Là một kỹ sư, bạn có mệt mỏi khi phải vật lộn để xác định nguồn gây nhiễu hoặc biến dạng tín hiệu không? Cho dù ở đường truyền vô tuyến hay đường dây điện, những sự cố này có thể tàn phá thiết bị của bạn và gây ra thời gian ngừng hoạt động tốn kém.
Vấn đề là nhiều phương pháp khắc phục sự cố rất tốn thời gian và không hiệu quả. Nhưng có một giải pháp! Bằng cách học cách sử dụng và đọc máy phân tích phổ, bạn có thể nhanh chóng và dễ dàng xác định nguồn gốc của sự cố và giúp thiết bị của bạn hoạt động trở lại ngay lập tức.
Bài viết này sẽ chỉ cho bạn cách đọc máy phân tích phổ để chẩn đoán và giải quyết mọi vấn đề nhiễu hoặc biến dạng. Chúng tôi sẽ đề cập đến những điều cơ bản của:
- Phân tích phổ
- Các loại màn hình quang phổ
- Ý nghĩa của từng phần của màn hình
Được trang bị kiến thức này, bạn sẽ có thể đọc máy phân tích phổ như một chuyên gia ngay lập tức!
Phụ lục bài viết
Các thành phần hiển thị trên màn hình của máy phân tích phổ
Để đọc chính xác máy phân tích phổ, điều quan trọng là phải hiểu hoàn toàn tất cả các thành phần riêng biệt của màn hình. Mỗi phần tử cung cấp thông tin cần thiết để khắc phục sự cố và giải quyết các vấn đề về tín hiệu.
Các thành phần hiển thị chính của máy phân tích phổ bao gồm trục ngang, trục dọc, tỷ lệ, tần số trung tâm và nhịp. Dưới đây là bản tóm tắt về các thành phần hiển thị đó.
| Phần tử hiển thị | Ý nghĩa |
| Trục ngang | Trục ngang của máy phân tích hiển thị dải tần số theo thang logarit, từ thấp đến cao. |
| Trục đứng | Trục dọc hiển thị biên độ hoặc cường độ tín hiệu. |
| Tỉ lệ | Thang đo xác định phạm vi tần số và biên độ của màn hình được hiển thị trên màn hình. Nó thường bao gồm các đường biểu thị các mức điện áp khác nhau đều đặn. |
| Tần số trung tâm | Tần số trung tâm là tần số ở giữa màn hình. |
| Khoảng cách | Khoảng là dải tần số được hiển thị trên máy phân tích phổ – nó có thể thay đổi tùy thuộc vào mức độ bạn muốn xem. |
Hiểu từng thành phần hiển thị sẽ cho phép bạn nhanh chóng xác định và giải quyết các vấn đề về tín hiệu. Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn từng yếu tố và cách chúng hoạt động cùng nhau.
Trục ngang
Trục ngang của màn hình máy phân tích phổ biểu thị dải tần số đo được, với đơn vị tần số (chẳng hạn như MHz hoặc GHz) và dải tần số được hiển thị (chẳng hạn như 100 MHz đến 1 GHz trở lên). Trục tần số xác định vị trí của tín hiệu trên màn hình và xác định mọi vấn đề liên quan đến tần số.
Tần số đo tần suất sóng dao động, được đo bằng hertz (Hz). Ví dụ: sóng tín hiệu có tần số 1 Hz dao động một lần mỗi giây. Một sóng có tần số 2 Hz dao động hai lần mỗi giây, v.v.
Tần số đo lường mức độ “nhanh” của sóng dao động và mức độ dao động của sóng “chặt” như thế nào. Sóng có tần số cao hơn dao động nhanh hơn và các dao động gần nhau hơn sóng có tần số thấp hơn.
Tần số của tín hiệu có thể cho bạn biết nhiều điều về nguồn tín hiệu và xác định các loại tín hiệu khác nhau. Ví dụ: tín hiệu tần số thấp (chẳng hạn như đường dây điện) sẽ có tần số thấp hơn tín hiệu tần số cao (chẳng hạn như đường truyền vô tuyến).
Trục tần số cũng cho phép người dùng phóng to và thu nhỏ màn hình để tập trung vào một dải tần số cụ thể. Tính năng này có thể hữu ích khi xác định một tín hiệu cụ thể hoặc cách ly một dải tần số cụ thể.
Bằng cách hiểu trục tần số của màn hình máy phân tích phổ, bạn sẽ có thể nhanh chóng xác định vị trí của tín hiệu và mọi vấn đề về phổ tần số có thể gây nhiễu hoặc méo tín hiệu.
