taller 1 el analizador de espectro

7/25/2019 Taller 1 El Analizador de Espectro

1/31

TALLER DE COMUNICACIONES (PTTC305)

TALLER No. 1

INICIACIN AL MANEJO DEL ANALIZADOR DEESPECTRO

OBJETIVO DEL TALLER: Iniciar al estudiante en el conocimiento delAnalizador de Espectro: principio de funcionamiento, conguracin ymanejo bsico, medidas que ofrece y conocer la importancia de esteequipo en el rea de las Telecomunicaciones

!ealizado por: "rof #rancisco "ai$a

%a &ictoria, enero de '()*

1.- MARCO TERICO DE LA PRCTICA.

REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA EDUCACIN UNIVERSITARIA, CIENCIA Y TECNOLOGA

UNIVERSIDAD POLITNICA TERRITORIAL DEL ESTADO ARAGUAFEDERICO BRITO FIGUEROALA VICTORIA-EDO.ARAGUA

DEPARTAMENTO DE ELECTRNICA Y TELECOMUNICACIONES


2/31

PTTC305. TALLER NMERO ! INICIACIN EN EL MANE"O DEL ANALIZADOR DE ESPECTRO.

1.1.- El A!l"#!$o% $& E'&*%o.

El Analizador de Espectro +AE es un instrumento electrnico demedicin que presenta en su pantalla las componentes frecuenciales

correspondientes a la se-al .+t presente a su entrada En otraspalabras el AE permite $isualizar y estudiar las caracter/sticas delespectro de frecuencia de una se-al a tra$0s de las componentesespectrales presentes en el espectro de frecuencia de la se-al deentrada 1atemticamente, el AE nos permite obser$ar el espectro demdulo de la transformada de #ourier 23+f4 de la se-al

El eje de las abscisas o eje 2.4 esta graduado en unidades defrecuencia +5z y el eje de las ordenadas o eje 2y4 esta graduado enunidades de amplitud que pueden ser conguradas para $oltaje opotencia, los parmetros de amplitud pueden presentarse enunidades lineales de $oltaje: &olts, m& y 6& o de potencia: 7, m7 y67 o en unidades logar/tmicas: d8m, d87, d8&, d87, d86& y otras

El Analizador de Espectro, presenta las componentes espectrales de2.+t4 indicando en el eje 2.4 las frecuencias de cada una de talescomponente y, en el eje 2y4, sus correspondientes ni$eles deamplitud y9o potencia de conformidad a la conguracin establecida

El Analizador de Espectro es uno de los equipos de medicin msimportantes en el rea de las Telecomunicaciones, pues, a tra$0s de

una serie de caracter/sticas y funcionalidades incorporadas, nospermite obser$ar y analizar las caracter/sticas y comportamiento enfrecuencia de las se-ales que son transmitidas, procesadas yrecibidas por equipos de telecomunicaciones tales comoradiotransmisores, y receptores entre otros presentes en los sistemasde radio, tele$isin, sat0lite, redes de computadoras, etc0tera %a#igura ) muestra la funcin del AE

#igura ): El Analizador de Espectro

'


3/31

-

- 2 t f


%os analizadores de espectro se presentan en multitud demodelos, tama-os y rangos de frecuencia, siendo esta ltima una desus caracter/sticas ms resaltantes pues nos dice el rango delespectro electromagn0tico donde podemos utilizar el equipo %osanalizadores de espectros se corresponden bsicamente a una de dos

categor/as: los analgicos, basados en el principio de barrido defrecuencia y los digitales basados en la digitalizacin de la se-al deentrada, el clculo de la Transformada de #ourier y posterior muestraen pantalla del espectro resultante %os ms comunes en el mercadoson los AE de 8arrido, aunque con el a$ance de la tecnolog/a los AEpor anlisis de #ourier se muestran cada $ez ms competiti$os En el%aboratorio de ;omunicaciones de la


4/31

X(f) = Cn.(f-nfo)

-


%a Transformada de #ourier 23+f4 es una funcin de la frecuencia Encaso particular de una se-al peridica, de periodo To, lascomponentes frecuenciales de .+t se obtienen a partir de la serie de#ourier que se presenta a continuacin:

