Moku:Go는 14개 이상의 실험실 장비를 하나의 고성능 장치에 결합합니다. 이 애플리케이션 노트에서는 Moku:Go의 스펙트럼 분석기 및 파형 발생기와 하이브리드 스위프 신호 스펙트럼 분석기의 장점에 대해 설명합니다.
Moku:Go
Moku:Go는 14개 이상의 실험실 기기를 통합 전원 공급 장치를 갖춘 하나의 고성능 장치에 결합합니다. 이 애플리케이션 노트에서는 고성능 스위프 스펙트럼 분석기의 이점과 진폭 변조(AM) 신호를 조사하기 위한 교육 연구실에서의 사용에 대해 논의합니다.
스펙트럼 분석기
스펙트럼 분석기는 모든 전기 공학 연구실의 테스트 및 측정 장비에 필수적입니다. 이는 주파수 영역에서 신호를 표시하고 분석하는 데 사용됩니다. 일부 오실로스코프에서 사용할 수 있는 FFT(고속 푸리에 변환) 기능과 비교할 때 주파수 스위프 스펙트럼 분석기는 일반적으로 넓은 주파수 범위를 유지하면서 더 나은 스펙트럼 분해능을 제공합니다. 그러나 기존 스펙트럼 분석기는 특히 더 미세한 분해능에서 FFT 기반 접근 방식보다 훨씬 느릴 수 있습니다. Moku:Go의 스펙트럼 분석기 장비는 두 접근 방식의 장점을 모두 제공하고 속도와 주파수 분해능의 균형을 맞추는 하이브리드 기술을 사용합니다. 이 가이드에서는 Moku:Go의 스펙트럼 분석기를 사용하여 AM 신호를 조사하고 사용 가능한 주파수 범위와 분해능 대역폭을 활용하여 측파대를 검사합니다.
AM 신호 생성
진폭 변조 신호는 반송파와 변조 신호로 구성됩니다. 이 애플리케이션 노트에서는 15kHz 신호로 변조된 4MHz 반송파를 선택했습니다. 이 수치는 오디오 대역폭에서 신호를 전달하는 AM 무선 반송파의 합리적인 예입니다.
그림 1: Moku:Go의 파형 발생기, 15kHz 변조의 4MHz 반송파
AM 신호에는 측파대와 함께 큰 반송파 구성요소가 있습니다. 측파대 대역폭은 변조 신호의 대역폭에 해당하므로 이 예에서는 15MHz의 반송파와 14.996MHz 및 15.004MHz의 측파대를 볼 수 있을 것으로 예상됩니다. FFT 기반 스펙트럼 분석기는 빠르지만 반송파 주파수에서 이러한 미세한 4kHz 세부 정보를 분석하지 못할 가능성이 높습니다. 따라서 진폭 변조를 조사하는 의미 있는 연구실을 개최하는 것은 불가능합니다.
그림 2 : Moku:Go의 스펙트럼 분석기로 측파대의 미세한 세부 정보를 확인할 수 있습니다.
그림 2는 Moku:Go의 하이브리드 스펙트럼 분석기가 작동 중인 모습을 보여줍니다. Moku:Go의 고성능 FPGA에 주파수 믹서를 구현하고 FFT와 결합하여 측파대를 4kHz 오프셋으로 관찰할 수 있습니다. 표시된 최소 분해능 대역폭("RBW")은 481.3Hz입니다.
실험실 환경에서는 학생들에게 변조 신호를 수정하고 측파대의 위치를 관찰하고 이를 이론 강의와 연관시키도록 지시할 수 있습니다. 또한 Moku:Go의 파형 발생기는 아날로그 입력 중 하나의 신호로 반송파를 변조할 수 있습니다. 따라서 우리는 두 번째 Moku:Go의 파형 생성기에 음악 또는 음성 녹음을 제공하고 결과적으로 측파대의 대역폭을 관찰할 수 있습니다.
Moku:Go의 장점
교육자 및 실험실 조교용
- 연구실 공간과 시간의 효율적인 활용
- 일관된 장비 구성의 용이성
- 기기 설정이 아닌 전자 장치에 중점을 둡니다.
- 연구실 조교 시간 극대화
- 개별 연구실, 개별 학습
- 스크린샷을 통한 단순화된 평가 및 등급 지정
학생을 위한
- 각자의 속도에 맞춰 진행되는 개별 실험실을 통해 이해도와 기억력이 향상됩니다.
- 휴대 가능하며 집, 캠퍼스 연구실 또는 원격 공동 작업 등 연구실 작업을 위한 속도, 장소 및 시간 선택 가능
- 친숙한 Windows 또는 macOS 노트북 환경이면서도 전문가급 장비를 갖추고 있습니다.
Moku:Go 데모 모드
여러분의 시간과 재능으로 다운로드 macOS 및 Windows용 Moku:Go 앱. 데모 모드는 하드웨어 없이도 작동하며 Moku:Go 사용에 대한 훌륭한 개요를 제공합니다.
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