Pendahuluan
Halo Tutorialpintar, dalam artikel ini kita akan membahas tentang bagian utama dari spectrum analyzer. Spectrum analyzer adalah alat yang digunakan untuk mengukur dan menganalisis spektrum frekuensi sinyal listrik. Dengan menggunakan spectrum analyzer, kita dapat mempelajari karakteristik sinyal melalui pemisahan dan pengukuran level frekuensi yang berbeda.
1. Display
Bagian pertama dari spectrum analyzer adalah display atau tampilan. Pada tampilan ini, hasil analisis spektrum akan ditampilkan dalam bentuk grafik atau diagram. Biasanya, tampilan ini berupa layar LCD atau LED dengan angka-angka dan garis-garis yang menunjukkan level frekuensi.
Tampilan pada spectrum analyzer dapat disesuaikan sesuai dengan kebutuhan pengguna. Pengaturan yang dapat dilakukan antara lain mengatur skala frekuensi, skala amplitudo, dan waktu pemantauan.
Sebagai contoh, pada tampilan spectrum analyzer, frekuensi akan ditampilkan pada sumbu horizontal sedangkan level atau amplitudo akan ditampilkan pada sumbu vertikal. Dengan demikian, kita dapat melihat seberapa besar level sinyal pada setiap frekuensi.
Beberapa spectrum analyzer juga dilengkapi dengan fitur mode tampilan seperti mode waterfall, persistence, atau spectrogram untuk visualisasi yang lebih detail dan informatif.
2. Input
Bagian kedua adalah input atau masukan. Spectrum analyzer menerima sinyal input yang akan dianalisis. Sinyal input ini dapat berupa sinyal analog maupun digital. Untuk sinyal analog, spectrum analyzer menggunakan probe atau sensor khusus yang akan mengubah sinyal menjadi bentuk yang dapat dianalisis oleh alat ini.
Selain itu, input pada spectrum analyzer juga dapat berasal dari sumber lain seperti antena atau kabel. Beberapa spectrum analyzer juga dilengkapi dengan port USB atau Ethernet yang memungkinkan sinyal input diterima dari perangkat lain seperti komputer atau perangkat lainnya.
Input pada spectrum analyzer juga memiliki berbagai parameter yang dapat diatur seperti frekuensi tengah, lebar pita, dan rentang frekuensi. Dengan mengatur parameter ini, kita dapat memfilter atau fokus pada rentang frekuensi tertentu untuk analisis yang lebih spesifik.
3. Preselector
Preselector adalah bagian ketiga dari spectrum analyzer. Preselector berfungsi untuk menghilangkan atau membatasi sinyal yang tidak diperlukan agar tidak mengganggu analisis spektrum. Preselector bekerja dengan menggunakan filter RF yang dipasang pada sirkuit input spectrum analyzer.
Filter ini dapat diprogram untuk memblokir atau melemahkan sinyal-sinyal frekuensi tertentu sesuai dengan parameter yang diatur. Dengan pengaturan preselector yang tepat, kita dapat mengurangi kebisingan atau interferensi dari sinyal lain yang tidak relevan dengan analisis spektrum yang sedang dilakukan.
Preselector pada spectrum analyzer biasanya tersedia dalam beberapa pilihan filter seperti LPF (Low Pass Filter), HPF (High Pass Filter), BPF (Band Pass Filter), atau notch filter yang dapat digunakan sesuai kebutuhan analisis.
4. Mixer
Bagian keempat dari spectrum analyzer adalah mixer. Mixer berfungsi untuk mengubah frekuensi sinyal input menjadi frekuensi yang dapat dianalisis oleh spectrum analyzer. Pada mixer, sinyal input akan dikalikan dengan sinyal Local Oscillator (LO) yang memiliki frekuensi tertentu. Hasil perkalian ini akan menghasilkan frekuensi selisih (IF) yang disebut Intermediate Frequency.
Fungsi dari penggunaan mixer adalah untuk mengubah frekuensi tinggi menjadi frekuensi yang lebih rendah sehingga dapat ditangkap dan diolah oleh spectrum analyzer dengan lebih efektif. Intermediate Frequency yang dihasilkan memiliki frekuensi yang bisa disesuaikan dengan kebutuhan analisis frekuensi.
Mixer dapat diatur dengan pengaturan LO dan IF untuk mendapatkan hasil analisis spektrum yang optimal. Pada spectrum analyzer modern, mixer sering kali sudah terintegrasi dengan bagian input sehingga pengguna tidak perlu lagi mengatur secara manual.
