سپیکٹرم تجزیہ کار کیا ہے: کام کرنا اور اس کے استعمالات

سپیکٹرم تجزیہ کار ایک اہم جانچ ہے جس کی پیمائش کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے تعدد اور بہت سارے پیرامیٹرز۔ دلچسپ بات یہ ہے کہ اسپیکٹرم تجزیہ کاروں کو سگنل کی پیمائش کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے جسے ہم جانتے ہیں اور ایسے سگنل تلاش کرتے ہیں جو ہم نہیں جانتے ہیں۔ اس کی درستگی کی وجہ سے ، اسپیکٹرم تجزیہ کار نے بجلی اور الیکٹرانک پیمائش کے شعبے میں بہت ساری درخواستیں حاصل کیں۔ یہ بہت سے سرکٹس اور سسٹمز کی جانچ کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ یہ سرکٹس اور سسٹم ریڈیو فریکوینسی کی سطح پر کام کرتے ہیں۔

اس کی مختلف ماڈل ترتیبوں کے ساتھ ، اس آلہ کی اوزار اور پیمائش کے فیلڈ میں اپنی استرتا ہے۔ یہ مختلف ایپلی کیشنز ، سائز ، اور یہاں تک کہ مخصوص ایپلی کیشنز کی بنیاد پر دستیاب کے ساتھ آتا ہے۔ الٹرا فریکوئینسی کی سطح پر حتی کہ اعلی تعدد حد میں ڈیوائس کا استعمال فی الحال تحقیق میں ہے۔ اسے کمپیوٹر سسٹم سے بھی منسلک کیا جاسکتا ہے اور پیمائش کو ڈیجیٹل پلیٹ فارم پر ریکارڈ کیا جاسکتا ہے۔

سپیکٹرم تجزیہ کار کیا ہے؟

سپیکٹرم تجزیہ کرنے والا بنیادی طور پر ایک جانچ کا آلہ ہے جو سرکٹ میں یا ریڈیو فریکوینسی رینج میں موجود کسی نظام میں مختلف پیرامیٹرز کی پیمائش کرتا ہے۔ عام جانچ کے سامان کا ایک ٹکڑا اس کے طول و عرض کی بنیاد پر مقدار کو وقت کے لحاظ سے پیمائش کرتا ہے۔ مثال کے طور پر ، ایک وولٹ میٹر وقت کے ڈومین کی بنیاد پر وولٹیج کا طول و عرض کی پیمائش کرے گا۔ تو ہم ایک sinusoidal وکر حاصل کریں گے AC وولٹیج یا کے لئے ایک سیدھی لائن ڈی سی وولٹیج . لیکن ایک سپیکٹرم تجزیہ کار تعدد کے مقابلے میں طول و عرض کی مقدار کی پیمائش کرے گا۔

تعدد ڈومین جواب

جیسا کہ آریھ میں دکھایا گیا ہے ، سپیکٹرم تجزیہ کار تعدد ڈومین میں طول و عرض کی پیمائش کرتا ہے۔ اعلی چوٹی کے اشارے اس کی شدت کو ظاہر کرتے ہیں ، اور اس کے درمیان ہمارے پاس بھی شور سگنل موجود ہیں۔ ہم شور سگنل کو ختم کرنے اور نظام کو زیادہ موثر بنانے کے لئے اسپیکٹرم تجزیہ کار استعمال کرسکتے ہیں۔ آج کل الیکٹرانک ایپلی کیشنز کے لئے شور منسوخی کے عوامل (SNR) کی ایک اہم خصوصیت ہے۔ مثال کے طور پر ، ہیڈ فون شور منسوخی کے پہلو کے ساتھ آتے ہیں۔ اس طرح کے آلات کی جانچ کے ل spect ، اسپیکٹرم تجزیہ کاروں کا استعمال کیا جاتا ہے۔

تجزیہ کرنے والا بلاک ڈایاگرام

بلاک ڈا یآ گرام

سپیکٹرم تجزیہ کار کا بلاک ڈایاگرام اوپر دکھایا گیا ہے۔ یہ ایک ان پٹ attenuator پر مشتمل ہے ، جو ان پٹ ریڈیو فریکوئینسی سگنل کو کم کرتا ہے۔ لہجے والے مواد کو ختم کرنے کے لئے کم سگنل کو کم پاس فلٹر کو کھلایا جاتا ہے۔

