あ 信号発生器 あらゆる研究室が依存する唯一の試験装置です, しかし、その出力品質は当然のことと思われがちです. 私は、エンジニアが何日もかけて回路のバグを追跡し、そのバグが発電機の出力にノイズが発生することを発見したのを見てきました。. 情報源を信頼しなくなった瞬間, その後のすべての測定値を信頼しなくなる.
現実には、信号発生器はドリフトします, 歪ませる, オシロスコープの簡単なチェックでは必ずしも明らかではない方法で、偽のコンテンツが混入します。. これらのエラーの原因とその修正方法を理解すると、無駄なトラブルシューティングにかかる時間を節約できます。.
信号発生器が実際に故障する場所
ほとんどの失敗は 3 つのカテゴリに分類されます: 振幅誤差, 周波数ドリフト, およびスプリアス出力.
振幅誤差は通常、出力減衰器の磨耗によって発生します。. メカニカルステップアッテネータ, 古い発電機ではよくあること, 数千サイクル後に接触抵抗が発生する. 結果は、レベルが 10 分の 1 dB ずれており、ゲイン測定や受信機感度テストを無視するのに十分です。. ソリッドステート減衰器はこれを解決しますが、低レベルで独自の非線形性が生じます。.
周波数ドリフトは、内部基準発振器が経年劣化すると発生します。. 典型的な TCXO (温度補償水晶発振器) 年間 1 ～ 2 ppm の変動. のために 1 GHz信号, つまり 1 ～ 2 kHz の誤差です. 狭いフィルター通過帯域を達成する必要がある場合, そのドリフトは、テスト信号がテスト対象デバイスの応答の外側に完全に到達することを意味する可能性があります.
スプリアス出力は電源ノイズから発生します, 内部クロック高調波, またはシールドが不十分. –60 dBc のスプリアス信号は広帯域測定には影響しない可能性があります, ただし、受信感度テストの場合, このスプリアスによりフロントエンドの感度が低下し、誤った合格/不合格の結果が得られる可能性があります。.
製品紹介: 実際の研究室向けに構築された信号発生器
適切に設計された信号発生器はクリーンなリファレンスから始まります. オーブン制御の水晶発振器を使用するユニットを探す (OCXO) 基本的な TCXO ではなく. OCXO は、全温度範囲で周波数を ±5 ppb 以内に維持します。これは、標準の TCXO よりも 2 桁優れています。. 外部同期が必要なアプリケーションの場合, ある 10 MHz リファレンス入力および出力により、複数のジェネレーターを共通のルビジウムまたは GPS 規律ソースにロックできます。.
出力ステージも同様に重要です. 最新の信号発生器では、閉ループ電力検出機能を備えたソリッドステート レベリング ループを使用する必要があります。. これにより、減衰器の誤差と温度ドリフトがリアルタイムで補正されます。. 出力レベルの不確かさは、-120 dBm ～ -120 dBm の範囲で ±0.5 dB 未満である必要があります。 +10 全周波数範囲にわたるdBm. 電子ステップアッテネータ搭載 0.1 dB 分解能により、メカニカルスイッチの信頼性の問題を引き起こすことなく、細かい制御が可能になります。.
位相ノイズは、ラボグレードと趣味の機器を区別する隠れた仕様です. で 20 からの kHz オフセット 1 GHzキャリア, –140 dBc/Hz 未満の位相ノイズは、本格的な RF 作業のしきい値です. これは狭帯域受信機をテストする場合に重要です, レーダーシステム, 近接ノイズが弱い信号を隠すあらゆるアプリケーション.
スイープ機能は柔軟である必要があります, 思いつきではない. 優れたジェネレーターは線形性を提供します, 対数, プログラム可能な滞留時間によるリストスイープ. トリガーオプション - 外部, 内部, または手動 - スイープを他のテスト機器と同期させます. 自動テストシステム向け, gpib, イーサネット, USB インターフェースがすべて利用可能である必要があります, 業界標準に一致する文書化されたコマンドセットを使用.
ついに, ユーザーインターフェイスは効率性にとって重要です. 物理テンキーとロータリーエンコーダーは、タッチスクリーンのみを使用するよりも頻繁なパラメーター変更を高速に実行できます。. 一般的なセットアップのレジスタの保存/呼び出しにより、セットアップ時間を短縮し、手動入力エラーを排除します.
きれいなものを与えるとき, 安定した信号をデバイスに送信します, あなたは結果を信頼します. その信頼は、再現性を考慮して設計された信号発生器から始まります。, データシート上のスペックだけではなく.
詳細については, 訪問 Jetronl の Web サイト: https://www.jetronlinstrument.com/.