Analizador de espectro frente a analizador de señal: ¿cuál es la diferencia?

A menudo, en el mundo de la tecnología y la electrónica, se confunden los términos analizador de espectro y analizador de señal. Aunque ambos son herramientas fundamentales en el campo de la medición y análisis de señales, tienen diferentes funciones y aplicaciones. En este artículo, exploramos las diferencias entre el analizador de espectro y el analizador de señal, y cómo elegir el adecuado para tu aplicación específica. ¡Descubre qué herramienta es la mejor para tu proyecto!

¿Conoces la diferencia entre un analizador de espectro y un analizador de señal? Si no, no te preocupes, ¡no estás solo! Estos dos tipos de instrumentos a menudo se confunden entre sí, pero en realidad son bastante diferentes. En este artículo, discutiremos las diferencias entre los analizadores de espectro y los analizadores de señal, así como cuándo es posible que desee utilizar uno u otro. También le proporcionaremos algunos consejos sobre cómo elegir el tipo de analizador adecuado para sus necesidades. ¡Empecemos!

Analizadores de Espectro en General

Los analizadores de espectro son instrumentos electrónicos utilizados para medir la magnitud de una señal en diferentes rangos de frecuencia.

A menudo se utilizan para identificar y analizar emisiones de otras fuentes, como transmisores de radio. Los componentes de frecuencia de una señal se pueden medir con precisión para el análisis de señales complejas. Los analizadores de espectro también son útiles para solucionar problemas, detectar interferencias y medir los niveles de potencia de la señal.

Analizador de espectro frente a analizador de señal: ¿cuál es la diferencia?

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Como muchos otros tipos de equipos de prueba sofisticados, Los analizadores de espectro vienen con muchas características y opciones que afectan su precisión y rendimiento. Éstas incluyen rango dinámico, piso de ruido, sensibilidad, ancho de banda de resolución (RBW), tiempo de barrido, ancho de banda de video (VBW), modo de barrido, configuración de intervalo, configuración de frecuencia, etc. Todos estos parámetros se pueden ajustar para diferentes requisitos de medición.

Los analizadores de espectro se utilizan principalmente en la radiofrecuencia (RF) y el campo de microondas, pero también se utilizan con frecuencia en otros campos como telecomunicaciones, sistemas de radar, procesamiento de señales, ingeniería de audio e imágenes médicas. [1]

Analizadores de señal en general

Los analizadores de señal son un tipo de instrumento de prueba y medición utilizado para medir, analizar e inspeccionar señales.

Un analizador de señal tiene dos funciones principales: el primero es medir la frecuencia, amplitud y los niveles de ruido de una determinada señal y el segundo es proporcionar información sobre sus características tales como componentes de espectro, tipo de modulación, etc.

Los analizadores de señales son como un analizador de espectro en el sentido de que ambos miden señales pero con diferentes enfoques. Los analizadores de señal tienden a utilizar algoritmos matemáticos o módulos de “software” para procesar una amplia gama de datos rápidamente en lugar de escanear todas las frecuencias como lo hacen los analizadores de espectro tradicionales. Esto permite mediciones más precisas en un rango de frecuencia más amplio, ya que los analizadores de señales digitales (DSA) se pueden usar para proporcionar mediciones de alta resolución en múltiples frecuencias y durante largos períodos de tiempo.

Analizador de espectro frente a analizador de señal: ¿cuál es la diferencia?

Los>laboratorio o aplicaciones industriales de alta gama donde existe la necesidad de analizar señales complejas. Los ejemplos incluyen imágenes médicas, telecomunicaciones, radiodifusión y sistemas automotrices. [1]

Diferencias entre analizadores de espectro y de señal

Ahora que hemos analizado los conceptos básicos de los analizadores de espectro y señal, echemos un vistazo más de cerca a cómo se diferencian. Después de todo, querrá conocer las diferencias entre estos instrumentos antes de invertir en ellos para sus aplicaciones.

Entradas

La principal diferencia entre ambos radica en sus entradas. un analizador de espectro opera con modulación de amplitud (AM) y modulación de frecuencia (FM), que son tipos de señales análogas. Por otro lado, un analizador de señal funciona con señales digitales como modulación de amplitud en cuadratura (QAM) y multiplexación por división de tiempo (TDM).

Este es un factor clave a considerar al seleccionar una herramienta para su aplicación. Si está tratando con señales analógicas, entonces un analizador de espectro será la mejor opción. Pero si está trabajando con sistemas digitales, entonces lo que necesita es un analizador de señales.

Tamaño del ancho de banda

La otra diferencia obvia es la diferencia en tamaño de ancho de banda El tamaño del ancho de banda es un factor importante a considerar al seleccionar un analizador de espectro o un analizador de señal.

El tamaño del ancho de banda describe el rango de frecuencias que el dispositivo puede medir con precisión. Estas frecuencias van desde unos pocos hercios hasta cientos de megahercios, según el tipo de dispositivo que se utilice.

