Spektralanalysator
Diese Anwendung verwandelt Ihre Red Pitaya Platine in einen 2-Kanal-DFT-Spektrumanalysator. Sie ist das perfekte Werkzeug für Lehrer, Studenten, Bastler und Profis, die ein erschwingliches, hochfunktionales Test- und Messgerät suchen. Die Anwendung DFT-Spektrumanalysator ermöglicht eine schnelle und leistungsstarke Spektrumanalyse mit Hilfe eines DFT-Algorithmus. Der Frequenzbereich reicht von DC bis zu 62,5 MHz, wobei der Frequenzbereich beliebig gewählt werden kann. Sie können ganz einfach die Qualität Ihrer Signale, Signaloberschwingungen, Störsignale und Leistung messen. Alle Red Pitaya Anwendungen sind webbasiert und erfordern keine Installation von nativer Software. Die Benutzer können über einen Webbrowser mit ihrem Smartphone, Tablet oder einem PC mit einem beliebigen gängigen Betriebssystem (Mac, Linux, Windows, Android und iOS) darauf zugreifen. Die Elemente der DFT-Spektrumanalysator-Anwendung sind logisch angeordnet und bieten eine vertraute Benutzeroberfläche.
Die grafische Oberfläche ist in vier Hauptbereiche unterteilt:
- Schaltfläche “Start/Stop ” und ” Export”: Die Schaltfläche “Run/Stop” dient zum Starten und Stoppen von Messungen. Mit der Schaltfläche “Export” können Sie auswählen, in welchem Format Sie die Messdaten (gezeichnetes Spektrum) herunterladen möchten. Es stehen zwei Formate zur Verfügung: .png und .csv.
- Eingänge / Cursor / Bereich / Achsensteuerungsfeld: Dieses Menü bietet Steuerelemente für Eingänge, Cursor und Frequenzbereichseinstellungen. Mit den horizontalen Tasten +/- wählen Sie den Bereich der X-Achse (Frequenz) aus (Vergrößerung/Verkleinerung). Mit den vertikalen Schaltflächen +/- ändern Sie den Bereich der Y-Achse (Amplitude).
- Grafikbereich: Hier wird das aktuell berechnete Signalspektrum im gewählten Frequenzbereich dargestellt.
- Wasserfall-Diagramme: Wasserfalldiagramme sind eine andere Form der Darstellung des Signalspektrums, bei der die Farbe auf dem Diagramm die Signalamplitude für eine bestimmte Frequenz definiert. Die Wasserfalldarstellung ist nützlich, um die Darstellung eines Signalspektrums in einer Zeitabhängigkeit zu ermöglichen.
STEMlab 125 – 10 |
STEMlab 125 – 14 |
SDRlab 122-16 |
SIGNALlab 250-12 |
|
Eingangskanäle |
2 |
2 |
2 |
2 |
Bandbreite |
0 – 50MHz |
0 – 62MHz |
300kHz – 62MHz |
0 – 62MHz |
Auflösung |
10 Bit |
14 Bit |
16 Bit |
12 Bit |
DFT-Puffer |
16384 |
16384 |
16384 |
16384 |
Dynamischer Bereich |
70 dBm |
80 dBm |
96 dB |
74 dB |
Eingangsbereich |
10dBm |
10dBm |
4dBm |
10dBm |
Eingangsimpedanz |
1 MΩ / 10 pF |
1 MΩ / 10 pF |
50 Ohm |
1 MΩ / 10 pF |
Eingangskopplung |
DC |
DC |
DC |
DC |
Störende Frequenzkomponenten |
70 dBFS Typischerweise |
90 dBFS Typischerweise |
90 dBFS Typischerweise |
90 dBFS Typischerweise |
Die Hauptmerkmale des DFT-Spektrumanalysators werden im Folgenden beschrieben:
INPUTS:
Die Steuerelemente für die Eingänge sind in der Abbildung unten dargestellt. Mit der Auswahltaste “SHOW” können Sie die Anzeige des Spektrums des ausgewählten Eingangs aktivieren oder deaktivieren. Mit der Taste “FREEZE” halten Sie die Messungen des ausgewählten Eingangs an. Mit den Auswahltasten “MIN” und “MAX” aktivieren/deaktivieren Sie den persistenten Modus für die Spektrendarstellung. Die Darstellung des Signalspektrums “MIN” zeigt die niedrigsten Werte des Signalspektrums an, die nach Aktivierung der Schaltfläche “MIN” gemessen wurden. Die gleiche Logik wird für das “MAX”-Signal verwendet, wobei die MAX-Werte des Signalspektrums angezeigt werden. Diese Funktion wird hauptsächlich zur Erkennung von Signalstörungen und der Max/Min-Spektrum-Amplitudenwerte während der Messung verwendet.
CURSORS:
Die Cursors sind ein zusätzliches vertikales und horizontales Linienpaar, das für die Extraktion der Werte der Spektraldiagramme nützlich ist.
Die Cursors sind interaktiv und können an jeder beliebigen Stelle des Diagramms gesetzt werden, während der Frequenzwert an der Stelle angezeigt wird, an der die X-Cursors gesetzt sind, und der Amplitudenwert an der Stelle, an der die Y-Cursors gesetzt sind. Die Cursor-Delta-Werte sind nützlich für die Messung von Signalharmonischen und relativen Verhältnissen zwischen Amplituden und Frequenzen.
BEREICH:
Die Bereichseinstellungen werden verwendet, um einen Frequenzbereich festzulegen. Diese Funktion ist nützlich, wenn der gewünschte Frequenzbereich kleiner ist als der gesamte Frequenzbereich der Spektrumanalysator-Anwendung.
SPITZENWERT-ERKENNUNG:
Während der Messung werden die Spitzenwerte des Signalspektrums gemessen und im Feld “Spitzenwerte” angezeigt. Spitzenwerte sind Maximalwerte des Signalspektrums, unabhängig vom gewählten Frequenzbereich. Die Spitzenwert-Erkennung verhindert, dass Spitzenwerte, die außerhalb des ausgewählten Frequenzbereichs liegen, nicht angezeigt werden.
WASSERFALLDIAGRAMME:
Wasserfalldiagramme sind eine andere Form der Darstellung des Signalspektrums, bei der die Farbe auf dem Diagramm die Signalamplitude für eine bestimmte Frequenz definiert. Die Wasserfalldarstellung ist nützlich, wenn Sie die Darstellung des Signalspektrums in einer Zeitabhängigkeit ermöglichen.
AXIS-STEUERUNG:
Mit den horizontalen Tasten +/- wählen Sie den Bereich der X-Achse (Frequenz) aus (Vergrößerung/Verkleinerung). Mit den vertikalen Tasten +/- ändern Sie den Bereich der Y-Achse (Amplitude). Die Reset-Taste setzt den Frequenz- und Amplitudenbereich auf die Standardwerte zurück.
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