Spektrum analizörü ile yapılacak atölye deneyleri

[tekosis]

Selamün aleyküm ustalarım. Okulda bir derste osiloskop, spektrum analizörü ve bulabilirsem network analizörü ile ilgili konuları öğrencilere elimden geldiğince aktarmak istiyorum. Belirlenen temel konu başlıkları ve uygulamalar aşağıda. Sizce bu listede olması gereken, ilave edilmesi lazım olan neler vardır?

OSİLOSKOP UYGULAMALARI
* Analog osiloskobun kalibrasyon girişi yardımıyla ölçüme hazır hale getirilmesi.
* Trigger kavramının açıklanması.
* Diğer temel kullanım özelliklerinin açıklanması.
* Osiloskop + basit sinyal jeneratörü ile AC sinyalin frekansının ve periyotunun hesaplanması.
* DC sinyallerde(kare dalga) periyot ve frekansın osiloskop ile ölçülmesi.
* Osiloskop yardımı ile AC sinyallerde maksimum, etkin ve ortalama değerin hesaplanması.
* PWM sinyallerde frekans ve görev/peryot oranı ölçümü
* Osiloskop ile şönt direnç ve akım probu yöntemleriyle akım ölçümü
* Yukarıdaki çalışmaların dijital osiloskop ile yapılması.

SPEKTRUM ANALİZÖR UYGULAMALARI
* dB, dBm, W ve mW kavramları ve aralarındaki ilişkinin örneklerle açıklanması
* Spektrum analizörünün kullanım amacının ve gösterdiği ekran çıktısının neyi ifade ettiğinin açıklanması.
* CW sinyali ile FM ve AM modülasyon konularının temel olarak açıklanması.
* Deneylerde kullanılacak sinyal kaynağının ürettiği sinyal şekillerinin anlaşılabilmesi için osiloskop + sinyal kaynağı ile çeşitli formlardaki sinyallerin incelenmesi.
* Spektrum analizör ile ortamdaki sinyallerin görüntülenmesi, bulunan frekansların günlük kullanımdaki karşılıklarının araştırma ödevi olarak verilip en güçlü sinyalin sinyal gücünün hesaplanması(dBm ve mW cinsinden hesabı)
* Sinyal analizörü ile FM sinyallerin(88-108MHz) yakalanması ve demodüle edilmesi.
* Sinyal jeneratörü ile rasgele bir sinyal oluşturulması ve bu sinyalin bulunup karakterize edilmesi. Bu işlem jenaratör ile analizör arasında rf kablo kullanılarak yapılacak, deney sırasında sinyal zayıflatıcı kullanımı deneyimlenecek.
* Sinyal jeneratörü ile sabit bir frekansta üretilen sinyalin anten ile yayını yapılacak. Laboratuvarın farklı bir köşesinde bulunan spektrum analizöre takılan anten ile de yayın yapan antenin yönü tespit edilecek. Yönlü anten kavramı pekiştirilecek.
* Öğrencilere bir FM verici devresi yaptırılarak bu devrenin spektrum analizörü yardımıyla belirlenen bir frekansta çalıştırılmasının sağlanması.
* Pasif tiplerdeki alçak geçiren, yüksek geçiren, bant geçiren ve bant söndüren filtrelerin temel yapılarının ve yanıt grafiklerin açıklanması.
* Sinyal jeneratörü ile spektrum analizörü arasında alçak geçiren filtre koyularak filtrenin baskın ve geçirgen speklerinin(frekans cevaplarının) elde edilmesi ve grafik haline getirilmesi.
* Sinyal jeneratörü ile spektrum analizörü arasında yüksek geçiren filtre koyularak filtrenin baskın ve geçirgen speklerinin(frekans cevaplarının) elde edilmesi ve grafik haline getirilmesi.
* Sinyal jeneratörü ile spektrum analizörü arasında bant geçiren filtre koyularak filtrenin baskın ve geçirgen speklerinin(frekans cevaplarının) elde edilmesi ve grafik haline getirilmesi.
* Sinyal jeneratörü ile spektrum analizörü arasında bant söndüren filtre koyularak filtrenin baskın ve geçirgen speklerinin(frekans cevaplarının) elde edilmesi ve grafik haline getirilmesi.
* 1. Dereceden ve ikinci dereceden(2nd order passive low pass filter) alçak geçiren pasif filtrelerin hesaplanıp bu tasarımların uygulanması. İki farklı seviyeden filtrenin aralarındaki farkın incelenmesi.
* 1. Dereceden bant geçiren pasif filtrenin hesaplanıp bu tasarımın uygulanması.
* RF kablonun araya girme kaybının(Insertion loss) ölçülmesi.

