به طور خلاصه، از اسیلوسکوپ ها برای مشاهده و اندازه گیری رفتار سیگنال های الکتریکی در طول زمان استفاده می شود، در حالی که از اسپکتروم ها برای تجزیه و تحلیل محتوای فرکانس سیگنال ها استفاده می شود.

تفاوت اسپکتروم آنالایزر و اسیلوسکوپ:

اسپکتروم آنالایزرها و اسیلوسکوپ ها هر دو ابزار تست الکترونیکی هستند که در حوزه الکترونیک و مخابرات مورد استفاده قرار می گیرند، اما عملکردها و اهداف متفاوتی دارند. شرکت شاهکار الکترونیک در سایت خود به طور کامل درباره اسیلوسکوپ و اسپکتروم آنالایزر پرداخته است. در ادامه ما به تفاوت هایی که این دو دستگاه اندازه گیری باهم دارند خواهیم پرداخت.

 همانطور که می دانید اسیلوسکوپ وسیله ای است که شکل موج یک سیگنال را در طول زمان نمایش می دهد. برای تجسم و اندازه گیری تغییرات ولتاژ در مدار استفاده می شود و آنها را به صورت گرافیکی روی صفحه نمایش می دهد. اسیلوسکوپ ها معمولا برای اندازه گیری فرکانس، دامنه و فاز سیگنال های الکتریکی و همچنین برای رفع اشکال، عیب یابی و تست دستگاه ها و مدارهای الکترونیکی استفاده می شوند.

اسپکتروم آنالایزر در لغت به معنی طیف سنج، دستگاهی است که محتوای فرکانس یک سیگنال الکتریکی را تجزیه و تحلیل می کند. برای نمایش طیف فرکانس یک سیگنال استفاده می شود و نشان می دهد که چه مقدار انرژی در هر فرکانس وجود دارد پس بدیهی است که سیگنال را برحسب انرژی و هرتز برای ما تحلیل کند. اسپکتروم آنالایزرها معمولاً برای اندازه گیری فرکانس، دامنه و اعوجاج سیگنال ها و همچنین برای شناسایی و مکان یابی منابع تداخل در سیستم های مخابراتی استفاده می شوند.

به طور خلاصه، از اسیلوسکوپ ها برای مشاهده و اندازه گیری رفتار سیگنال های الکتریکی در طول زمان استفاده می شود، در حالی که از اسپکتروم ها برای تجزیه و تحلیل محتوای فرکانس سیگنال ها استفاده می شود. هر دو ابزار به طریق مختلف مفید هستند و اغلب با هم در تست و اندازه گیری استفاده می شوند.

اسپکتروم آنالایزر و اسیلوسکوپ:

برخی از کاربردهای رایج اسپکتروم آنالایزر و اسیلوسکوپ در آنالیز سیگنال های مخلف به شرح زیر می باشد:

اسپکتروم آنالایزر:

آنالیز سیگنال RF و مایکروویو: آنالایزرهای طیف معمولاً برای تجزیه و تحلیل سیگنال ها در محدوده فرکانس رادیویی (RF) و فرکانس مایکروویو، مانند مواردی که در سیستم های ارتباطی بی سیم استفاده می شوند، مورد استفاده قرار می گیرند. با تجزیه و تحلیل محتوای فرکانس یک سیگنال، یک اسپکتروم آنالایزر می تواند اطلاعاتی در مورد قدرت سیگنال، پهنای باند و نوع مدولاسیون ارائه دهد.

 تجزیه و تحلیل تداخل: از اسپکتروم آنالایزر نیز برای شناسایی و مکان یابی منابع تداخل در سیستم های الکترونیکی مانند تداخل الکترومغناطیسی (EMI) یا تداخل فرکانس رادیویی (RFI) استفاده می شود. با تجزیه و تحلیل طیف فرکانس یک سیگنال، یک اسپکتروم می تواند فرکانس و قدرت سیگنال های تداخلی را شناسایی کند.

