А генератор сигналов это единственное испытательное оборудование, на которое полагается каждая лаборатория, тем не менее, качество его продукции часто воспринимается как нечто само собой разумеющееся.. Я видел, как инженеры целыми днями искали ошибку в схеме, которая оказывалась шумным выходным сигналом генератора.. Момент, когда ты перестанешь доверять своему источнику, после него перестаешь доверять каждому измерению.
Реальность такова, что генераторы сигналов дрейфуют, искажать, и вводить ложный контент способами, которые не всегда очевидны при быстрой проверке осциллографом.. Понимание причин этих ошибок и способов их устранения экономит часы, потраченные на поиск и устранение неисправностей..
Где на самом деле не работают генераторы сигналов
Большинство неудач делятся на три категории: амплитудные ошибки, дрейф частоты, и ложные результаты.
Ошибки амплитуды обычно возникают из-за износа выходного аттенюатора.. Механические ступенчатые аттенюаторы, часто встречается в старых генераторах, развивать контактное сопротивление после тысяч циклов. В результате получается уровень, отклоняющийся на несколько десятых дБ, чего достаточно, чтобы сбросить измерения усиления или тесты чувствительности приемника.. Твердотельные аттенюаторы решают эту проблему, но вносят собственные нелинейности на низких уровнях..
Дрейф частоты происходит, когда внутренний опорный генератор стареет.. Типичный TCXO (кварцевый генератор с температурной компенсацией) дрейфует на 1–2 ppm в год. Для 1 ГГц сигнал, это погрешность 1–2 кГц. Когда вам нужно попасть в узкую полосу пропускания фильтра, этот дрейф может означать, что ваш тестовый сигнал полностью выходит за рамки реакции тестируемого устройства..
Ложные выходные сигналы возникают из-за шума источника питания., гармоники внутренних часов, или плохая защита. Паразитный сигнал с уровнем –60 дБн может не помешать измерениям в широкополосной сети., но для проверки чувствительности приемника, этот шпор может снизить чувствительность входной части и дать вам ложный результат «прошел/не прошел».
Введение продукта: Генератор сигналов, созданный для реальных лабораторий
Правильно спроектированный генератор сигналов начинается с чистого опорного сигнала.. Ищите устройство, в котором используется кварцевый генератор, управляемый духовкой. (ОСХО) а не базовый TCXO. OCXO удерживает частоту с точностью до ±5 частей на миллиард при повышении температуры — на два порядка лучше, чем стандартный TCXO.. Для приложений, требующих внешней синхронизации, а 10 Вход и выход опорного сигнала МГц позволяют синхронизировать несколько генераторов с общим рубидиевым или GPS-источником..
Выходной каскад имеет не меньшее значение.. Современный генератор сигналов должен использовать полупроводниковый контур выравнивания с замкнутым контуром определения мощности.. Это исправляет ошибки аттенюатора и температурный дрейф в реальном времени.. Погрешность выходного уровня должна быть ниже ±0,5 дБ в диапазоне от –120 дБм до +10 дБм во всем диапазоне частот. Электронные ступенчатые аттенюаторы с 0.1 Разрешение в дБ обеспечивает точный контроль без проблем с надежностью, присущих механическим переключателям..
Фазовый шум — это скрытая характеристика, которая отличает лабораторное оборудование от любительского оборудования.. В 20 смещение кГц от 1 ГГц несущая, Фазовый шум ниже –140 дБн/Гц является порогом для серьезной радиочастотной работы.. Это важно для тестирования узкополосных приемников., радиолокационные системы, и в любых приложениях, где шум вблизи маскирует слабые сигналы.
Функциональность развертки должна быть гибкой, не второстепенная мысль. Хороший генератор предлагает линейную, логарифмический, и список разверток с программируемым временем задержки. Варианты запуска — внешние, внутренний, или вручную — позволяет синхронизировать развертки с другим испытательным оборудованием.. Для автоматизированных тестовых систем, ГПИБ, Ethernet, и USB-интерфейсы должны быть доступны, с документированным набором команд, соответствующим отраслевым стандартам.
Окончательно, пользовательский интерфейс имеет значение для эффективности. Физическая цифровая клавиатура и поворотный энкодер позволяют быстрее менять параметры, чем только сенсорные экраны.. Регистры сохранения/вызова для общих настроек сокращают время настройки и исключают ошибки ручного ввода..
Когда кормишь чистым, стабильный сигнал на ваше устройство, ты доверяешь результату. Это доверие начинается с генератора сигналов, разработанного для обеспечения повторяемости., не просто характеристики в таблице данных.
Для получения дополнительной информации, посещать сайт Джетронл: https://www.jetronlinstrument.com/.