Analizador De Espectro
Páginas: 32 (7965 palabras)
Publicado: 11 de octubre de 2012
ANALISIS ESPECTRAL
La exposición anterior sobre el analizador de onda es un ejemplo sencillo de un analizador de espectros. Si el analizador de onda puede ser barrido en frecuencia, electrónicamente, mientras se usa un osciloscopio en lugar de un medidor de salida, y si dicho barrido puede realizarse a una velocidad tan rápida que la presentación parezca constante, se puede observar una imagenen tiempo real del espectro de la señal de entrada. El analizador de onda de la figura 9-1 no permite que sea barrido electrónicamente, y por esto y otras razones, no se recomienda para estas aplicaciones.
Los analizadores de espectro prácticos utilizan los mismos principios que un receptor superheterodino y se pueden representar por medio del diagrama de bloque de la figura 9-7. Existenmuchas variaciones en los analizadores de espectro que sería difícil presentar todos los requisitos de diseño de un analizador de espectro en un texto como éste. Por consiguiente, se considera un ejemplo y se describe en detalle. El analizador de espectros que se presenta en el diagrama de bloque de la figura 9-7 es típico de un analizador de espectro VHF que cubre el rango de 10 kHz a 300 MHz.
Elanalizador de espectro es similar a un receptor superheterodino de FI más alta. La entrada del analizador de espectro primero se convierte en una FI mayor que la frecuencia de entrada más alta, la cual en el caso del ejemplo es de 400 MHz.
Como en todos los superheterodinos, la imagen de entrada se debe quitar, la cual representa la banda de frecuencias de 800 a 1 100 MHz; se puede suprimir conun filtro paso bajas. Además, al quitar la imagen, el filtro pasa bajas también debe atenuar cualquiera de las señales de la primer Fl de 400 MHz.
El analizador de espectro del ejemplo tiene una selectividad de 1 kHz en su ajuste más fino, y esta selectividad no se puede conseguir a 400-MHz. Por consiguiente, la primera Fl de 400 MHz se ha de heterodinizar a una frecuencia más baja. En elanalizador de espectro del ejemplo, la segunda Fl es de 21.4 MHz, lo que permite utilizar filtros de cristal para obtener la selectividad deseada. Como la primer conversión de frecuencia, la segunda tiene una imagen que se debe eliminar. El segundo oscilador local es 21.4 MHz arriba de la primera Fl a 421.4 MHz, lo cual coloca la frecuencia de imagen a 442.8 MHz, y se debe eliminar por medio delprimer filtro de Fl.
La frecuencia del primer oscilador local se barre electrónicamente utilizando generalmente, diodos varactor en forma similar a la descrita para el generador de barrido en el capítulo 8. El espacio de frecuencia que se abarca se llama dispersión del analizador y representa la cantidad de frecuencia que puede presentarse en la pantalla del analizador de espectro. El primeroscilador local, que por lo general cubre un rango de frecuencia de menos de una octava, se sintoniza fácilmente con un diodo varactor. Además, como en el caso del generador de barrido, el voltaje aplicado a los varactores debe pasar por un circuito corrector para cancelar las no linealidades. La diferencia del generador de barrido, el analizador de espectro se requiere para barrer rangos de frecuenciaestrechos, donde las inestabilidades de frecuencia del primer oscilador local destruirán la pantalla del analizador de espectro.
Dos tipos de inestabilidad de frecuencia causan dificultades cuando se muestran rangos de frecuencia muy estrechos. El primer tipo, llamado inestabilidad en término largo, es la deriva de la frecuencia del primer oscilador local. Este aparece como el movimiento delespectro a través de la pantalla del analizador de espectro. Esto se compensa al regresar la imagen del espectro al centro de la pantalla. Esto es molesto, y si la deriva de frecuencia es demasiado rápida, el operador quizá no pueda mantener la señal centrada.Un segundo tipo de inestabilidad de frecuencia, ruido de fase, es una variación rápida en frecuencia debida a voltajes de ruido en el circuito...