El coeciente de #ourier 2Cn representa las amplitudes de cadacomponente frecuencial +nfo, donde se e$idencia la e.istencia de narmnicos de frecuencia, localizados en los 2n4 mltiplos enteros de lafrecuencia fundamental 2fo4

i tomamos como ejemplo una se-al peridica par @+t +$er gura ',representada por el tren de pulsos rectangulares de amplitud A, deduracin en estado alto 2D4 , y de periodo 2To4, sus componentesfrecuenciales estarn ubicados en las frecuencias: fo, 'fo, Cfo, etc,con sus respecti$as amplitudes representadas por los $alores de loscoecientes de #ourier: ;(, ;), ;', , ;n El desarrollo en t0rminos dela erie de #ourier de esta se-al en particular se da a continuacin:

n 0

n 10

Ax( t ) C Cos( n w t )

T

=

= +

;omo se obser$a e.iste una componente ; e innitas componentesespectrales situadas cada nf( 5ertz e puede determinar que los$alores de los coecientes de #ourier siguen un patrn en forma desinc, por lo que las amplitudes de los componentes de frecuenciatendrn esa forma

En la gura C se utiliza un plano tridimensional 3FG, en el cual lase-alx(t) est en el plano F3 y el espectroX(f)est en el plano FG

AmplitudG$)&

A

tiempo

T

#igura ' Tren de "ulso

H


5/31


En el analizadorde espectro por

barrido, para obtener la amplitud de cada componente frecuencial de.+t, se requiere de:

a aciendo un barrido de frecuencia A

medida que se desplaza la frecuencia, cada una de lascomponentes frecuenciales que componen la se-al de entradason seleccionadas por el ltro selecti$o y su amplitud obtenidapor el detector y se muestra en la pantalla del equipo

1.3.- E'/&! '"l"!$o $& A!l"#!$o% $& E'&*%o o%,!%%"$o $& 2%&&"!

El esquema general de un analizador de espectro por barrido defrecuencia se ilustra en la gura H %a se-al a ser analizada esaplicada a un mezclador En el mezclador, el cambio de frecuencia esdeterminado por la frecuencia local 22ol4 En este sentido cadacomponente espectral de frecuencia 22presente en el espectro de lase-al de entrada .+t, e.perimenta un desplazamiento a la frecuencia

2 - 2ol .

#igura C !elacin entreel ominio del Tiempo yel ominio de la#recuencia

S/ C1/+2/+/

Ml!$%-%$)& D&*&*o%4"l*%o

S&l&*"

%Eje F

V.C.O

CRTEje 3

*


6/31


#igura H Esquema general de un Analizador de espectro por barridode frecuencia

i esta diferencia de frecuencia coincide con la frecuencia central delltro selecti$o, ob$iamente transitar por el ltro y seguidamente suni$el ser detectado para ser aplicado a la placa de dee.in $erticaldel ;!T +;at>ode !ay Tube %a frecuencia local, por su parte seobtienen de un oscilador controlado por $oltaje &;J, al cual se leaplica una se-al rampa, donde la frecuencia de 0sta se-aldeterminar la $elocidad de e.ploracin del espectro +barrido>orizontal y sus ni$eles m.imos y m/nimos, el rango de e.ploracin

de frecuencia +comnmente denominado "AB %a se-al rampa, quedene la frecuencia a e.plorar y ser detectada, es aplicada a lasplacas de dee.in 5orizontal +eje 3 del ;!T +;at>ode !ay Tube:

Tubo de !ayos ;atdicos, lo que permite obtener en la pantalla elespectro de la se-al analizada

1.6.- D&"" $& 4"o&' B7'"!' $&l A!l"#!$o% $&

E'&*%o.A continuacin se denen algunos t0rminos esenciales en el manejode cualquier analizador de espectro:

1.6.1.- #recuencia ;entral: C4 8 Es la frecuencia alrededor de lacual se realiza la e.ploracin o anlisis de frecuencia Esta frecuenciacorresponde a la localizada en el centro de la pantalla del AE1.6.+.- #recuencia Inicial: S*!%* 4%&/ 8 Es la menor frecuenciapresente en el AE Est ubicada en el l/mite izquierdo de la pantalla1.6.3.- #recuencia #inal: S*o 4%&/ : Es la mayor frecuencia

presente en la pantalla del AE Est ubicada en el l/mite derec>o dela pantalla1.6.6.-E.pansin: S! 8 %a e.pansin corresponde a la diferenciaentre laS*!%* 4%&/ y laS*o 4%&/ Este parmetro representa elrango de e.ploracin espectral1.6.5.-uracin de la e.ploracin: S9&& T"& 8 !epresenta eltiempo durante el cual el analizador de espectro e.plora a la pantallade derec>a a izquierda1.6.:.-!esolucin de Anc>o de banda: R&'. B; 8 Es la propiedaddel analizador de espectro de poder separar dos frecuencias $ecinasEste parmetro lo dene la selecti$idad del ltro, mientras msselecti$o sea este, la capacidad para separar o discriminarclaramente cada una de las componentes frecuenciales, ser mejor


