Visual Analyser
| Visual Analyser software | |
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| Genere | |
| Sviluppatore | Alfredo Accattatis |
| Ultima versione | 26.60 (Silvia edition) |
| Sistema operativo | Microsoft Windows |
| Linguaggio | C++ |
| Licenza | Freeware (licenza non libera) |
| Lingua | Inglese |
| Sito web | www.sillanumsoft.org/ |
Visual Analyser (VA) è un programma di strumentazione virtuale per Microsoft Windows, sviluppato da Alfredo Accattatis e distribuito come freeware. Utilizza una scheda audio o un'interfaccia di acquisizione esterna per generare, acquisire e analizzare segnali. Integra strumenti quali oscilloscopio, analizzatore di spettro, generatore di segnali e misuratore di impedenza.
Storia
Lo sviluppo del programma è iniziato nel 2002. Nel 2008 Visual Analyser è stato presentato al simposio IMEKO TC4 come laboratorio virtuale per la didattica delle misure e dell'elaborazione dei segnali.
Il programma è stato oggetto di articoli su Elettronica In, Fare Elettronica e Nuova Elettronica. Quest'ultima ha pubblicato anche progetti di interfacce hardware per estenderne le possibilità di misura, tra cui un'interfaccia per l'oscilloscopio e l'analizzatore di spettro e un circuito per il misuratore ZRLC.
Nel 2011 la rivista Measurement ha pubblicato un lavoro di Accattatis, Giovanni Saggio e Franco Giannini dedicato a un misuratore di impedenza basato sulla trasformata veloce di Fourier, integrato in Visual Analyser. L'articolo descrive un metodo di compensazione degli errori di ampiezza e fase tra i canali di acquisizione.
La serie 26, denominata Silvia edition, comprende eseguibili a 32 e 64 bit. La versione 26.60 comprende aggiornamenti del generatore di segnali e delle acquisizioni automatiche del misuratore ZRLC.
Impieghi nella didattica della fisica
Visual Analyser è stato utilizzato in apparati sperimentali per la didattica dell'acustica. Un lavoro pubblicato nel 2022 su Unnes Physics Education Journal descrive un tubo di Kundt nel quale il programma genera il segnale di eccitazione e visualizza la forma d'onda e lo spettro del segnale acquisito da un microfono, per osservare risonanze e armoniche. Nel 2023 un articolo su Physics Education ha descritto un esperimento sull'effetto Doppler acustico che integra Visual Analyser, il programma Tracker e un'applicazione per la generazione di segnali sonori.
Funzionalità
Gli strumenti principali comprendono:
- oscilloscopio a due canali, con trigger e misure dei parametri del segnale;
- analizzatore di spettro FFT e analisi a frequenze selezionate mediante l'algoritmo di Goertzel;
- generatore di forme d'onda, rumore, impulsi e sweep;
- misurazione della distorsione armonica totale (THD) e della distorsione con rumore (THD+N);
- misura della risposta in frequenza;
- misuratore ZRLC per impedenza, resistenza, induttanza e capacità;
- filtri digitali, equalizzazione e strumenti di registrazione e riproduzione audio.
L'analisi spettrale offre finestre selezionabili, medie, sovrapposizione dei blocchi di campioni e rappresentazione waterfall. Il modulo Custom Spectrum permette di scegliere frequenze non vincolate alla griglia uniforme della FFT.
Dalla versione 26.48 è possibile memorizzare fino a otto spettri di riferimento per il confronto con lo spettro corrente; la versione 26.50 ha introdotto una revisione della visualizzazione del cepstrum reale a due canali.
Il misuratore di impedenza utilizza una resistenza di riferimento e un circuito esterno, acquisendo simultaneamente due segnali per ricavarne il rapporto complesso.
Risposta in frequenza ed equalizzazione
Il modulo di risposta in frequenza coordina generazione e acquisizione dei segnali. Lo sweep sinusoidale esponenziale (ESS) consente di ricavare la risposta impulsiva e di analizzare ampiezza e fase di dispositivi audio e sistemi elettroacustici; una finestra temporale può essere applicata alla risposta impulsiva per selezionarne una porzione.
