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Visual Analyzer, guida introduttiva all'uso (18/20)
Scritto da Massimo Mazza il 27-01-2012 ore 10:14
The Parallel Universe
Vediamo se è possibile utilizzare VA per qualcosa di realmente utile: prendiamo un generatore di funzioni da laboratorio, un HP, facciamogli generare un segnale sinusoidale a 1 kHz e controlliamone lo spettro.

Nella puntata precedente avevamo avuto modo di esaminare lo spettro di una sinusoide generata internamente per il tramite della scheda audio. In condizioni normali, la qualità è decisamente buona, dato che le armoniche iniziavano a evidenziarsi solo in condizioni esasperate (leggasi: segnale in ingresso di ampiezza eccessiva), ma comunque restavano ben al di sotto di 60/70 dB.

Per chi non fosse avvezzo a tale unità di misura, il decibel (dB) sostanzialmente misura, in una maniera più conveniente per i tecnici, l'ampiezza tra due segnali elettrici, più precisamente il loro rapporto. Nel nostro particolare caso, assumendo come valore di riferimento 0 dB l'ampiezza della fondamentale, un'armonica che abbia un'ampiezza di -60 dB rispetto alla fondamentale stessa, significa che essa ha un valore di ampiezza 1000 volte inferiore. Ovvero, se il segnale sinusoidale ha un'ampiezza di 1 volt, la prima armonica che incontriamo avrà un'ampiezza di 0,001 V (1 milliVolt). Sicuramente e decisamente trascurabile.

Proviamo ora a inviare a VA il segnale prelevato dal nostro generatore di funzioni esterno. Il risultato è abbastanza sorprendente:

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Oltre alla fondamentale (di 1100 Hz) appaiano evidentissimi ben 6 picchi, il quarto dei quali di ampiezza -50dB rispetto alla fondamentale. Nulla di drammatico, perché rifacendo gli opportuni conti, tale segnale sarebbe di 3,1 mV contro 1 V del segnale principale. La scala in decibel ha la peculiarità di evidenziare anche differenze minime, che sarebbero pressoché indistinguibili usando una normale scala lineare.

Ma da dove originano questi picchi? Apparentemente la sinusoide visualizzata dall'oscilloscopio sembra perfetta, eppure l'analizzatore di spettro segnala con tutta evidenza che la sinusoide in realtà è distorta, non perfetta. Per rispondere a ciò occorre utilizzare un vero oscilloscopio esterno. Lo stesso segnale inviato a VA viene visualizzato così:

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Apparentemente sembra tutto regolare. Ma proviamo a concentrare l'attenzione sui picchi positivi della sinusoide: per comodità ve ne ho evidenziato uno con un cerchietto rosso. Si tratta di una cuspide: la sinusoide generata dallo strumento esterno non è perfettissima, ma alla sommità presenta una lieve discontinuità nel cambio di pendenza: la discontinuità della derivata prima. All'oscilloscopio di VA essa passa del tutto inosservata e anche con un oscilloscopio esterno appare appena percettibile.

Essa invece appare in tutta la sua evidenza agendo opportunatamente sui comandi dell'oscilloscopio esterno, per amplificarla e ingrandirla:

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Ecco quindi come, grazie a VA, siamo stati in grado di evidenziare un difetto reale di un apparecchio elettronico.
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