La exposición anterior sobre el analizador de onda es un ejemplo sencillo de un analizador de espectros. Si el analizador de onda puede ser barrido en frecuencia, electrónicamente, mientras se usa un osciloscopio en lugar de un medidor de salida, y si dicho barrido puede realizarse a una velocidad tan rápida que la presentación parezca constante, se puede observar una imagenen tiempo real del espectro de la señal de entrada. El analizador de onda de la figura 9-1 no permite que sea barrido electrónicamente, y por esto y otras razones, no se recomienda para estas aplicaciones.
Los analizadores de espectro prácticos utilizan los mismos principios que un receptor superheterodino y se pueden representar por medio del diagrama de bloque de la figura 9-7. Existenmuchas variaciones en los analizadores de espectro que sería difícil presentar todos los requisitos de diseño de un analizador de espectro en un texto como éste. Por consiguiente, se considera un ejemplo y se describe en detalle. El analizador de espectros que se presenta en el diagrama de bloque de la figura 9-7 es típico de un analizador de espectro VHF que cubre el rango de 10 kHz a 300 MHz.
Elanalizador de espectro es similar a un receptor superheterodino de FI más alta. La entrada del analizador de espectro primero se convierte en una FI mayor que la frecuencia de entrada más alta, la cual en el caso del ejemplo es de 400 MHz.
Como en todos los superheterodinos, la imagen de entrada se debe quitar, la cual representa la banda de frecuencias de 800 a 1 100 MHz; se puede suprimir conun filtro paso bajas. Además, al quitar la imagen, el filtro pasa bajas también debe atenuar cualquiera de las señales de la primer Fl de 400 MHz.
El analizador de espectro del ejemplo tiene una selectividad de 1 kHz en su ajuste más fino, y esta selectividad no se puede conseguir a 400-MHz. Por consiguiente, la primera Fl de 400 MHz se ha de heterodinizar a una frecuencia más baja. En elanalizador de espectro del ejemplo, la segunda Fl es de 21.4 MHz, lo que permite utilizar filtros de cristal para obtener la selectividad deseada. Como la primer conversión de frecuencia, la segunda tiene una imagen que se debe eliminar. El segundo oscilador local es 21.4 MHz arriba de la primera Fl a 421.4 MHz, lo cual coloca la frecuencia de imagen a 442.8 MHz, y se debe eliminar por medio delprimer filtro de Fl.
La frecuencia del primer oscilador local se barre electrónicamente utilizando generalmente, diodos varactor en forma similar a la descrita para el generador de barrido en el capítulo 8. El espacio de frecuencia que se abarca se llama dispersión del analizador y representa la cantidad de frecuencia que puede presentarse en la pantalla del analizador de espectro. El primeroscilador local, que por lo general cubre un rango de frecuencia de menos de una octava, se sintoniza fácilmente con un diodo varactor. Además, como en el caso del generador de barrido, el voltaje aplicado a los varactores debe pasar por un circuito corrector para cancelar las no linealidades. La diferencia del generador de barrido, el analizador de espectro se requiere para barrer rangos de frecuenciaestrechos, donde las inestabilidades de frecuencia del primer oscilador local destruirán la pantalla del analizador de espectro.
Dos tipos de inestabilidad de frecuencia causan dificultades cuando se muestran rangos de frecuencia muy estrechos. El primer tipo, llamado inestabilidad en término largo, es la deriva de la frecuencia del primer oscilador local. Este aparece como el movimiento delespectro a través de la pantalla del analizador de espectro. Esto se compensa al regresar la imagen del espectro al centro de la pantalla. Esto es molesto, y si la deriva de frecuencia es demasiado rápida, el operador quizá no pueda mantener la señal centrada.Un segundo tipo de inestabilidad de frecuencia, ruido de fase, es una variación rápida en frecuencia debida a voltajes de ruido en el circuito...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.