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Un> mientras un analizador de señal está limitado a unos 6 GHz. Por lo general, cuanto mayor sea el rango de frecuencia, más caro será su instrumento.

Uso de DSP

El procesamiento de señales digitales (DSP) es una rama de la ingeniería relacionada con el procesamiento de señales digitales. Esto incluye adquisición, medición, manipulación y análisis de señales. En esencia, se refiere al proceso de tomar una señal analógica (como sonido o luz) y convertirla en una representación digital que pueda ser analizada por computadoras.

El uso de DSP nos permite medir, analizar y manipular señales complejas de forma muy rápida y precisa. Es ampliamente utilizado en muchas áreas, como telecomunicaciones, procesamiento de audio/video, reconocimiento de voz e imágenes médicas.

Otra de las diferencias clave entre los analizadores de espectro y de señal es el uso del procesamiento de señal digital (DSP). Un analizador de espectro usa filtros analógicos para separar frecuencias mientras que un analizador de señal usa algoritmos matemáticos para procesar datos rápidamente como ya mencionamos. Esto permite que un analizador de señal proporcione mediciones más precisas en un rango de frecuencia más amplio en comparación con un analizador de espectro tradicional.

cantidad de canal

Al elegir entre un analizador de espectro y un analizador de señal, una de las cosas más importantes a considerar es el número de canales disponibles. La cantidad de canales afecta la capacidad de medir múltiples señales a la vez y compararlas.

Los analizadores de espectro suelen tener más canales que los analizadores de señales, hasta 4 u 8 según el modelo. Esto permite mediciones simultáneas de varias señales, lo que facilita la identificación de interferencias, lo que puede ser difícil con un solo canal.

Los analizadores de señal normalmente solo ofrecen 1 o 2 canales, pero también puede incluir opciones como un puerto de entrada auxiliar que se puede usar para recopilar datos adicionales de instrumentos externos. Con esta flexibilidad adicional, aún pueden ser adecuados para mediciones multicanal, pero solo si las señales se miden por separado.

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piso de ruido

El ruido de fondo es un factor importante a considerar cuando se examinan las diferencias entre un analizador de espectro y un analizador de señal.

El ruido de fondo de un dispositivo se refiere a la cantidad de ruido ambiental de fondo que puede detectar el sensor. Esta cantidad de ruido afecta la precisión con la que se miden las señales, así como los tipos de frecuencias que se pueden detectar.

Un nivel de ruido más alto significa que habrá más interferencias en las mediciones, lo que dificultará la detección precisa de señales y la detección de señales débiles. Un piso de ruido más bajo permite una mejor detección de señales débiles, lo que puede mejorar la precisión.

En general, los analizadores de espectro tienen pisos de ruido más bajos que los analizadores de señal debido a su mayor sensibilidad y capacidad para detectar señales más débiles. Esto podría hacerlos más adecuados para ciertos tipos de medidas, como señales de RF o señales de microondas. Pero los analizadores de señales suelen tener más características que los hacen ideales para caracterizar señales en un amplio rango de frecuencias.

Resolución

Por último, discutiremos la resolución. La resolución determina el tamaño mínimo medible de una señal y normalmente se expresa en decibeles (dB). Cuanto mayor sea la resolución, más información detallada podrá obtener sobre su señal. Un analizador de espectro generalmente tiene mejor resolución que un analizador de señal porque utiliza diferentes técnicas para medir señales.

Un analizador de espectro mide señales barriendo las bandas de frecuencia con un filtro que captura y muestra todos los puntos posibles en un rango específico de frecuencias. Este método permite un mayor detalle al analizar las señales. Por otro lado, los analizadores de señal utilizar técnicas de muestreo discreto para capturar solo ciertos puntos en cada banda de frecuencia, lo que produce resultados menos precisos.

Es importante tener en cuenta que la resolución de los analizadores de espectro y los analizadores de señal puede verse afectada por una serie de factores, incluidos el ancho de banda, el ruido de fondo y el rango dinámico. Para garantizar resultados precisos, es mejor consultar las especificaciones de su fabricante para determinar la resolución del instrumento antes de realizar una compra. [1]

¿Son intercambiables los analizadores de espectro y los analizadores de señal?

No, los analizadores de espectro y los analizadores de señal no son intercambiables. Si bien ambos pueden usarse para medir y caracterizar señales, cada tipo de instrumento es más adecuado para ciertos tipos de aplicaciones debido a sus diferencias en características y especificaciones.

Por lo tanto, si necesita medir, analizar y caracterizar señales para su aplicación en particular, es importante comprender las características de ambos instrumentos para elegir el correcto.

Los analizadores de espectro son más adecuados para medir las características de potencia y frecuencia de las señales de RF. A menudo se utilizan en aplicaciones de prueba de radiofrecuencia (RF) que requieren mediciones de frecuencia de alta resolución, como con sistemas de comunicación inalámbrica, sistemas de radar o pruebas aeroespaciales/de defensa.

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Preguntas más frecuentes

¿Qué analizadores de espectro pueden medir?