تجزیه و تحلیل صدا: کار کرد دیگر اسپکتروم آنالایزر ها اغلب در صنعت صوتی برای تجزیه و تحلیل و آزمایش بلندگوها، تقویت کننده ها و سایر تجهیزات صوتی استفاده می شوند. با تجزیه و تحلیل پاسخ فرکانسی یک سیستم، یک اسپکتروم می تواند اطلاعاتی در مورد عملکرد سیستم مانند پاسخ باس و تریبل آن ارائه دهد.

توان و آنالیز هارمونیک: از اسپکتروم آنالایزر می توان در کاربردهای الکترونیک قدرت برای تجزیه و تحلیل قدرت و محتوای هارمونیک سیگنال های الکتریکی استفاده کرد. این می تواند در بهینه سازی عملکرد سیستم های قدرت و همچنین در شناسایی و تشخیص مشکلات کیفیت توان مفید باشد.

اسیلوسکوپ:

 اشکال زدایی و عیب یابی سیستم های الکتریکی: اسیلوسکوپ ها اغلب برای اشکال زدایی و عیب یابی مدارها و سیستم های الکترونیکی استفاده می شوند. با تجسم رفتار سیگنال های الکتریکی در طول زمان، یک اسیلوسکوپ می تواند به شناسایی مشکلاتی مانند اعوجاج سیگنال، نویز یا اشکال کمک کند.

 تجزیه و تحلیل سیگنال دیجیتال: اسیلوسکوپ ها معمولا برای تجزیه و تحلیل سیگنال های دیجیتال استفاده می شوند، مانند آنهایی که در سیستم های کامپیوتری یا سیستم های ارتباطی دیجیتال استفاده می شوند. یک اسیلوسکوپ با اندازه گیری زمان خیز و افت پالس های دیجیتال می تواند اطلاعاتی در مورد سرعت و دقت سیگنال های دیجیتال ارائه دهد.

 تجزیه و تحلیل سیگنال آنالوگ: اسیلوسکوپ ها همچنین می توانند برای تجزیه و تحلیل سیگنال های آنالوگ، مانند شکل موج ولتاژ یا جریان استفاده شوند. اسیلوسکوپ با اندازه گیری دامنه، فرکانس و شکل شکل موج می تواند اطلاعاتی در مورد رفتار مدارها و سیستم های آنالوگ ارائه دهد.

 تأیید انطباق: اسیلوسکوپ ها اغلب برای تأیید انطباق با استانداردهای صنعت و نظارتی برای سیستم ها و تجهیزات الکترونیکی استفاده می شوند. به عنوان مثال، اسیلوسکوپ ها را می توان برای اندازه گیری ولتاژ و فرکانس سیگنال های قدرت به منظور اطمینان از انطباق با استانداردهای ایمنی الکتریکی استفاده کرد.

 تجزیه و تحلیل الکترونیک قدرت: اسیلوسکوپ ها را می توان برای تجزیه و تحلیل رفتار سیستم های الکترونیک قدرت، مانند درایوهای موتور یا اینورترهای قدرت استفاده کرد. با تجسم رفتار سیگنال های الکتریکی در طول زمان، یک اسیلوسکوپ می تواند اطلاعاتی در مورد عملکرد و کارایی این سیستم ها ارائه دهد.

مقایسه سخت افزاری و نرم افزاری اسپکتروم آنالایزر و اسیلوسکوپ:

اسیلوسکوپ ها و اسپکتروم آنالایزرها از نظر سخت افزار و نرم افزار متفاوت هستند، زیرا هرکدام برای انجام انواع مختلف آنالیز سیگنال طراحی شده اند. که در قسمت بالا به آنها اشاره کردیم و توضیحات لازم را خدمتتون عرض کردیم و در ادامه به مقایسه نرم افزاری و سخت افزاری این دو ابزار با هم خواهیم پرداخت.