Trục đứng
Trục dọc của máy phân tích phổ biểu thị mức tín hiệu, còn được gọi là biên độ. Bạn gắn nhãn cho nó bằng đơn vị biên độ (chẳng hạn như dBm, dBV hoặc dBmV) và phạm vi biên độ được hiển thị (chẳng hạn như -80 dBm đến 0 dBm). Biên độ xác định cường độ tín hiệu trên màn hình và xác định mọi vấn đề liên quan đến biên độ.
Biên độ của tín hiệu giúp xác định các loại tín hiệu khác nhau. Ví dụ: tín hiệu có biên độ thấp sẽ có mức công suất thấp hơn tín hiệu có biên độ cao. Trục biên độ cho phép người dùng điều chỉnh mức tăng của màn hình để nhìn rõ hơn các tín hiệu yếu hơn.
Bằng cách hiểu trục biên độ của màn hình máy phân tích phổ, bạn sẽ có thể nhanh chóng xác định cường độ tín hiệu và mọi vấn đề liên quan đến biên độ. Hiểu biên độ và biểu diễn của nó trên trục tung là rất quan trọng để thiết lập các mức tham chiếu và các phép đo chính xác, đặc biệt khi đo các tín hiệu rất yếu hoặc rất mạnh.
Tỉ lệ
Thang đo của màn hình máy phân tích phổ biểu thị biên độ và tần số của tín hiệu được phân tích. Thang đo thường được chia thành các khoảng bằng nhau và được dán nhãn với các giá trị biên độ hoặc tần số tương ứng.
Bạn có thể điều chỉnh tỷ lệ để hiển thị tín hiệu theo nhiều cách khác nhau, chẳng hạn như tuyến tính hoặc logarit.
- Trong thang đo tuyến tính, các giá trị trên trục tung cách đều nhau, nghĩa là sự khác biệt giữa hai vạch chia tỷ lệ trên trục là như nhau ở mọi điểm. Thang đo tuyến tính ít được sử dụng phổ biến trong các máy phân tích phổ vì dải động của tín hiệu có thể rất lớn và các tín hiệu yếu hơn có thể khó nhìn thấy hoặc bị ẩn trong nền nhiễu. Nhưng nó có thể hữu ích cho một số loại phép đo hoặc tình huống trong đó phạm vi biên độ không rộng lắm và mục tiêu là đọc và hiểu các phép đo với độ chính xác và độ chính xác cao.
- Thang logarit, còn được gọi là thang logarit, hiển thị tín hiệu theo cách logarit, nghĩa là biên độ hoặc tần số được biểu thị theo mối quan hệ logarit với cường độ tín hiệu. Logarit là các hàm toán học cho phép bạn nén nhiều giá trị thành một phạm vi nhỏ hơn, cho phép biểu diễn thực tế hơn trên một phạm vi lớn các giá trị tín hiệu.
Thang logarit được sử dụng phổ biến nhất trong các máy phân tích phổ và cho phép người dùng xem nhiều biên độ khác nhau, giúp xác định các tín hiệu yếu hơn dễ dàng hơn.
Thang đo thường được hiệu chỉnh theo một dải tần số và biên độ cụ thể, tùy thuộc vào thiết bị và ứng dụng. Ví dụ: máy phân tích phổ được thiết kế để kiểm tra các thiết bị RF được hiệu chuẩn theo dải tần số từ vài MHz đến vài GHz và biên độ từ -80 dBm đến 0 dBm.
Điều quan trọng là phải hiểu cân và cách hiệu chuẩn cân, vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác và độ phân giải của phép đo cũng như khả năng xác định tín hiệu. Hiểu thang đo cũng sẽ cho phép bạn diễn giải chính xác kết quả đo của mình.
Tần số trung tâm
Tần số trung tâm của màn hình máy phân tích phổ là điểm tham chiếu cho trục tần số. Vị trí tần số trung tâm nằm ở giữa dải tần hiển thị. Nó thường được dán nhãn với giá trị tần số tương ứng được biểu thị dưới dạng đường thẳng đứng trên màn hình.
Tần số trung tâm là giá trị do người dùng xác định mà bạn điều chỉnh tùy theo nhiệm vụ đo. Đây là điểm tham chiếu giúp người dùng tự định hướng trên trục tần số và xác định vị trí của tín hiệu trên màn hình. Người dùng có thể điều chỉnh tần số trung tâm để thay đổi tần số hiển thị và phóng to hoặc thu nhỏ các dải tần số cụ thể.
Khi bạn điều chỉnh tần số trung tâm, các tần số khác trên màn hình sẽ thay đổi tương ứng, trong đó tần số trung tâm mới trở thành điểm tham chiếu mới.