7/31


En consecuencia la resolucin de anc>o de banda se especica enunidades de 5z 1ientras ms peque-a sea la resolucin, mejordenido ser el espectro @eneralmente dos componentesconsecuti$as de un espectro pueden ser separadas, nicamente si sudiferencia frecuencial es mayor que el anc>o de banda de Cd8 que

representa el ltro selecti$o1.6.=.-Bi$el de !eferencia R&2. L&&l8 Es el ni$el que se le asignaa la parte superior de la pantalla Este puede ser e.presado enunidades lineales Es importante mencionar que la la superior de laret/cula +la ms cercana al ni$el de referencia, es el punto mse.acto para la medicin de amplitud del espectro

En el %aboratorio de ;omunicaciones se dispone de tres modelos deAnalizadores de Espectro:

= El modelo: >P- ?5:0E +AE por barrido de frecuencia= El modelo >P-E6611B +AE por barrido de frecuencia= El modelo !=CK?( TecLtroni. +AE por anlisis de #ourier

A continuacin se presentar las funciones bsicas de estos dosmodelos:

1.4.8.- Analizador de E!e"#ro$ %P- 8&'(E.

M


8/31


F412/ 5. P/6 F26)/ + A6/47/+2 + E89:)2 %P- 8&'(E.

Ta)la (1. De"ri!"i*n del Panel +ron#al del Analizador de E!e"#ro%P- 8&'(E

ITEM DESCRIPCIN(1 TECLAS DE +UNCIONES ,SICAS.U)447/+/8 9/2/ / ;+4:4 + /++2:? + / 9/6)// 9/2/ :6%412/2 /8 %16:468! C+ S#ar# +re/S#o! +re/ @ )2/8 ;8. .- A 8::46/2 / ):/ SPAN, /9/2: ;6> + /+ +2:?+ / 9/6)// 2/:46/+ :6 8)/ %16:4 + /++2:? + / 9/6)// 9/2/ :6%412/2 / %16:4


9/31


B/6+/ $Re0.,:&, S;ee! Ti


10/31


(2 T:/! ESC.A2)/ :1/142 %16:4 924 + 9/6)// 8::46/+.

1@ I691) 50. P12) + 6)2/+/ + 8/.

23 B)6 ONOFF.

1.&.- Iden#i0i"a"i*n de la 0?n"ione en la !an#alla de lo analizadorede e!e"#ro.

A :6)461/:4


11/31


/+4:46/;6) / / 481/47/:4


12/31


11 R81:4


13/31


92:8/6+ /8 468)21::468, 92 )/6) 181/24 + 892/2.

12 T4)1 + ;6> + 9/6)//.13 M6> + 9/6)//.14 I6+4:/ S9/6, @ 6 8/ ;48;/

984:4


14/31


P/2/ +8/22 + /8 92:)4:/8 8 6:8/24 :6:2 /8 %16:46884:/8 + 62/+2 + %16:468 P - 330A, + :1/ 8 )6+26 /88/8 / /6/47/2. E6 / %412/ W, 8 9286)/ 9/6 %26)/ + 62/+2.

F412/ W. P/6 F26)/ + G62/+2 + F16:468 P-330A

1.'.1.-De"ri!"i*n de la +?n"ione ,i"a del %P- 3312(A.

Ta)la (&. De"ri!"i*n de la +?n"ione ,i"a del %P- 3312(A.

)H


15/31


I#e< De"ri!"i*n(1 Te"la !ara la Sele""i*n de Seale = Mod?la"i*n.A

92846/2 +42:)/;6) /8 ):/8 + 8)/ 8::4


16/31


E! IO MENU. C6)46 2%26) / / :6%412/:4


17/31


2.1.- CARACTERISTICAS DEL ANALIGADOR DE ESPECTRO.

A6)8 + 464:4/2 :1/142 /:)44+/+, 92 %/2 ); 6)/ 6 ?J/ + +/)8 +/8 :/2/:)28)4:/8 )H:64:/8 @ + 8124+/+ + /;8 ;+8 + A6/47/+28

+ E89:)2.

2.2.- 9ISUALIGACIN DEL ESPECTRO DE UNA SEHAL SINUSOIDAL.