[ahmetbudak]

Selamün aleyküm ustalarım. Okulda bir derste osiloskop, spektrum analizörü ve bulabilirsem network analizörü ile ilgili konuları öğrencilere elimden geldiğince aktarmak istiyorum. Belirlenen temel konu başlıkları ve uygulamalar aşağıda. Sizce bu listede olması gereken, ilave edilmesi lazım olan neler vardır?

OSİLOSKOP UYGULAMALARI
* Analog osiloskobun kalibrasyon girişi yardımıyla ölçüme hazır hale getirilmesi.
* Trigger kavramının açıklanması.
* Diğer temel kullanım özelliklerinin açıklanması.
* Osiloskop + basit sinyal jeneratörü ile AC sinyalin frekansının ve periyotunun hesaplanması.
* DC sinyallerde(kare dalga) periyot ve frekansın osiloskop ile ölçülmesi.
* Osiloskop yardımı ile AC sinyallerde maksimum, etkin ve ortalama değerin hesaplanması.
* PWM sinyallerde frekans ve görev/peryot oranı ölçümü
* Osiloskop ile şönt direnç ve akım probu yöntemleriyle akım ölçümü
* Yukarıdaki çalışmaların dijital osiloskop ile yapılması.

SPEKTRUM ANALİZÖR UYGULAMALARI
* dB, dBm, W ve mW kavramları ve aralarındaki ilişkinin örneklerle açıklanması
* Spektrum analizörünün kullanım amacının ve gösterdiği ekran çıktısının neyi ifade ettiğinin açıklanması.
* CW sinyali ile FM ve AM modülasyon konularının temel olarak açıklanması.
* Deneylerde kullanılacak sinyal kaynağının ürettiği sinyal şekillerinin anlaşılabilmesi için osiloskop + sinyal kaynağı ile çeşitli formlardaki sinyallerin incelenmesi.
* Spektrum analizör ile ortamdaki sinyallerin görüntülenmesi, bulunan frekansların günlük kullanımdaki karşılıklarının araştırma ödevi olarak verilip en güçlü sinyalin sinyal gücünün hesaplanması(dBm ve mW cinsinden hesabı)
* Sinyal analizörü ile FM sinyallerin(88-108MHz) yakalanması ve demodüle edilmesi.
* Sinyal jeneratörü ile rasgele bir sinyal oluşturulması ve bu sinyalin bulunup karakterize edilmesi. Bu işlem jenaratör ile analizör arasında rf kablo kullanılarak yapılacak, deney sırasında sinyal zayıflatıcı kullanımı deneyimlenecek.
* Sinyal jeneratörü ile sabit bir frekansta üretilen sinyalin anten ile yayını yapılacak. Laboratuvarın farklı bir köşesinde bulunan spektrum analizöre takılan anten ile de yayın yapan antenin yönü tespit edilecek. Yönlü anten kavramı pekiştirilecek.
* Öğrencilere bir FM verici devresi yaptırılarak bu devrenin spektrum analizörü yardımıyla belirlenen bir frekansta çalıştırılmasının sağlanması.
* Pasif tiplerdeki alçak geçiren, yüksek geçiren, bant geçiren ve bant söndüren filtrelerin temel yapılarının ve yanıt grafiklerin açıklanması.
* Sinyal jeneratörü ile spektrum analizörü arasında alçak geçiren filtre koyularak filtrenin baskın ve geçirgen speklerinin(frekans cevaplarının) elde edilmesi ve grafik haline getirilmesi.
* Sinyal jeneratörü ile spektrum analizörü arasında yüksek geçiren filtre koyularak filtrenin baskın ve geçirgen speklerinin(frekans cevaplarının) elde edilmesi ve grafik haline getirilmesi.
* Sinyal jeneratörü ile spektrum analizörü arasında bant geçiren filtre koyularak filtrenin baskın ve geçirgen speklerinin(frekans cevaplarının) elde edilmesi ve grafik haline getirilmesi.
* Sinyal jeneratörü ile spektrum analizörü arasında bant söndüren filtre koyularak filtrenin baskın ve geçirgen speklerinin(frekans cevaplarının) elde edilmesi ve grafik haline getirilmesi.
* 1. Dereceden ve ikinci dereceden(2nd order passive low pass filter) alçak geçiren pasif filtrelerin hesaplanıp bu tasarımların uygulanması. İki farklı seviyeden filtrenin aralarındaki farkın incelenmesi.
* 1. Dereceden bant geçiren pasif filtrenin hesaplanıp bu tasarımın uygulanması.
* RF kablonun araya girme kaybının(Insertion loss) ölçülmesi.