Los analizadores de espectro son instrumentos que se utilizan para medir la frecuencia, la amplitud y la potencia de una señal determinada. Se pueden utilizar para detectar cualquier perturbación o interferencia en la ruta de transmisión e identificar la fuente. Los analizadores de espectro miden una amplia gama de frecuencias, desde señales de audio de baja frecuencia hasta ondas de radio de alta frecuencia.

Los analizadores de espectro también miden otros parámetros como el nivel de ruido, la distorsión y la profundidad de modulación. Además, son capaces de mostrar y trazar varios tipos diferentes de gráficos, como espectrogramas, gráficos de barras y diagramas de dispersión para una fácil visualización de los datos.

¿Qué es el analizador de señal y espectro?

Un analizador de señales, también conocido como Vector Signal Analyzer (VSA), es un instrumento que mide y muestra las características de las señales de radiofrecuencia. Puede medir la frecuencia, la amplitud, la fase y la distorsión de una señal para determinar si cumple con los requisitos de rendimiento para la aplicación prevista. Un analizador de espectro es similar a un VSA, pero solo proporciona información sobre el contenido espectral de las señales en términos de potencia frente a frecuencia.

Los analizadores de señal ofrecen capacidades de análisis más detalladas que los analizadores de espectro. Por ejemplo, pueden evaluar la precisión de la modulación o detectar errores en los sistemas de comunicación digital. También los utilizan los ingenieros que trabajan en sistemas de comunicaciones, como redes celulares y redes Wi-Fi, para garantizar que sus equipos cumplan con los requisitos de rendimiento.

¿Cuál es la diferencia entre el generador de señales y el analizador de señales?

Los generadores de señales y los analizadores de señales son dos equipos de prueba separados que se utilizan para evaluar señales. Los generadores de señales generan señales que se pueden usar para medir características como frecuencia, potencia, distorsión y respuesta en otros componentes o sistemas. Los analizadores de señales miden las características de las señales existentes y las comparan con estándares conocidos.

Un generador de señal crea una señal con parámetros específicos que incluyen amplitud, frecuencia y modulación. Es una herramienta útil para probar circuitos o componentes ya que produce señales que se pueden medir con otros instrumentos como osciloscopios o analizadores de espectro. Por otro lado, un analizador de señales mide las propiedades de una señal existente, como la frecuencia, el nivel de potencia, el ruido de fondo, etc., sin generar ninguna señal nueva. Por lo general, se usa para solucionar problemas, depurar y caracterizar las señales existentes en un sistema.

¿Cuál es el propósito de un analizador de espectro?

Un analizador de espectro es un instrumento especializado que se utiliza para medir y analizar la potencia de los espectros de señales eléctricas en un ancho de banda determinado. Por lo general, comprende un amplificador de entrada, un detector, un dispositivo de visualización y un atenuador. El propósito de usar un analizador de espectro es detectar anomalías en el dominio de la frecuencia que pueden no ser visibles en un osciloscopio u otro equipo de medición digital. Por ejemplo, se puede utilizar para identificar la distorsión armónica en los sistemas de comunicación, evaluar la precisión de la modulación en los transmisores inalámbricos, investigar problemas de interferencia con los receptores de RF, diagnosticar problemas de antena en redes celulares, etc.

Los analizadores de espectro son generalmente más sensibles que los analizadores de señal para detectar señales de bajo nivel y tienen una resolución más alta para mostrar datos espectrales, lo que los hace ideales para analizar señales que tienen una amplia gama de frecuencias.

Video útil: ¿Qué es un analizador de espectro? ¿Cómo funciona un analizador de espectro?

Conclusión

Así concluye nuestra guía de las diferencias entre un analizador de espectro y un analizador de señal. Con suerte, ahora tiene una mejor comprensión de cómo son diferentes, así como sus ventajas y desventajas individuales.

Los analizadores de espectro brindan una amplia cobertura, pero carecen de flexibilidad en sus capacidades de control. Los analizadores de señales ofrecen mediciones más precisas con mayor precisión y control, pero están limitados en su rango de frecuencia. En última instancia, la herramienta que utilice dependerá de las necesidades específicas de su aplicación.

En este artículo hemos explicado todas las diferencias entre ambos tipos de analizadores. Le hemos dado una descripción general de las diferencias entre los analizadores de espectro y de señal, en qué se diferencian, sus ventajas y desventajas. Esperamos que este artículo haya sido una guía útil para educarlo sobre las diferencias entre los analizadores de espectro y de señal.

Si tiene alguna pregunta o desea hablar más, comuníquese con nosotros para obtener ayuda en la selección de la mejor herramienta para sus necesidades. ¡Gracias por leer!

¡Le deseamos todo lo mejor para encontrar el analizador de señal o espectro perfecto para sus necesidades!

Referencias

  1. https://www.electronicdesign.com/technologies/test-measurement/article/21804863/cuál es-la-diferencia-entre-analizadores-de-señales-y-osciloscopios-para-análisis-de-frecuencia
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