فلٹر شدہ سگنل ایک وولٹیج کے ساتھ چلنے والے آسکیلیٹر کے ساتھ ملایا جاتا ہے ، اور ایک یمپلیفائر کو کھلایا جاتا ہے۔ یمپلیفائر کیتھوڈ رے آسیلوسکوپ کو کھلایا جاتا ہے۔ دوسری طرف ، ہمارے پاس ایک سویپ جنریٹر بھی ہے۔ عمودی اور افقی محافظوں کے لئے دونوں کو سی آر او کھلایا جاتا ہے۔

سپیکٹرم تجزیہ کار کا اصول

سپیکٹرم تجزیہ کرنے والا بنیادی طور پر سگنل کے اسپیکٹرم کے مواد کی پیمائش کرتا ہے یعنی تجزیہ کار کو کھلایا جاتا ہے۔ مثال کے طور پر ، اگر ہم کسی فلٹر کی آؤٹ پٹ کی پیمائش کر رہے ہیں تو ، ہمیں کم پاس فلٹر کہتے ہیں ، پھر اسپیکٹرم تجزیہ کار تعدد ڈومین میں آؤٹ پٹ فلٹر کے اسپیکٹرم کے مواد کی پیمائش کرے گا۔ اس عمل میں ، یہ شور کے مواد کی پیمائش بھی کرے گا اور اسے CRO میں ظاہر کرے گا ،

جیسا کہ بلاک آریگرام میں دکھایا گیا ہے ، سپیکٹرم تجزیہ کار کے کام کو بنیادی طور پر درجہ بندی کی جاسکتی ہے جیسے کیتھوڈ رے آسیلوسکوپ پر عمودی اور افقی جھاڑ تیار کرنا۔ ہم جانتے ہیں کہ ناپے ہوئے سگنل کا افقی جھاڑ تعدد کے سلسلے میں ہوگا اور عمودی جھاڑو اس کے طول و عرض کے سلسلے میں ہوگا۔

کام کرنا

ماپے ہوئے سگنل کے افقی جھاڑو پیدا کرنے کے لئے ، ریڈیو فریکوینسی سطح پر سگنل ان پٹ attenuator کو کھلایا جاتا ہے ، جو ریڈیو فریکوینسی سطح پر سگنل کو تیز کرتا ہے۔ اشارے میں کسی بھی لپیٹنے والے مواد کو ختم کرنے کے ل the کم پاس فلٹر کو اٹانیوٹر کا آؤٹ پٹ کھلایا جاتا ہے۔ پھر اسے ایک امپلیفائر کھلایا جاتا ہے ، جو سگنل کی وسعت کو ایک خاص سطح تک بڑھاتا ہے۔

اس عمل میں ، یہ آسکیلیٹر کے آؤٹ پٹ کے ساتھ بھی ملایا جاتا ہے جو ایک خاص تعدد پر مل جاتا ہے۔ آیسیلیٹر کھلایا موج کی شکل میں ایک متبادل نوعیت پیدا کرنے میں مدد کرتا ہے۔ آسیلیٹر کے ساتھ گھل مل جانے اور بڑھاوے کے بعد ، سگنل افقی ڈٹیکٹر کو کھلایا جاتا ہے ، جو سگنل کو فریکوینسی ڈومین میں تبدیل کرتا ہے۔ یہاں سپیکٹرم تجزیہ کار میں ، سگنل کی ورنکرم مقدار تعدد ڈومین میں نمائندگی کی جاتی ہے۔

عمودی جھاڑو کے لئے ، طول و عرض کی ضرورت ہے۔ طول و عرض حاصل کرنے کے ل the ، سگنل کو وولٹیج سے منسلک آسکیلیٹر کھلایا جاتا ہے۔ ریڈیو فریکوینسی کی سطح پر وولٹیج کے ساتھ چلنے والا آسکیلیٹر ہے۔ عام طور پر ، ریسیلیٹرز اور کیپسیٹرز کے امتزاج کو آیسلیٹر سرکٹس حاصل کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔ اسے RC oscillators کہا جاتا ہے۔ اوسکلیٹر سطح پر ، سگنل مرحلے میں 360 ڈگری کی طرف جاتا ہے۔ اس مرحلے میں شفٹ کے ل R ، مختلف سطح کے RC سرکٹس استعمال کیے جاتے ہیں۔ عام طور پر ، ہمارے پاس 3 سطح ہیں۔

