বিভিন্ন ধরণের সংকেতের জন্য বর্ণালী বিশ্লেষক রয়েছে, তবে এই নিবন্ধটি মূলত রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি (আরএফ) বর্ণালী বিশ্লেষকদের উপর মনোনিবেশ করবে।
একটি আরএফ বর্ণালী বিশ্লেষক কি?
একটি আরএফ স্পেকট্রাম বিশ্লেষক একটি বহুল ব্যবহৃত পরীক্ষা যন্ত্র যা তার প্রশস্ততা পরিমাপ করে ইনপুট সংকেতের বর্ণালীর শক্তি পরিমাপ করে, উল্লম্ব অক্ষ (y- অক্ষ), তার ফ্রিকোয়েন্সি বনাম, অনুভূমিক অক্ষ (x- অক্ষ) এ প্রদর্শিত হয় )। আউটপুট ফ্রিকোয়েন্সি ডোমেনে প্রদর্শিত হয়। সার্কিটের মডিউল বা সিস্টেমের আরএফ পারফরম্যান্সের অন্তর্দৃষ্টি প্রদানের ক্ষেত্রে এটি কার্যকর কারণ বিশ্লেষক থেকে প্রাপ্ত সিগন্যাল তথ্যের সাহায্যে উপস্থিত সংকেতগুলির ধরন চিহ্নিত করা যায় এবং তাদের ফ্রিকোয়েন্সি, ফ্রিকোয়েন্সি স্তর এবং প্রশস্ততা পরিমাপ করা যায়। তদুপরি, সংকেতের অন্যান্য বর্ণালী উপাদান যেমন প্রভাবশালী ফ্রিকোয়েন্সি, শক্তি, বিকৃতি, সুরেলা এবং ব্যান্ডউইথ লক্ষ্য করা যায়।
বর্ণালী বিশ্লেষক কত প্রকার?
সাধারণত, বর্ণালী বিশ্লেষকদের দুটি প্রকারে বিভক্ত করা হয়: সুইপ-টিউন্ড বর্ণালী বিশ্লেষক এবং এফএফটি বর্ণালী বিশ্লেষক। যাইহোক, বর্ণালী বিশ্লেষকরা বছরের পর বছর ধরে বিভিন্ন ফর্ম ফ্যাক্টরে বিকশিত হয়েছে, প্রযুক্তির সাথে ক্রমাগত অগ্রসর হচ্ছে। তার ফর্ম ফ্যাক্টর নির্বিশেষে, এটি এখনও তার প্রধান উদ্দেশ্য পরিবেশন করে - যে কোন সংকেতের ফ্রিকোয়েন্সি বর্ণালী বিশ্লেষণ করা। নীচে বর্ণালী বিশ্লেষকদের বিভিন্ন ধরণের এবং ফর্ম ফ্যাক্টর রয়েছে, প্রতিটিই বিভিন্ন ব্যবহার এবং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য নির্ধারিত।
ঝলসানো বর্ণালী বিশ্লেষক। সুপারহেটেরোডাইন বর্ণালী বিশ্লেষক নামেও পরিচিত, ঝলকানো ধরন বর্ণালী বিশ্লেষকের traditionalতিহ্যবাহী এবং প্রাচীনতম রূপ। পুরানো মডেলগুলি এনালগ কৌশলগুলির উপর নির্ভর করে এবং বহু বছর ধরে বর্ণালী বিশ্লেষণ পরীক্ষার ভিত্তি হিসাবে কাজ করে। এই মডেলগুলির অধিকাংশই ইতিমধ্যেই পুরানো এবং ডিজিটাল কৌশলগুলি ব্যবহার করে আধুনিক ধরণের সুইপ স্পেকট্রাম বিশ্লেষক দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়।
ডিজিটাল এফএফটি (ফাস্ট ফুরিয়ার ট্রান্সফর্ম) বর্ণালী বিশ্লেষক। নামটি ইঙ্গিত করে, এই ধরণের বর্ণালী বিশ্লেষক ডিজিটাল প্রযুক্তি ব্যবহার করছে, এনএলগ সংকেতগুলিকে তাদের ডিজিটাল বিন্যাসে রূপান্তর করছে FFT কৌশল ব্যবহার করে। সংক্ষেপে, এফএফটি কৌশলগুলি একটি গাণিতিক প্রক্রিয়া ব্যবহার করে একটি তরঙ্গাকৃতিকে তার ফ্রিকোয়েন্সি বর্ণালীর উপাদানগুলিতে রূপান্তরিত করে।