Yapılan FM vericinin çıkış sinyalini gözlerken verciye giren sesin şiddeti ile verici çıkış sapmasını (frekan deviasyonunu) göstermek olabilir.
Kolay gelsin başarılar.

[tekosis]

Yapılan FM vericinin çıkış sinyalini gözlerken verciye giren sesin şiddeti ile verici çıkış sapmasını (frekan deviasyonunu) göstermek olabilir.
Kolay gelsin başarılar.

İlginiz için teşekkürler, listeme ekliyorum.

[ferdem]

Aleykümselam. Güzel konularmış hocam, özel öğrenci kaydı alıyor musunuz

İlk olarak spektrum analizörün maximum güç seviyesini (30 dBm, 20 dBm...) vurgulamak iyi olabilir. Bazı spektrum analizörler 0V DC der (yani uygulanacak işarette DC bileşen olmasın), bazıları 30V DC ye kadar sorun yok der... AC/DC coupling seçeneği olabilir, DC dayanım bu seçime göre değişebilir. Bunlara değinmek iyi olabilir.

Spektrum analizörde temel ayarlar; "reference amplitude, start/stop/center frequency, span, RBW(resolution bandwidth)" gibi ayarlara değinilebilir.

Piyasada 433 MHz ASK vericiler var, bunların data girişine PWM uygulayıp (<2-3 KHz) çıkan spektrumdan PWM parametrelerinin (frekans/periyot, pulse width/duty cycle) bulunması istenebilir, güzel soru

Bu deneyden sonra vericinin girişe sürekli serial data uygulayıp baudrate in bulunması istenebilir.

Kolay gelsin, iyi çalışmalar.

[tekosis]

@ferdem cevabım geçikti kurusa bakmayın. İşlerin yoğunluğundan ancak sıra geldi. Mesajınızı okudum bazılarını listeme eklemiştim.

Aleykümselam. Güzel konularmış hocam, özel öğrenci kaydı alıyor musunuz

Konular güzel inşallah istekli öğrencilere layıkıyla aktarabiliriz.

Piyasada 433 MHz ASK vericiler var, bunların data girişine PWM uygulayıp (<2-3 KHz) çıkan spektrumdan PWM parametrelerinin (frekans/periyot, pulse width/duty cycle) bulunması istenebilir, güzel soru

Bu kısmı inceleyeceğim, arkadaşlarla görüşüp üzerinde tartışırız. Teşekkür ederim.

Aslında anlatmak istediğim çok fazla şey var ama nihayetinde lise öğrencisi çocuklar. Hem iyi bir elektronik temeli almaları hem de üniversite sınavında başarılı olmaları için uğraşıyoruz. İşleri bizimkinden zor.

[FUNKY]

aklımdaki soruyu sormanın tam sırası
spektrum analizörümde aşagıdaki metotlardan hangisi ne işe yarar bilmiyorum. ben sadece frekans ve harmoniklerini görmek istiyorum. hangi seçeneği kullanmalıyım?

Rectangle, bartlett, triangular,cosine, hanning, bartlett_hanning, hamming, blackman,blackman_Harris, tukey, Nuttall, FlatTop, Bohman,Parzen, Lanczos, kaiser, gaussand dolph_chebyshev

[SB7]

@FUNKY bu saydıklarınız pencereleme fonksiyonlarıdır. FFT işleminden daha iyi sonuç alabilmek için kullanılırlar.
https://wvurail.org/dspira/labs/05/
Burada birkaçı denenmiş, farkları konusunda fikir verebilir. Ben genelde deneme yanılmayla hangisi daha iyi sonuç verirse onu kullanıyorum.

[FUNKY]

@FUNKY bu saydıklarınız pencereleme fonksiyonlarıdır. FFT işleminden daha iyi sonuç alabilmek için kullanılırlar.
https://wvurail.org/dspira/labs/05/
Burada birkaçı denenmiş, farkları konusunda fikir verebilir. Ben genelde deneme yanılmayla hangisi daha iyi sonuç verirse onu kullanıyorum.

teşekkür ederim