بعض اوقات یہاں تک کہ ٹرانسفارمر بھی مرحلے میں منتقل کرنے کے مقاصد کے لئے استعمال ہوتے ہیں۔ زیادہ تر معاملات میں ، ریمپ جنریٹر کا استعمال کرتے ہوئے آسکیلیٹرز کی فریکوئنسی بھی کنٹرول ہوتی ہے۔ دالوں کا ریمپ حاصل کرنے کے لئے ریمپ جنریٹر کو کبھی کبھی پلس چوڑائی ماڈیولٹر سے بھی جوڑا جاتا ہے۔ آیسیلیٹر کا آؤٹ پٹ عمودی جھاڑو سرکٹ میں کھلایا جاتا ہے۔ جو کیتھوڈ رے آسیلوسکوپ پر طول و عرض فراہم کرتا ہے۔

سپیکٹرم تجزیہ کار کی اقسام

سپیکٹرم تجزیہ کاروں کو دو قسموں میں درجہ بندی کیا جاسکتا ہے۔ ینالاگ اور ڈیجیٹل

ینالاگ سپیکٹرم تجزیہ کار

ینالاگ سپیکٹرم تجزیہ کار سپر ہیٹروڈیئن اصول استعمال کرتے ہیں۔ انہیں سویپٹ یا سویپ تجزیہ کار بھی کہا جاتا ہے۔ جیسا کہ بلاک ڈایاگرام میں دکھایا گیا ہے ، تجزیہ کار کے مختلف افقی اور عمودی جھاڑو سرکٹس ہوں گے۔ آؤٹ پِس کو ڈیسیبل میں ظاہر کرنے کے لئے ، افقی جھاڑو سرکٹ سے پہلے ایک لوگرتھمک یمپلیفائر بھی استعمال ہوتا ہے۔ ویڈیو مواد کو فلٹر کرنے کے لئے ایک ویڈیو فلٹر بھی فراہم کیا گیا ہے۔ ریمپ جنریٹر کا استعمال ہر تعدد کو ڈسپلے میں ایک انوکھا مقام مہیا کرتا ہے ، جس کے ذریعہ یہ تعدد کا ردعمل ظاہر کرسکتا ہے۔

ڈیجیٹل سپیکٹرم تجزیہ کار

ڈیجیٹل سپیکٹرم تجزیہ کرنے والا ینالاگ سگنل کو ڈیجیٹل سگنل میں تبدیل کرنے کے لئے فاسٹ فوریئر ٹرانسفارم (ایف ایف ٹی) بلاکس اور ینالاگ ڈیجیٹل کنورٹرز (اے ڈی سی) بلاکس پر مشتمل ہوتا ہے۔ بلاک آریھ کی نمائندگی کے ذریعہ

ڈیجیٹل سپیکٹرم تجزیہ کار

جیسا کہ بلاک آریھم کی نمائندگی کے ذریعہ دکھایا گیا ہے ، سگنل کو اٹینیوٹر کو کھلایا جاتا ہے ، جو سگنل کی سطح کو گھٹا دیتا ہے ، اور پھر لپٹلے مواد کو ختم کرنے کے لئے ایل پی ایف کو کھلایا جاتا ہے۔ پھر سگنل کو ڈیجیٹل کنورٹر (ADC) کے مطابق مطابق کھلایا جاتا ہے جو سگنل کو ڈیجیٹل ڈومین میں تبدیل کرتا ہے۔ ڈیجیٹل سگنل FFT تجزیہ کار کو کھلایا جاتا ہے جو سگنل کو فریکوینسی ڈومین میں تبدیل کرتا ہے۔ یہ سگنل کی فریکوئینسی اسپیکٹرل کی پیمائش کرنے میں مدد کرتا ہے۔ آخر میں ، یہ CRO کا استعمال کرتے ہوئے ظاہر ہوتا ہے۔