Việc hiểu rõ tần số trung tâm là điều cần thiết vì nó ảnh hưởng trực tiếp tới dải tần hiển thị cũng như khả năng nhận diện và cách ly các tín hiệu cụ thể. Nó cũng cho phép bạn định hướng chính xác trên trục tần số và thực hiện các phép đo chính xác.
Khoảng cách
Khoảng hiển thị của máy phân tích phổ là dải tần số được hiển thị trên trục tần số. Nó được dán nhãn dải tần tương ứng, chẳng hạn như 100 MHz đến 1 GHz và biểu thị khoảng cách giữa tần số đầu và tần số cuối trên trục tần số.
Bạn có thể điều chỉnh nhịp để thay đổi dải tần số được hiển thị. Khi bạn tăng khoảng, dải tần số rộng hơn sẽ được hiển thị trên trục tần số, cho phép người dùng nhìn thấy phần phổ lớn hơn. Khi nhịp giảm, dải tần số nhỏ hơn được hiển thị trên trục tần số, cho phép người dùng phóng to và xem chế độ xem chi tiết hơn về dải tần số cụ thể.
Khi điều chỉnh khoảng thời gian, bạn cũng sẽ cần thay đổi tần số trung tâm để đảm bảo rằng tín hiệu quan tâm vẫn ở giữa màn hình. Tính năng này hữu ích khi cô lập một dải tần số cụ thể hoặc xác định một tín hiệu cụ thể.
Chức năng phân tích phổ
Máy phân tích phổ là một công cụ đo lường được sử dụng để hiển thị và phân tích nội dung phổ của tín hiệu. Nó thực hiện điều này bằng cách đo cường độ của tín hiệu đầu vào so với tần số của nó trên toàn bộ dải tần.
Hãy coi đây là một phương tiện để xem “dấu vân tay tần số” của tín hiệu. Dấu vân tay này sẽ giúp bạn xác định được cường độ tín hiệu của các thiết bị điện tử và tín hiệu đó tạo nên các thành phần tần số khác nhau như thế nào.
Chức năng kiểm tra chính của nó xác định
- Tần số
- Công suất
- Băng thông
- Biên độ
- Pha và các thông số khác của tín hiệu
Máy phân tích phổ cũng có nhiều ứng dụng. Bạn có thể sử dụng máy phân tích phổ cho kỹ thuật vô tuyến, liên lạc không dây và tín hiệu âm thanh. Họ cũng sẽ giúp khắc phục sự cố và tối ưu hóa thiết bị mạng không dây điện tử.
Thực hiện điều chỉnh
Khi sử dụng máy phân tích phổ, điều quan trọng là phải hiểu các cài đặt và tính năng khác nhau ảnh hưởng như thế nào đến kết quả được hiển thị. Việc điều chỉnh các cài đặt khác nhau cho phép bạn tối ưu hóa hiệu suất của thiết bị và thực hiện các phép đo chính xác hơn.
Ba cài đặt chính cần biết là
- Tăng gia: Độ khuếch đại kiểm soát độ nhạy của thiết bị và xác định mức khuếch đại được áp dụng của tín hiệu. Tăng mức tăng có thể làm cho tín hiệu yếu hiển thị rõ hơn trên màn hình. Tuy nhiên, nếu mức tăng được đặt quá cao, nó có thể dẫn đến hiện tượng méo hoặc bão hòa tín hiệu. Điều quan trọng là phải đặt mức tăng chính xác để có được tín hiệu rõ ràng và chính xác.
- Tốc độ quét: Tốc độ quét kiểm soát tốc độ thiết bị quét phổ tần số. Tốc độ quét cao hơn sẽ cung cấp cập nhật hiển thị nhanh hơn, nhưng nó cũng có thể dẫn đến độ phân giải và độ chính xác của phép đo thấp hơn. Tốc độ quét thấp hơn sẽ mang lại độ phân giải và độ chính xác cao hơn nhưng cũng sẽ làm chậm quá trình cập nhật màn hình. Việc chọn tốc độ quét thích hợp tùy thuộc vào phép đo tín hiệu cụ thể là rất quan trọng.
- Sự suy giảm: Sự suy giảm làm giảm biên độ của tín hiệu trước khi khuếch đại khuếch đại nó. Giảm biên độ của tín hiệu có thể ngăn chặn sự biến dạng và bão hòa. Điều quan trọng là phải đặt mức suy giảm chính xác để có được tín hiệu rõ ràng và chính xác, đặc biệt khi làm việc với tín hiệu công suất cao.
Cách đọc kết quả máy phân tích phổ
Việc đọc kết quả của máy phân tích phổ lúc đầu có vẻ khó khăn. Mặc dù vậy, nó trở nên tương đối đơn giản nếu bạn hiểu rõ về các thành phần hiển thị và chức năng của thiết bị. Dưới đây là hướng dẫn từng bước về cách đọc chính xác máy phân tích phổ.