রিয়েল-টাইম বর্ণালী বিশ্লেষক। এই এফএফটি-ভিত্তিক বর্ণালী বিশ্লেষকটি সুইপট এবং এফএফটি ধরণের একটি সংকর। সুপারহিটারোডাইন টেকনিক ব্যবহার করে, এটি প্রথমে সিগন্যালটিকে কম ফ্রিকোয়েন্সিতে রূপান্তরিত করে, তারপর সিগন্যাল বিশ্লেষণ করতে FFT কৌশল ব্যবহার করে। এফএফটিগুলির ম্যানিপুলেশন দ্রুত সময়ে বাস্তবায়িত হয় যাতে গণনা করা আরএফ বর্ণালীতে কোনও ফাঁক এবং তথ্য না থাকে। তদুপরি, এই ধরণের বর্ণালী বিশ্লেষক একটি সময় ডোমেনে (একটি অসিলোস্কোপের মতো) আগত সংকেতগুলি নমুনা করতে পারে এবং এফএফটি অ্যালগরিদম ব্যবহার করে তাদের ফ্রিকোয়েন্সি ডোমেনে রূপান্তর করতে পারে। এটি একবারে ফ্রিকোয়েন্সিগুলির একটি সম্পূর্ণ ব্যান্ড ক্যাপচার করে, এটি বিশ্লেষণ করে এবং তারপর বর্ণালী প্রদর্শন করে।
PXI বর্ণালী বিশ্লেষক। PXI হল পিসিআই এক্সটেনশন ইন্সট্রুমেন্টেশনের উপর ভিত্তি করে একটি স্ট্যান্ডার্ড এবং টেস্ট ইন্সট্রুমেন্টেশন, ডেটা অর্জন এবং নিয়ন্ত্রণের জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। নাম থেকে বোঝা যায়, এই ধরণের বর্ণালী বিশ্লেষক PXI মানদণ্ডের উপর ভিত্তি করে, এইভাবে, এটি একটি PXI র্যাকের মধ্যে অন্তর্ভুক্ত করা যেতে পারে।
ইউএসবি বর্ণালী বিশ্লেষক। এই ধরণের বর্ণালী বিশ্লেষক তথ্য বিশ্লেষণ, সঞ্চয়, প্রদর্শন এবং পুনরায় চালানোর জন্য বর্ণালী বিশ্লেষক সফ্টওয়্যার ব্যবহার করে। সফটওয়্যারটি এমন একটি কম্পিউটারে ইনস্টল করা আছে যেখানে ডিভাইসটি USB পোর্টের মাধ্যমে সংযুক্ত থাকে। এটি বেঞ্চ-টপ স্পেকট্রাম বিশ্লেষকদের চেয়ে বেশি বহনযোগ্য এবং সাশ্রয়ী, কারণ শুধুমাত্র অধিগ্রহণ হার্ডওয়্যার কেনার প্রয়োজন।
হ্যান্ডহেল্ড বর্ণালী বিশ্লেষক। রেডিও বা ওয়্যারলেস ট্রান্সমিশন পর্যবেক্ষণ এবং বর্ণালীর বৈশিষ্ট্য পরীক্ষা করার জন্য এটি ক্ষেত্রের কাজে আসে। ছোট, হ্যান্ডহেল্ড ফর্ম্যাটে তৈরি, এই ধরণের বর্ণালী বিশ্লেষকের বৃহত্তর ধরণের বর্ণালী বিশ্লেষকের মতো কর্মক্ষমতা এবং ক্ষমতা নেই।
নেটওয়ার্ক বর্ণালী বিশ্লেষক। এই ধরণের বর্ণালী বিশ্লেষক ইথারনেট পোর্টের মাধ্যমে একটি নেটওয়ার্কের সাথে সংযুক্ত থাকে। এটি একটি নেটওয়ার্ক জুড়ে ডিভাইস পর্যবেক্ষণ করে। এটি ভৌগোলিকভাবে বিতরণকৃত ডিভাইসগুলি পর্যবেক্ষণের জন্য উপযোগী এবং সাধারণভাবে ক্লাস্টারগুলিতে ইনস্টল করা হয় যাতে নিরীক্ষণের জন্য ডিভাইসগুলির পুরো ভূগোল আবৃত করা যায়, এইভাবে, ভূগোল যত বড় হবে, তত বেশি বর্ণালী বিশ্লেষকের প্রয়োজন হবে।
স্পেকট্রাম অ্যানালাইজার কী কাজে ব্যবহৃত হয়?
