Che cos'è un analizzatore di risposta in frequenza?
Un analizzatore di risposta in frequenza (FRA) è uno strumento di misura ad alta precisione utilizzato per analizzare componenti, circuiti e sistemi (noti come dispositivi in prova o DUT) nel dominio della frequenza. Un FRA genera tipicamente un segnale sinusoidale e lo inietta in un componente, circuito o sistema in prova. Questo segnale viene misurato nel punto di iniezione utilizzando uno dei canali di ingresso sul FRA, solitamente il canale 1.
Il segnale di iniezione viaggia attraverso il dispositivo in prova e lo stesso segnale viene misurato simultaneamente dall’analizzatore di risposta in frequenza in un secondo punto di riferimento, normalmente l’uscita del sistema, utilizzando il canale 2. L’uso delle onde sinusoidali consente di determinare il comportamento nel dominio della frequenza (la risposta in frequenza) di un sistema.
Diagramma a blocchi dell'analizzatore di risposta in frequenza
Una volta che i segnali di test raggiungono gli ingressi dell’analizzatore di risposta in frequenza, vengono condizionati con un circuito di ranging proprietario N4L e quindi digitalizzati tramite un ADC ad alta linearità. Dopo la digitalizzazione, i dati vengono passati all’FPGA/DSP per l’analisi discreta di Fourier. Il DFT funge da “filtro notch” per estrarre solo la frequenza del segnale iniettato, tutte le altre frequenze vengono respinte.
Ad esempio, se un segnale da 1 kHz viene iniettato nel circuito dal generatore FRA, l’analizzatore di risposta in frequenza utilizza il processo DFT per estrarre il componente da 1 kHz solo dal segnale passato all’FPGA.
Senza il processo DFT, il segnale digitalizzato dall’analizzatore di risposta in frequenza conterrebbe anche rumore. Il processo DFT offre un’eccellente selettività e una gamma dinamica molto elevata (120 dB).
L’uscita della DFT sia da CH1 che da CH2 viene confrontata, sia per quanto riguarda l’ampiezza che lo sfasamento. Il guadagno assoluto (CH2/CH1) viene convertito in un valore in dB e