U6/ 9286)/:4


18/31

!acia el Ana

Adaptador de (*ac+) a ,C ("l).

onector del cale coa/ial. ,C ("l).


F412/ . C64


19/31

KHz

m Vrms

A0pl

Enter0er

%

Hz

dBm


Ta)la ('. Pao !ara o)#ener ?n Tono "on a

Pao

Se"?en"ia de Te"la a !reionar De"ri!"i*n

(1

(2

(3

(4

(&

('

(

(8

(@

1.- S::46/2 16/8/ 846184+/.

2.-A846/2 16 /2 ++re"?en"ia/ / 8/.

3.-I6)2+1:42 /2 +/ %2:16:4/.

4.- P2846 /8 ):/89/2/ /2 + /%2:16:4/.&.- S::4


20/31


2.2.4.- C6%412 :22:)/;6) 8 9/2;)28 + AE 9/2/ 2/2 16/9286)/:4


21/31

KHz

m Vrms

Hz

dBm


Ta)la (. Pao !ara o)#ener ?na Seal Mod?lada en AM del B.+.%P- 3312(A

Pao Se"?en"ia de Te"la a !reionar De"ri!"i*n(1

(2

(3

1.- R9)42 8 9/88 + /Ta)la ', 9/2/ )62 /92)/+2/ 846184+/ :6 /%2:16:4/ @ /;94)1+84:4)/+/8.2.- M+1/2 6 A;94)1+ /92)/+2/ 924/;6)8::46/+/.

3.-C6%412/2 / %2:16:4/ +/ 8/ ;+1/6). $E62/+2 /846/ 16/ %2;/+ 6+/ 846184+/ 92+%:)&.

3.1.- I6)2+1:42 /2 + /%2:16:4/ ;+1/+2/, :6

81 164+/+ 289:)4/.

3.2.- I6)2+1:42 6+4: +;+1/:4


22/31

Enter


2.3.3.-P2:+/ / ;+42 / /;94)1+ @ / %2:16:4/ + :/+/ :;966) +89:)2, U)447/6+ / %16:4 + 9/6)// /8:4/+ / 8)/ %16:4


23/31

1

3ift

re4

re4

3ift

Enter

0er

$%

KHz

m Vrms

Hz

dBm

5e6el

A0pl

3ift

Enter0er

78

Enter


2.4.1.- C6%412/2 G.F. P-330A 9/2/ )62 16/ 8/ ;+1/+/ 6F2:16:4/ $FM&, :6 /8 84146)8 :/2/:)28)4:/8!

+re"?en"ia Por#adora$ 1M%z &9!!.+re"?en"ia de la eal


24/31


2.4.2.-U6/ 7 :6%412/+8 8 9/2;)28 6 G62/+2 + F16:468P330A 9/2/ / ;+1/:4


25/31


PRACTICA N (1INICIACIN AL MANEO DEL ANALIGADOR DE

ESPECTRO

%OA DE RESULTADOS

2.1.- CARACTERISTICAS DEL ANALIGADOR DE ESPECTRO.

MODELO$ +A,RICANTE$

Par

MVi

MVi


26/31


2.2.- 9ISUALIGACIN DEL ESPECTRO DE UNA SEHAL SINUSOIDAL.

2.2.&.- Par


27/31


.- Con"l?ione$

2.3.- MEDIDA DE AMPLITUD Y +RECUENCIA DE LAS COMPONENTE DEUN ESPECTRO DE AM.

2.3.4.- Bra0i"a del E!e"#ro o)#enido$

TITULO!]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]

A;94)1+

'M


28/31


2.3.&.- Di0eren"ia en 0re"?en"ia en#re la !or#adora = la o#ra"o

.- Con"l?ione$

F2:16:4/

'?


29/31

recencia

A0plitd


2.4.- MEDICIN DE AMPLITUD Y +RECUENCIA DE LAS COMPONENTESDE UN ESPECTRO DE +M.

2.4.4.- Bra0i"a del e!e"#ro o)#enido$

TITULO! ]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]

.- X? !?ede de"ir re!e"#o a la i


30/31


.- X? !?ede de"ir re!e"#o a la di0eren#e a

2.4.&.- Re?l#ado de la

TA,LA DE 9ALORES PARA EL ESPECTRO +M

+re"?en"ia

9ol#io 9a#io d,< d,


31/31

PTTC305. TALLER NMERO ! INICIACIN EN EL MANE"O DEL ANALIZADOR DE ESPECTRO. C)

taller 1 el analizador de espectro

Documents