স্পেকট্রাম বিশ্লেষকগুলি প্রধানত ইলেকট্রনিক্স পরীক্ষাগারে আরএফ কর্মক্ষমতা পরীক্ষা এবং যাচাই করার জন্য ব্যবহৃত হয়। এগুলি প্রধানত আরএফ ডিজাইন, সাধারণ ইলেকট্রনিক সার্কিট ডিজাইন, ইলেকট্রনিক্স ম্যানুফ্যাকচারিং, বেস সার্ভিস অ্যান্ড রিপেয়ার, এবং ফিল্ড ইনস্টলেশন এবং সার্ভিসে ব্যবহৃত হয়। [1]
একটি পরীক্ষাগারে স্পেকট্রাম বিশ্লেষক ব্যবহৃত সাধারণ কাজগুলি হল:
- একটি মডুলেটেড সিগন্যাল হস্তক্ষেপ করতে পারে কিনা তা পরীক্ষা করা
- গোলমাল বা বিকৃতির উপস্থিতি পরীক্ষা করা
- সিগন্যাল ফ্রিকোয়েন্সি ডান ব্যান্ডে আছে কিনা তা পরীক্ষা করা
- একটি সংকেত দিয়ে সাধারণ সমস্যাগুলি তদন্ত করা
- পরিমাপ শক্তি
- একটি সংকেতে ফেজ শব্দ পরিমাপ
- ফ্রিকোয়েন্সি পরিমাপ
- EMI এবং EMI পরিমাপ করা
- একে অপরের আপেক্ষিক বিভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সি স্তর চক্রান্ত
ল্যাবরেটরির বাইরে, বর্ণালী বিশ্লেষকদের অনেক ব্যবহারিক ব্যবহার রয়েছে যেমন ওয়্যারলেস নেটওয়ার্ক ডিবাগ করা, মডুলেশন/এনকোডিং কৌশল পরীক্ষা করা, রেডিও সংকেত পর্যবেক্ষণ করা এবং অ্যান্টেনা কর্মক্ষমতা পরীক্ষা করা, আরএফ পরিবর্ধক লাভ, সংকেত ব্যান্ডউইথ এবং ব্যান্ড ব্যবহার। মোবাইল নেটওয়ার্কের ক্ষেত্রে, উদাহরণস্বরূপ, এটি সনাক্তকরণ এবং হস্তক্ষেপ দূর করার জন্য অত্যন্ত দরকারী। হ্যান্ডহেল্ড বর্ণালী বিশ্লেষক, বিশেষ করে, মোবাইল নেটওয়ার্ক অপারেটররা হস্তক্ষেপ শিকারের জন্য তাদের নেটওয়ার্ক সংকেত স্থাপন ও বজায় রাখতে সাহায্য করে।
বিজ্ঞানের অন্যান্য ক্ষেত্রে যেমন জ্যোতির্বিজ্ঞান, ভূতত্ত্ব, এবং জৈব রসায়ন ইত্যাদিতেও এর ব্যবহার রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, বর্ণালী বিশ্লেষকগুলি বর্ণালীর ক্ষেত্রে আলোর বর্ণালী প্যাটার্নের উপর ভিত্তি করে উপকরণের রাসায়নিক গঠন বিশ্লেষণ করতে ব্যবহৃত হয়।
যদিও একটি বর্ণালী বিশ্লেষকের অনেক ব্যবহার আছে, এটি প্রত্যেকের জন্য একটি হাতিয়ার নয়। এটি এমন একজন পেশাদার লাগবে যিনি বুঝতে পারেন যে এটি কীভাবে কাজ করে এবং কীভাবে ডিভাইসটি চালানোর জন্য সংকেতের বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যাখ্যা করতে হয়। তা সত্ত্বেও, এটি একটি অপরিহার্য পরীক্ষার যন্ত্র যা শুধুমাত্র ইলেকট্রনিক্স ক্ষেত্রেই নয়, বিজ্ঞানের অন্যান্য ক্ষেত্রেও বিস্তৃত ব্যবহার করে।
সূত্র:
একটি বর্ণালী বিশ্লেষক কি: আরএফ বর্ণালী বিশ্লেষক , Electronics-Notes.com