Bước 1: Làm quen với các thành phần hiển thị
Trước khi thực hiện bất kỳ phép đo nào, điều quan trọng là bạn phải tự làm quen với các thành phần khác nhau của màn hình. Chúng bao gồm trục tần số, trục biên độ, tần số trung tâm, nhịp và bất kỳ điểm đánh dấu hoặc dấu vết nào có thể hiện diện. Hãy chắc chắn rằng bạn hiểu từng yếu tố đại diện cho điều gì.
Bước 2: Kết nối tín hiệu
Kết nối tín hiệu bạn muốn đo với đầu vào của máy phân tích phổ. Đảm bảo rằng tín hiệu nằm trong dải tần của thiết bị và mức tín hiệu nằm trong dải động của thiết bị.
Bước 3: Điều chỉnh cài đặt
Sau khi bạn kết nối tín hiệu, hãy điều chỉnh các cài đặt, chẳng hạn như mức tăng, độ suy giảm và tốc độ quét để tối ưu hóa màn hình cho phép đo của bạn. Đặt mức tăng chính xác để có được tín hiệu rõ ràng và chính xác.
Bước 4: Quan sát màn hình
Quan sát màn hình và lưu ý tần số và biên độ của tín hiệu. Tìm kiếm bất kỳ đỉnh hoặc đáy và bất kỳ thành phần tần số không mong muốn nào. Sử dụng các điểm đánh dấu hoặc chức năng theo dõi để đo tần số và biên độ cụ thể của tín hiệu.
Bước 5: Giải thích kết quả
Giải thích kết quả đo bằng cách so sánh chúng với kết quả mong đợi hoặc thông số kỹ thuật tín hiệu. Xác định bất kỳ vấn đề hoặc sai lệch nào so với kết quả mong đợi và khắc phục sự cố tương ứng.
Bây giờ bạn đã biết cách đọc kết quả, dưới đây là một số cách hiển thị có thể giúp minh họa các bước được nêu ở trên.
| Kịch bản | Giải trình |
| Tín hiệu tần số đơn | Màn hình hiển thị tín hiệu tần số đơn với đỉnh rõ ràng ở tần số dự kiến. Biên độ của tín hiệu nằm trong phạm vi dự đoán. Tần số trung tâm được đặt ở tần số mong muốn. Mọi thứ trông như mong đợi. |
| Tín hiệu nhiễu | Màn hình hiển thị nhiều đỉnh tần số, cho biết sự hiện diện của nhiễu. Điều này là do tín hiệu gần với các tín hiệu khác. Biên độ của tín hiệu nhiễu cao hơn tín hiệu mong muốn, cho thấy bạn cần điều chỉnh mức tăng. Việc điều chỉnh mức tăng sẽ làm giảm biên độ của tín hiệu nhiễu và cải thiện độ chính xác của phép đo. |
| Tín hiệu bị méo | Màn hình hiển thị tín hiệu có hình dạng bị méo, cho biết tín hiệu đang bị méo. Cài đặt mức tăng cao hoặc mức suy giảm không chính xác có thể gây ra hiện tượng này, làm che đi các tín hiệu ở mức thấp hơn. Biên độ của tín hiệu thấp hơn mong đợi. Thực hiện các bước để giảm méo, chẳng hạn như giảm mức tăng hoặc tăng độ suy giảm. |
Đây là một vài ví dụ về cách đọc máy phân tích phổ với các kết quả hiển thị khác nhau. Với thực hành và kinh nghiệm, bạn sẽ có thể diễn giải nhanh chóng và chính xác kết quả đo của mình. Bây giờ bạn đã hiểu những điều cơ bản về cách đọc máy phân tích phổ, hãy bắt đầu thực hiện các phép đo!
Nếu bạn cần máy phân tích phổ chính hãng
Lidinco là công ty cung cấp các loại máy phân tích phổ uy tín nhập khẩu trực tiếp với giá cạnh tranh. Các sản phẩm đều được bảo hành theo chính sách hãng, tư vấn kỹ thuật tận tình.
Ngoài ra, Lidinco còn cung cấp các loại thiết bị phân tích, đo lường viễn thông, vật tư nhà máy, công nghiệp, thiết bị giáo dục, thiết bị SMT và các loại thiết bị chuyên dụng khác.
Công Ty TNHH Đầu Tư Phát Triển Cuộc Sống
Địa chỉ: 487 Cộng Hòa, Phường 15, Quận Tân Bình, TPHCM, Việt Nam
Điện thoại: 028 3977 8269 / 028 3601 6797
Di động: 0906 988 4475
Email: sales@lidinco.com
Xem thêm: Máy lạnh hoạt động như thế nào?
