เครื่องวิเคราะห์สเปกตรัมคืออะไร? คุณจะไม่มีวันเจอผลิตภัณฑ์นี้ในชีวิตประจำวัน มันเป็นอุปกรณ์ที่ค่อนข้างเฉพาะและค่อนข้างแพง ในบทความนี้เราจะพิจารณาวัตถุประสงค์ทั่วไปและการใช้งานของอุปกรณ์ดังกล่าว โดยสรุป เครื่องวิเคราะห์สเปกตรัมเป็นอุปกรณ์ที่สามารถอธิบายได้ว่าเป็นโวลต์มิเตอร์แบบเลือกความถี่ที่ตอบสนองต่อแอมพลิจูด โดยมีการกำหนดค่าในลักษณะที่จะแสดงค่า RMS ของคลื่นไซน์ และนั่นก็เป็นเพียงคำสั้นๆ เท่านั้น อันที่จริงแล้ว ทุกอย่างซับซ้อนและน่าสนใจกว่ามาก
สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าเครื่องมือนี้ไม่ใช่เครื่องวัดกำลัง แม้ว่าเครื่องวิเคราะห์สเปกตรัมสามารถแสดงค่าของพารามิเตอร์นี้ได้โดยตรง หากเราทราบค่าเฉลี่ยหรือค่าสูงสุดของคลื่นไซน์และค่าความต้านทาน เราก็สามารถตั้งค่าให้อุปกรณ์แสดงค่ากำลังไฟฟ้าได้ ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีดิจิทัล เครื่องวิเคราะห์สเปกตรัมในปัจจุบันจึงมีประสิทธิภาพอย่างแท้จริง
เพื่อให้เข้าใจจุดประสงค์ของอุปกรณ์นี้ จำเป็นต้องพิจารณาว่าเครื่องวิเคราะห์อะไรวัดได้คลื่นความถี่. จากชื่ออุปกรณ์สามารถเข้าใจได้ว่ามันทำหน้าที่วัดสเปกตรัม และลักษณะนี้คืออะไร? สเปกตรัมคือชุดของคลื่นไซน์ ซึ่งภายใต้การรวมกันบางอย่าง สามารถสร้างสัญญาณที่พิจารณาในบริบทของโดเมนเวลา ตามหลักการแล้ว สัญญาณมีรูปแบบของไซนัสอยด์แบบคลาสสิกเพียงตัวเดียว ในทางปฏิบัติ ในโดเมนความถี่ โดยใช้เครื่องวิเคราะห์สเปกตรัม คุณจะเห็นได้ว่าสเปกตรัมของสัญญาณประกอบด้วยคลื่นตั้งแต่สองคลื่นขึ้นไป อาจมีฮาร์มอนิกที่สอง เป็นต้น ในโดเมนเวลา คุณสามารถวัดระยะเวลาของพัลส์ได้อย่างง่ายดาย ด้านหน้าและการผุกร่อนตลอดจนสัญญาณแหลมและจังหวะ การวัดสัญญาณด้วยเครื่องวิเคราะห์สเปกตรัมในโดเมนความถี่เป็นสิ่งจำเป็นเมื่อออกแบบวงจรการสื่อสารไร้สาย ด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์นี้เท่านั้นที่สามารถตรวจพบรังสีนอกวงและรังสีปลอมและกำจัดในภายหลัง ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น อุปกรณ์ช่วยให้คุณสามารถระบุฮาร์โมนิกเพิ่มเติมของสัญญาณได้ และพารามิเตอร์นี้ในอุปกรณ์ส่งสัญญาณวิทยุมีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากฮาร์โมนิกเพิ่มเติมอาจตกอยู่ที่ความถี่ที่ถูกครอบครองและทำให้เกิดการรบกวนได้
นอกจากนี้ อุปกรณ์นี้ยังทำหน้าที่เป็นตัววิเคราะห์สเปกตรัมเสียง มันหมายความว่าอะไร? บางครั้งจำเป็นต้องวัดสัญญาณรบกวนเสมือนว่าเป็นสัญญาณปกติ อุปกรณ์หรือวงจรที่ทำงานอยู่จะสร้างเสียงรบกวน การวัดตัวเลขเสียงรบกวนและอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนนี้เป็นคุณลักษณะที่สำคัญของอุปกรณ์และประสิทธิภาพโดยรวมของระบบ
สรุป สมมติว่านักออกแบบวิทยุสำหรับการทดสอบและแก้จุดบกพร่องของโปรเจ็กเตอร์อุปกรณ์เพียงแค่ต้องการเครื่องวิเคราะห์สเปกตรัม ราคาของอุปกรณ์ดังกล่าวค่อนข้างสำคัญและผันผวนในวงกว้าง ตัวอย่างเช่น หนึ่งในอุปกรณ์ที่ง่ายที่สุด (Rigol DSA815) จะมีราคาประมาณ 50-60 พันรูเบิล แต่สำหรับเครื่องวิเคราะห์สเปกตรัมระดับมืออาชีพ (Agilent Technologies) คุณจะต้องจ่าย 750-800,000 รูเบิล นักวิทยุสมัครเล่นสำหรับเวิร์กช็อปที่บ้านของเขาไม่น่าจะซื้ออุปกรณ์ดังกล่าว แต่บริษัทหรือห้องปฏิบัติการของวิสาหกิจที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ก็ต้องการเพียงแค่อุปกรณ์ดังกล่าว