مقایسه سخت افزاری:

از نظر سخت افزاری، اسیلوسکوپ ها معمولاً دارای یک مبدل آنالوگ به دیجیتال با سرعت بالا (ADC) برای نمونه گیری از سیگنال ورودی و تبدیل آن به یک نمایش دیجیتال هستند. آنها همچنین دارای یک صفحه نمایش برای تجسم شکل موج سیگنال در طول زمان و کانال های ورودی و پروب های مختلف برای اتصال به مدار یا سیستم مورد آزمایش هستند.

از طرف دیگر، اسپکتروم آنالایزرها معمولاً دارای یک میکسر و یک نوسانگر محلی هستند که سیگنال ورودی را به محدوده فرکانس پایین‌تر تبدیل می‌کند. سپس این سیگنال قبل از نمایش بر روی صفحه نمایش فرکانس، از یک فیلتر باند گذر و یک آشکارساز دامنه عبور می کند. اسپکتروم آنالایزر همچنین ممکن است گزینه های ورودی مختلفی مانند پیش تقویت کننده داخلی یا میکسرهای خارجی داشته باشند تا امکان تجزیه و تحلیل سیگنال ها در محدوده فرکانس های مختلف را فراهم کنند.

مقایسه نرم افزاری:

از نظر نرم‌افزاری، اسیلوسکوپ‌ها معمولاً دارای ابزارهای اندازه‌گیری و تحلیل داخلی مختلفی هستند، مانند توابع ریاضی شکل موج، اندازه‌گیری خودکار و آنالیز FFT. برخی از اسیلوسکوپ‌ها همچنین دارای قابلیت‌های راه‌اندازی پیشرفته هستند، مانند راه‌اندازی الگو یا رمزگشایی گذرگاه سریال، برای کمک به جداسازی ناهنجاری‌های سیگنال خاص.نرم افزار اسپکتروم آنالایزرها معمولاً دارای انواع ابزارهای اندازه گیری و تجزیه و تحلیل مرتبط با تحلیل فرکانس هستند، مانند نشانگرهای فرکانس، تشخیص پیک و اندازه گیری توان کانال. برخی از آنالایزرهای طیف همچنین دارای قابلیت های تجزیه و تحلیل پیشرفته ای مانند آنالیز سیگنال برداری یا آنالیز مدولاسیون برای تجزیه و تحلیل سیگنال های پیچیده تر هستند.

به طور خلاصه، اسیلوسکوپ ها و اسپکتروم ها از نظر طراحی سخت افزاری و نرم افزاری متفاوت هستند، زیرا برای انجام انواع مختلف آنالیز سیگنال طراحی شده اند. اسیلوسکوپ ها برای تجزیه و تحلیل سیگنال های متغیر با زمان طراحی شده اند، در حالی که اسپکتروم آنالایزرها برای تجزیه و تحلیل محتوای فرکانس سیگنال ها طراحی شده اند. در نتیجه، سخت افزار و نرم افزار آنها برای کاربردهای مربوطه بهینه شده است.

مقایسه دقت اندازه گیری اسپکتروم آنالایزر و اسیلوسکوپ

اسیلوسکوپ‌های پیشرفته حاوی مبدل‌های A/D با سرعت بالا هستند که به آنها اجازه می‌دهد محدوده‌های فرکانسی را پوشش دهند که از نظر کاری فقط با استفاده از یک اسپکتروم آنالایزر قابل بررسی هستند. معماری اسیلوسکوپ مدرن با ادغام یک صفحه آنالوگ با پهنای باند بالا و یا نمونه برداری مستقیم از سیگنال های فرکانس بالا را بدون تبدیل به سیگنال آنالوگ امکان پذیر می کند. این اجازه می دهد تا محدوده پهنای باند تجزیه و تحلیل بی سابقه ای داشته باشد. برخی از اسیلوسکوپ‌های موجود در بازار امروزه دارای پهنای باند تا 16 گیگاهرتز هستند و می‌توانند مستقیماً یک سیگنال RF، 8 گیگاهرتز با پهنای باند 16 گیگاهرتز دریافت کنند. در حال حاضر نمی توان این کار را با یک سیگنال آنالایزر انجام داد.

