli i clienti nel caso che si voglia aumentare il limite di intervallo, offriamo consulenza attraverso i nostri addetti.

Principio di funzionamento degli analizzatori di spettro digitali
Gli analizzatori di spettro si utilizzano dove è necessario rappresentare i segnali elettrici in forma visiva. Si rappresenta l’andamento della tensione nel tempo in un sistema di coordinate bidimensionali. Un analizzatore di spettro con memoria è composto nel modo seguente.

Il segnale rilevato dalla punta della sonda si configura con l’aiuto del circuito d’ingresso analogico (segnale, amplificatore, etc). Successivamente il segnale si invia ad un trasduttore A/D. Il trasduttore A/D è una parte dello strumento che trasforma la tensione di ingresso analogica in un valore numerico digitale.  Il segnale viene controllato in un ciclo fissato. I valori vengono salvati in memoria, letti tramite il microprocessore e mostrati nel display.

Alcuni concetti degli analizzatori di spettro

Velocità di campionamento: La velocità di campionamento indica quante volte si verifica o misura il segno analogico. Normalmente si indica la quantità di prove per secondo effettuate, p.e. 500 MS/s (Megasamples per secondo). Dalla velocità di campionamento dipende la corretta visualizzazione  della frequenza e del segnale di ingresso. Per ottenere una buona visualizzazione la velocità di campionamento dovrebbe essere almeno il decuplo della frequenza di ingresso massima.

Quando si verifica un segnale con una velocità di campionamento bassa si può produrre l'effetto aliasing. Questo effetto produce che una forma d’onda che viene mostrata con il multiplo del periodo del segnale reale. Il seguente grafico illustra questa possibilità:

I punti rossi indicano il campionamento. Da questo si ricostruisce erroneamente un segnale di bassa frequenza. Per evitarlo possiamo utilizzare un filtro passa basso che filtra le frequenze che stanno al di sopra della frequenza di campionamento misurata.

Sequenza di misura (campionamento sfasato): Mediante la sequenza di misura possiamo ricostruire correttamente anche i segnali periodici con una bassa velocità di campionamento. Per questo ogni periodo viene campionato varie volte. Tuttavia, i campionamenti si sfasano con relazione all'inizio del periodo.

Dopo la prima esecuzione (verde) il segnale è campionato varie volte però con inizio sfasato (azzurro e arancio). Questo le permette di ricostruire il segnale con precisione nonostante utilizziamo una bassa velocità di campionamento. Questo processo ha lo svantaggio che il segnale deve essere periodico e ripetitivo. Eventi unici e brevi non possono essere registrati.

Quando disponiamo di un circuito elettrico e vogliamo osservare la risposta del segnale risultante, dobbiamo collegare una sonda all'elemento che vogliamo controllare per vedere la risposta di quel circuito o componente. Il segnale andrà dalla sonda alla sezione verticale, questa la potremo amplificare o attenuare grazie ai comandi digitali di cui dispone l'oscilloscopio.

Una volta che abbiamo il segnale amplificato, grazie al modulo precedente si invia alla sezione orizzontale affinché attraverso questo passo e grazie anche ai differenti processi come la conversione A/D, lo schermo mostri il segnale che stavamo cercando. Se la tensione di questo segnale è positiva con riferimento al punto di riferimento o GND, verrà mostrata nella parte superiore dello schermo mentre se il segnale è negativo verrà mostrtao nella parte inferiore dello schermo.

Come abbiamo spiegato nel paragrafo precedente, il segnale passa dalla sonda fino alla sezione verticale e da questa passa alla sezione orizzontale, non prima di passare per la sezione Trigger, la quale si incarica di muovere il segnale dalla parte sinistra alla parte destra in un tempo determinato, grazie a questo passo, si ottiene anche una stabilizzazione del segnale. Questo percorso si ottiene grazie alla base di tempo (TIME-BASE).

I settaggi base che dobbiamo effettuare per un utilizzo corretto dell'analizzatori di spettro sono:

- Comando Ampli. (attenuazione o amplificazione) - con questo comando si regola l'ampiezza del segnale o dei segnali a seconda
  dell’oscilloscopio di cui disponiamo. Conviene che il segnale occupi tutto lo schermo senza andare oltre i limiti.
- Comando Timebase (scala di tempi) - con questo comando si regola il tempo per ogni intervallo della griglia rappresentata dalle divisioni
  sullo schermo.
- Comando Trigger Level e Trigger Selector( livello del trigger / tipo di trigger) - con questi comandi si ottiene la migliore stabilizzazione
  possibile dei segnali che si ripetono varie volte.
- Inoltre è anche molto importante configurare i parametri di messa a fuoco, intensità e posizionamento dei segnali nell'asse X e Y.

L'analizzatore di spettro oltre a questi settaggi dispone anche di una memoria per effettuare misure prolungate, e potere scaricare questi dati su di un PC.

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