L’ analizzatore di spettro è uno strumento col quale è possibile vedere le frequenze armoniche di un segnale. Viene usato in ambito musicale ma anche in quello radio per misurare i rapporti tra segnale e rumore e analizzare i livelli di emissione di onde elettromagnetiche di dispositivi e apparecchi elettronici, quindi nel wireless.
Il costo di uno di questi apparecchi può variare dai 1500 ai 3000 euro in base alle prestazioni.
Gli analizzatori di spettro per la musica digitale, sono totalmente diversi e servono per verificare il prodotto finale (canzone) analizzando il suono di ogni singolo strumento.
Cosa troverai nell'articolo:
Tipologie
Riferendoci all’ambito elettronico e tagliando quello musicale, esistono diversi tipi di apparecchi, ognuno con uno scopo diverso. Sono principalmente divisi in Real Time e Sweep Tuned. I Real Time sono i più veloci e i meno versatili, analizzano le radiofrequenze più moderne e gli impulsi che non si ripetono. Possono fare il monitoraggio in tempo reale e non nella post acquisizione.
Gli Sweep Tuned invece, sono l’esatto opposto, poiché il segnale viene fatto passare attraverso un mixaggio ad un solo filtro di frequenza e quindi l’analisi è molto più lunga anche se più dettagliata. Gli apparecchi Sweep Tuned si dividono ulteriormente in altre 3 tipologie: con filtro a sintonia variabile la cui risoluzione in frequenza non risulta costante, a supereterodina in cui lo spettro viene monitorato miscelando il segnale d’ingresso con un segnale sinusoidale a frequenza variabile originato da un oscillatore interno all’apparecchio e infine il FFT (Fast Fourier Transform), uguale a quello a supereterodina ma in cui il segnale d’ingresso viene campionato e convertito in forma digitale applicando un’elaborazione numerica.
Storia dell’analizzazione di spettro
Robert Bunson e Gustav Kirchhoff a metà dell’800 cominciarono a studiare lo spettro della radiazione luminosa emessa da una sostanza riscaldata, intuendo che conteneva la composizione chimica e le proprietà di detta sostanza. Per molto tempo la teoria non fu molto tenuta in considerazione, finché lo studioso Fourier, non la trasformò in una formula matematica chiamata poi “trasformata di Fourier”.
In realtà Fourier aveva già creato questa formula prima della teoria di Bunson e Kirchhoff.
Il contributo più consistente a questa ricerca arrivò negli anni ‘50 dai due ricercatori R. B. Blackman e J. W. Tukey, che scrissero una relazione sul metodo che permetteva di ottenere lo spettro di potenza di un segnale attraverso la stima della funzione di autocorrelazione dei dati ottenuti.
Dove si applica l’analisi di spettro
L’analisi spettrale trova applicazione in diversi settori e non esclusivamente nel campo delle telecomunicazioni. L’analizzatore viene usato anche in altri ambiti come in medicina, geofisica, elettrotecnica, elaborazione numerica dei segnali.
In ambito radio, se pensiamo ai radar e altri dispositivi simili, è importante monitorare il contenuto dei segnali di spettro in modo da eliminare le interferenze con altri sistemi simili che operano nelle stesse bande di frequenza. Nel campo degli apparecchi elettronici l’analizzatore di spettro è utile per verificare il rapporto segnale-rumore per rientrare nelle normative che regolano l’emissione di disturbi elettromagnetici.