از سوی دیگر، اسپکتروم آنالایزرمی توانند محدوده فرکانسی تا 85 گیگاهرتز و فراتر از آن را پوشش دهند. این فرکانس ها می توانند اکثر کاربردهای ارتباطات بی‌سیم، سلولی یا ماهواره‌ای، تجهیزات رادار و دستگاه‌های IoT را پوشش دهند. برای این کاربردها، کیفیت هایی که کاملاً منحصر به اسپکتروم آنالایزرهستند به چشم می خورد. اینها شامل محدوده دینامیکی بالا است که به آنها امکان می دهد سیگنال های بسیار کوچکی را در مجاورت یک سیگنال حامل قوی نمایش دهند. علاوه بر این، اسپکتروم آنالایزرهمچنین می‌توانند برای اندازه‌گیری در حوزه زمان، مانند اندازه‌گیری توان خروجی فرستنده سیستم‌های مولتی پلکس زمان به عنوان تابعی از زمان استفاده شوند.

بررسی قیمت بین اسپکتروم آنالایزر و اسیلوسکوپ:

اخیراً با توجه به تجاری شدن محصولات الکترونیک و مخابرات فناوری ساخت اسیلوسکوپ با توجه به نیازها و تقریبا همه جانبه بودن اسیلوسکوپ های دیجیتال را کمپانی های مختلفی مانند ریگل ، گودویل، اجیلنت و... توانست این اسیلوسکوپ ها را تا فرکانس های بالا تجاری سازی کنند همین عوامل تاثیر به سزایی را درتعیین قیمت اسیلوسکوپ شده است. اما اسپکتروم آنالایزر به دلیل فناوری ساخت پیچیده وهمچنین کاربرد خاص در صنایع آموزشی و مخابراتی مسبب شده تا اسپکتروم آنالایزر همواره از اسیلوسکوپ قیمت بیشتری داشته باشد.

جمع بندی:

مزایای اصلی یک اسپکتروم آنالایزر ناشی از انتخاب فرکانس است. اینها شامل محدوده دینامیکی بالا است که امکان تجزیه و تحلیل سیگنال های سطح پایین را در مجاورت یک سیگنال قوی فراهم می کند. اندازه گیری های ACLR و SEM مطابق با استانداردها معمولاً فقط با یک اسپکتروم آنالایزرامکان پذیر است.

با دمودولاسیون سیگنال، یک آنالایزر می تواند نتایج بسیار بهتری مانند مقادیر EVM، به ویژه برای سیگنال هایی با پهنای باند زیاد و ضریب تاج بالا ارائه دهد. مزایای دیگر شامل حداکثر فرکانس ورودی بالا و جابجایی مداوم از حداقل به حداکثر فرکانس و همچنین زمان ضبط بسیار طولانی و بدون درز بسته به پهنای باند است.

مزایای اصلی یک اسیلوسکوپ از پهنای باند آنالیز برتر و ضبط کامل سیگنال شامل اجزای DC و همچنین در دسترس بودن چندین ورودی (معمولاً دو یا چهار) فاز منسجم ناشی می شود. اسیلوسکوپ معمولاً برای اندازه‌گیری باند پهن سیگنال‌ها در باند پایه آنالوگ، اندازه‌گیری‌های همدوس فازی چندین منبع و اندازه‌گیری‌های چند دامنه‌ای مرتبط با زمان ترجیح داده می‌شود.

شرکت شاهکار الکترونیک عرضه دهنده انواع اسپکتروم آنالایزر ها و اسیلوسکوپ های (آکبند و دست دوم) از یرند های معتبر این عرصه با بهترین کیفیت و قیمت مناسب در سایت قابل عرضه می باشد.

شماره تماس جهت ارتباط با کارشناسان شرکت شاهکار الکترونیک 021-66723202 و 09385858240 تماس حاصل فرمایید.