Sono disponibili equalizzatori grafici a 15 e 31 bande e un equalizzatore parametrico. Le risposte acustiche misurate possono essere utilizzate per proporre filtri di attenuazione dei picchi; le impostazioni possono essere applicate al lettore audio e verificate con una nuova misura. I percorsi di equalizzazione del lettore e dell'analizzatore sono indipendenti.
Impedenza e incertezza di misura
Il modulo ZRLC permette acquisizioni automatiche al variare della frequenza, con rappresentazione delle curve di impedenza e delle grandezze equivalenti dei componenti. Il programma dispone inoltre di strumenti statistici e di budget parziali di incertezza: i contributi considerati dipendono dal modulo, dalla calibrazione e dalle caratterizzazioni disponibili. Per il voltmetro RMS è previsto anche il confronto con una propagazione numerica mediante il metodo Monte Carlo.
Acquisizione e limiti
Il programma utilizza le interfacce audio MME, WASAPI e ASIO. Banda passante, dinamica e possibilità di misurare componenti continue dipendono dall'hardware impiegato. Le comuni schede audio accoppiate in alternata non consentono la misura diretta della componente continua; la calibrazione non estende la banda fisica dei convertitori.
Note
- 1 2 (EN) Alfredo Accattatis, Marcello Salmeri, Arianna Mencattini, Giulia Rabottino e Roberto Lojacono, Visual Analyser: a Sophisticated Virtual Measurements Laboratory for Students (PDF), in Atti del 16th IMEKO TC4 Symposium, 2008. URL consultato il 10 novembre 2026.
- 1 2 Storia ed evoluzione di Visual Analyser, su SillanumSoft. URL consultato il 10 novembre 2026.
- ↑ Articoli, lavori scientifici e pubblicazioni, su SillanumSoft. URL consultato il 10 novembre 2026.
- ↑ (EN) First publication on Visual Analyser, su SillanumSoft. URL consultato il 10 novembre 2026.
- 1 2 (EN) Alfredo Accattatis, Giovanni Saggio e Franco Giannini, A real time FFT-based impedance meter with bias compensation, in Measurement, vol. 44, n. 4, 2011, pp. 702–707, DOI:10.1016/j.measurement.2011.01.008.
- ↑ Scarica Visual Analyser, su SillanumSoft. URL consultato il 10 novembre 2026.
- ↑ (ID) Sintya Rina Lestariana, Pengembangan Alat Praktikum Resonansi Bunyi dengan Tabung Kundt berbantuan Perangkat Lunak Visual Analyser, su UPEJ Unnes Physics Education Journal, 10 novembre 2022. URL consultato il 10 novembre 2026.
- ↑ (EN) Hanisah Sam Hun, Siti Norulakmal Che Abu Bakar e Anis Nazihah Mat Daud, Acoustic Doppler effect experiment: integration of frequency sound generator, tracker and visual analyser, in Physics Education, vol. 58, n. 2, 2023, p. 025015, DOI:10.1088/1361-6552/acb129. URL consultato il 10 novembre 2026.
- 1 2 Strumenti e funzioni di Visual Analyser 26, su SillanumSoft. URL consultato il 10 novembre 2026.
- ↑ Analizzatore di spettro, su SillanumSoft. URL consultato il 10 novembre 2026.
- ↑ Risposta in frequenza con ESS, su SillanumSoft. URL consultato il 10 novembre 2026.
- ↑ Equalizzazione ambientale, grafica e parametrica, su SillanumSoft. URL consultato il 10 novembre 2026.
- ↑ Misuratore ZRLC, su SillanumSoft. URL consultato il 10 novembre 2026.
- ↑ Incertezza di misura e Monte Carlo, su SillanumSoft. URL consultato il 10 novembre 2026.
- ↑ Interfacce audio e driver, su SillanumSoft. URL consultato il 10 novembre 2026.
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