تجزیہ کار کے فوائد اور نقصانات

اس کے بہت سے فوائد ہیں ، کیونکہ یہ ریڈیو فریکوینسی رینج کے اشارے میں رنگی مقدار کی پیمائش کرتا ہے۔ یہ متعدد پیمائش بھی فراہم کرتا ہے۔ اس کا واحد نقصان اس کی لاگت کا ہے ، جو روایتی میٹر کے مقابلے میں زیادہ ہے۔

تجزیہ کار کی درخواستیں

ایک اسپیکٹرم تجزیہ کرنے والا جو بنیادی طور پر جانچ کے مقصد کے لئے استعمال ہوتا ہے وہ متعدد مقدار کی پیمائش کرنے کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے۔ یہ تمام پیمائش ریڈیو فریکوینسی سطح پر کی گئی ہیں۔ سپیکٹرم تجزیہ کار کا استعمال کرتے ہوئے اکثر ماپا جانے والی مقدار یہ ہیں۔

• سگنل کی سطح - تعدد ڈومین پر مبنی سگنل کے طول و عرض کی پیمائش اسپیکٹرم تجزیہ کار کے ذریعہ کی جاسکتی ہے
• مرحلہ شور - چونکہ پیمائش فریکوئنسی ڈومین پر کی جاتی ہے اور ورنکرم مواد کو ناپا جاتا ہے ، لہذا مرحلے کے شور کو آسانی سے ماپا جاسکتا ہے۔ یہ کیتھوڈ رے آسیلوسکوپ کی پیداوار میں لہروں کی طرح ظاہر ہوتا ہے۔
• ہارمونک مسخ - سگنل کے معیار کے لئے طے کیا جانا ایک اہم عنصر ہے۔ ہارمونک مسخ کی بنیاد پر ، سگنل کی طاقت کے معیار کا اندازہ کرنے کے لئے کل ہارمونک مسخ (ٹی ایچ ڈی) کا حساب لگایا جاتا ہے۔ سگنل کو sags اور پھولوں سے بچانا ہوگا۔ غیر ضروری نقصانات سے بچنے کے لئے ہارمونک مسخ کی سطح میں کمی اس سے بھی اہم ہے۔
• باہمی مسخ - طول و عرض (طول و عرض ماڈلوں) یا تعدد (تعدد ماڈلن) کی بنیاد پر سگنل کو ماڈیول کرتے وقت انٹرمیڈیٹ کی سطح میں رکاوٹ پیدا ہوتی ہے۔ پروسیسنگ سگنل رکھنے کے لئے اس مسخ سے گریز کرنا چاہئے۔ اس کے ل inter ، انٹرڈولیشن مسخ کو ماپنے کے لئے ایک اسپیکٹرم تجزیہ کار استعمال کیا جاتا ہے۔ ایک بار جب بیرونی سرکٹس کا استعمال کرتے ہوئے مسخ کم ہوجائے تو ، سگنل پر کارروائی کی جاسکتی ہے۔
• تیز سگنل - یہ ناپسندیدہ اشارے ہیں جن کا پتہ لگانے اور اسے ختم کرنا ہے۔ ان اشاروں پر براہ راست پیمائش نہیں کی جاسکتی ہے۔ وہ نامعلوم سگنل ہیں جن کو ماپنے کی ضرورت ہے۔
• سگنل تعدد - اس کا جائزہ لینا بھی ایک اہم عنصر ہے۔ چونکہ ہم نے تجزیہ کار کو ریڈیو فریکوینسی کی سطح پر استعمال کیا ، لہذا تعدد کا بینڈ بہت زیادہ ہے ، اور ہر ایک سگنل کے فریکوئینسی مواد کی پیمائش کرنا ضروری ہوجاتا ہے۔ اس سپیکٹرم کے ل analy ، تجزیہ کاروں کو خاص طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔
• ورنکرم ماسک - اسپیکٹرم تجزیہ کار ماہر ماسک کو تجزیہ کرنے میں بھی مددگار ثابت ہوتے ہیں

لہذا ہم نے عملی اصول ، ڈیزائن ، فوائد اور اس کا اطلاق دیکھا ہے سپیکٹرم تجزیہ کار۔ کسی کو سوچنا چاہئے ، وہ اسپیکرم تجزیہ کار میں اعداد و شمار کو کس طرح اسٹور کیا جائے گا؟ اور اسے ماپنے کے ل other دوسرے میڈیم جیسے کمپیوٹر کو منتقل کرنے کا طریقہ۔