5. Filter
Bagian kelima adalah filter. Filter digunakan untuk memperoleh frekuensi yang ingin dianalisis secara lebih terisolasi. Dalam spectrum analyzer, filter ini biasanya disebut filter resolusi atau RBW (Resolution Bandwidth).
Filter resolusi berfungsi untuk memberikan informasi tentang lebar pita yang digunakan untuk mengukur level frekuensi pada setiap titik frekuensi yang diuji. Semakin lebar filter resolusi, semakin lambat pembacaan spectrum analyzer dan semakin rendah resolusi frekuensi yang diperoleh.
Sementara itu, semakin sempit filter resolusi yang digunakan, semakin cepat pembacaan spectrum analyzer dan semakin tinggi resolusi frekuensi yang diperoleh. Penggunaan filter resolusi harus disesuaikan dengan kebutuhan analisis frekuensi yang akan dilakukan.
6. Amplifier
Bagian keenam dari spectrum analyzer adalah amplifier atau penguat. Amplifier berfungsi untuk memperkuat sinyal input sehingga dapat diolah dengan lebih baik oleh spectrum analyzer. Amplifier pada spectrum analyzer memiliki karakteristik yang dapat disesuaikan seperti gain atau tingkat penguatan, impedansi input, dan tingkat noise.
Amplifier harus mampu memperkuat sinyal input tanpa menambahkan kebisingan atau noise yang dapat mengganggu hasil analisis. Sebagai bagian yang penting dari spectrum analyzer, pemilihan amplifier yang tepat sangat penting agar dapat menghasilkan analisis spektrum yang akurat dan optimal.
Pada spectrum analyzer modern, amplifier sering kali terintegrasi dengan bagian input sehingga pengguna tidak perlu lagi mengatur secara manual.
7. Detector
Bagian ketujuh adalah detector. Detector berfungsi untuk mengubah sinyal frekuensi yang telah dianalisis menjadi bentuk yang dapat ditampilkan pada tampilan spectrum analyzer. Beberapa jenis detector yang umum digunakan adalah detector puncak, detector rata-rata, dan detector efektif.
Detector puncak akan menunjukkan level maksimum sinyal pada setiap frekuensi yang diuji, sementara detector rata-rata akan memberikan nilai rata-rata dari level sinyal dalam rentang waktu tertentu. Detector efektif, atau juga dikenal sebagai detector RMS (Root Mean Square), memberikan nilai RMS dari level sinyal dalam rentang waktu tertentu.
Pemilihan jenis detector harus disesuaikan dengan kebutuhan analisis frekuensi yang akan dilakukan serta karakteristik sinyal yang akan diukur, apakah sinyalnya berfluktuasi atau stabil.
8. Local Oscillator (LO)
Bagian kedelapan dari spectrum analyzer adalah Local Oscillator (LO) atau osilator lokal. LO berfungsi sebagai sumber frekuensi referensi untuk mixer pada spectrum analyzer. LO menghasilkan sinyal frekuensi yang akan dikalikan dengan sinyal input menggunakan mixer untuk menghasilkan Intermediate Frequency (IF).
Local Oscillator dapat disesuaikan dengan rentang frekuensi tertentu sesuai dengan kebutuhan analisis. Pada spectrum analyzer modern, LO sering kali sudah terintegrasi dengan bagian input sehingga pengguna tidak perlu lagi mengatur secara manual.
9. Kontrol dan Antarmuka
Bagian terakhir dari spectrum analyzer adalah kontrol dan antarmuka. Kontrol dan antarmuka pada spectrum analyzer berfungsi untuk pengaturan dan pemilihan parameter yang diperlukan untuk analisis spektrum. Beberapa parameter yang dapat diatur melalui kontrol dan antarmuka antara lain adalah skala frekuensi, skala amplitudo, rentang frekuensi, filter resolusi, dan jenis detector.
Kontrol dan antarmuka pada spectrum analyzer biasanya berupa tombol-tombol, knob, dan layar sentuh. Beberapa spectrum analyzer juga dilengkapi dengan fitur pengaturan dan pemilihan parameter melalui komputer atau perangkat lainnya melalui konektivitas yang disediakan seperti USB atau Ethernet.
Sebagai kesimpulan, spectrum analyzer memiliki beberapa bagian utama yang masing-masing memiliki peran dan fungsi yang sangat penting. Dengan memahami bagian-bagian tersebut, kita dapat melakukan analisis spektrum dengan lebih baik dan mendapatkan informasi yang akurat tentang sinyal listrik yang sedang dianalisis.