Spektrum Analizi Ve Ölçümü - Spektrum Analizi Güç Ve Analiz Tahmini

Spektrum Analizi Ve Ölçümü - Spektrum Analizi Güç Ve Analiz Tahmini
Spektrum Analizi Ve Ölçümü - Spektrum Analizi Güç Ve Analiz Tahmini

SPEKTRUM ANALİZİ VE ÖLÇÜMÜ
Bu bölüm , genlik ve faz spektrumunun nasıl belirlendiği , bir spektrum analizörünün nasıl geliştirileceği , ve işaretlerin toplam harmonik bozulumlarının (THD) nasıl belirleneceği hakkında bilgi verirÖlçü sanal enstrumanlarının (VIs) nasıl kullanıldığına dair örnekler için examplesanalysismeasuremeasxmp111b ‘ye bakınız

Değişkenelektriksel işaretler , zamanın ve frekansın bir fonksiyonudurBu nedenle , elektriksel işaretlerin zaman ve frekans düzlemindeki analizleri yapılmalıdırFrekans düzleminde yapılan analize spektrum analizi denir Spektrum analizinde herhangi bir işareti oluşturan değişik frekanslara ait işaretlerin enerji seviyeleri belirtilirBu analiz ile elektrik ve mekanik sistemlerin testine yarayan , elektriksel ve fiziksel bilgiler elde edilir

ÖLÇÜ SANAL ENSTRUMANLARINA GİRİŞ

Birkaç ölçü sanal enstrumanları , genlik faz spektrumu , işaret güç spektrumu devre transfer fonksiyonu ve bu gibi zaman domeninden frekans domeni dönüşümlerini geeçekleştirirDiğer ölçü sanal enstrumanlar , ölçekli zaman domeni pencerelemesi ve güç ve frekans tahmini gibi fonksiyonları yerine getiren sanal enstrumanlarla birbirini etkiler

Ölçü sanal enstrumanları aşağıdaki uygulamalarda kullanılır:

· Spektrum analizi uygulamalarında

- Genlik ve faz spektrumu

- Güç spektrumu

- Ölçekli zaman domeni penceresi

- Güç ve frekans tahmini

- Harmonik analiz ve toplam harmonik bozulumu (THD) ölçümleri
· Devre ve dual kanal analiz uygulamaları

- İmpals cevap fonksiyonu

- Devre fonksiyonları

- Karşılıklı güç spektrumu

Fourier analizörlerinde , dijital işaret işleme teknikleri kullanılarak ölçmeler yapılmaktadırBunlarla çok küçük işaretler ölçülebildiği gibi , gürültülü işaretler de ölçülebilmektedirAyrıca iki veya daha fazla işaret arasındaki ortak özellikler de Fourier analizörleri ile belirlenebilir

Fourier analizörlerinde , ayrık Fourier transformu (discrete fourier transform : DFT) ile hesaplama yapılır Mikroişlemciler ile yapılan hesaplamalarda hızlı Fourier transformu (fast fourier transform : FFT) algoritmasından yararlanılır

DFT , FFT , ve güç spektrumu , durağan ve geçici hal işaretlerinin frekans miktarının ölçümünde yararlıdırFFT , işaretin elde edildiği bütün zaman süresince işaretin ortalama frekans miktarını sağlarBu nedenle , FFT daha çok durağan işaret analizleri için kullanılır (İşaretin elde edildiği zaman süresince işaret frekans miktarı belirgin olarak değişmiyorsa) , veya her frekans hattında sadece ortalama enerji isteniyorsaÖlçü problemlerinin büyük bir kısmı bu kategoridedirİşaretin elde edilmesi süresince değişen frekans bilgisi ölçümü için , ortak zaman-frekans analiz sanal enstrumanı ( Gabor Spektrogramı gibi) kullanılır

Ölçü sanal enstrumanları , işaret işleme sanal enstrumanları (VIs) üzerine kurulmuştur ve geleneksel ,tezgahüstü frekans analiz enstrumanlarının davranışını modelleyen aşağıdaki karakteristiklere sahiptir

· Uygulamada , zaman domeni işaret girişi varsayılmıştır

· Çıkışlar , ölçekli , uygun birimlerde , yaklaşık grafikleme için hazır büyüklük ve fazdır

· DC ‘den Örnekleme Frekansı/2 ‘ye tek taraflı spektrumlar

· Uygun X ekseni birimiyle (Hz) grafikleme için örnekleme frekansından frekans ara dönüşümüne

· Kullanılan pencere için düzeltmeler , uygun olduğunda uygulanılır

· Her pencere , genlik doğruluk sınırları içinde aynı pik spektrum genlik sonucu versin diye pencereler ölçeklenmiştir

· Güç ve genlik spektrumlarını , V2/Hz , V/ve bu gibi desibel ,spektral yoğunluk birimlerini de içeren çeşitli birim biçimlerinde değerlendirir

Genelde , aşağıda gösterildiği gibi , ölçü sanal enstrumanları, data toplama ölçü sanal enstrumanları çıkışına ve grafiğe eksen grubundan bağlanabilir
Ölçü örnekleri aşğıdakileri içerir:

· Genlik Spektrum Örneği

· Simüle Dinamik İşaret Analiz Örneği

· Toplam Harmonik Bozulumu (THD) Örneği

National Instruments donanımı ile aşağıdaki örnekler kullanılabilir:

· Basit Spektrum Analizörü ve Spektrum Analizörü: Her ikisi de herhangi bir analog giriş donanımı ile (kaliteli ölçümler için dinamik işaret toplama donanımı kullanılır) çalışır

· Dinamik İşaret Analizörü ve Devre Analizörü : Her ikisi de dinamik işaret toplama (DSA) donanımı ile çalışır
Bu içerik internet kaynaklarından derlenmiştir