Elektrik Mühendisliği İlkeleri
Signal Jeneratör Band'in Yüksek frekanslı Devre Testi Üzerine Etkisi
Table of Contents
Signal Jeneratör Band'in Yüksek Lisanslı Devre Testi
Modern elektronik, test sonuçlarının gerçek test kurulumlarını doğrudan belirleyen bir cihazdır, birçok mühendis test (DUT) ile cihazın üzerinde yoğunlaşırken, sinyal jeneratörü sınırlamalarını maske veya abartma davranışını ortaya çıkarabilir.
Signal Jeneratör Band'ı Yüksek Lisanslık Bir Metinde Tanımlamak
Band genişlik, sinyal nesil açısından, jeneratörün belirtilen amplity düzlüğü, faz lineerliği ve ⁇ saflığı ile bir sinyal üretebileceği sürekli frekans aralığına atıfta bulunur. yüksek frekanslı devreler için - 6 GHz'ye kadar uzanan dalga aralığına kadar uzanan dalgalar - jeneratör sadece genişleyen sinyallerin temel frekansına ulaşmamalıdır, ayrıca tam olarak harmonikler ve geçici olaylar için bir jeneratör.Bir jeneratör için derece olarak, 6 GHz genişliği 6 GHz'ye kadar temizlenebilir, ancak mod genişliğine kadar yüksek bant genişliğine sahip olmalıdır.
Ayrıca ham frekans kapsamı ve kullanılabilir modulation bant genişliği arasında ayrım yapmak önemlidir. Birçok modern vektör sinyali jeneratörleri geniş taşıyıcı frekansı aralıkları sunar ancak sonlu bir bazband I/Q modulation (128 MHz, 256 MHz, 1 GHz, vb.) Kontrollü anahtarlama bileşenleri, güç yükselteçleri veya filtreler gibi geniş bant genişliğini test ederken, gerekli sinyal spektrumlarını bozmadan geçmek için yeterli olmalıdır.
Signal Band genişleyenler DUT ve Ölçümü
Yeterli bant genişliği olan bir sinyal jeneratörü yüksek frekanslı bir devreye bağlı olduğunda, birden fazla ölçüm çalışması ortaya çıkabilir. Bu hatalar genellikle DUT nonlinearities veya gürültü için yanılır, gereksiz yeniden tasarım çabalarına yol açar.
Signal Fidelity ve Waveform Distortion
Narrow bant jeneratörleri hızlı bir şekilde yükselemez veya dar pullar. Örneğin, 1 GHz bant genişliği, bu bozuk sinyallerin güvendiği 100 ps dijital pul üretemez; ortaya çıkan dalgalar DUT'ye uyum sağlayacaktır.
Impedance and S-Parameter Ölçüm Hataları
Birçok yüksek frekanslı ölçüm (S-parametreler, dürtüsel süpürücüler) bilinen bir referans sinyaline güveniyor.Eğer jeneratörün çıkışı bant genişliğine (kapıya veya trans-line etkiler) göre büyük sapmalara yol açıyorsa, bu da bozuk vektör ağı analiz eden fazları da özellikle düşük devreler için fark edilir.
Faz Gürültü ve Spetral Saflık Endişeleri
Band genişliği jeneratörün iç osilatör tasarımı ile yakından ilgilidir. Wideband jeneratörleri genellikle frekans sentez tekniklerini kullanabilir (YIG oscillators, DDS, PLLs) sabit bir frekans aralığı için tasarlanmış olan yüksek çözünürlükte, jeneratör 20 GHz'de bir taşıyıcı üretmek için bant genişliğine sahip olsa da, 10 MHz'in ötesindeki gürültü ve bozulma özelliklerine karşı dengeleme aşamasındaki gürültüyü dengelemek için gerekli olan yüksek olabilir.
Band Wide Limitasyonların Gerçek Dünya Sonuçları
Pratik etkisini göstermek için, altmış jeneratörün kusurlu sonuçlara yol açtığı bu ortak test senaryolarını düşünün.
Test Wideband Power Amplifiers
3-3.8 GHz (5G n78 bandı) kapsamak için tasarlanmış bir güçlendiricisi için, jeneratörün I/Q bant genişliği ile sınırlı görünebilir, ancak modern 5G sinyalleri genellikle yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek olacaktır.
Radar Pulse Characterization
Radar sistemleri, X-band (8-12 GHz'de çalışan son derece kısa pulslara güveniyor. 1 GHz bant genişliğine sahip A jeneratörü sadece 350 ps civarında yükselebilir, bu da X-band (8-12 GHz modüllerinde çok yavaştır).
Yüksek Hızlı Dijital Etkileşim Analizi
Yüksek hızlı dijital tasarım (örneğin, PCIe Gen 5 32 GT /s) için, göz diyagramı testi, jeneratörün kendi bant genişliği sınırlamalarından yararlanabilecek bir sinyal jeneratörü gerektirir.Bu sanatifact'den kaçınmak için temel veri oranı.If the jeneratörün bant genişliği 20 GHz'nin altındaysa, göz aşırı jitter ve kapatma, DUT'den değil, jeneratörün kendi bant sınırlamalarından yararlanmalıdır.
[FONT:0)Key Insight:[Dönetici:[Dönetici:0)[Gönetici:[Dönetici: 0 ) Bu, jeneratörün ölçümde en az 3-5 kez en yüksek sinyal bileşeni olması gerektiği, temel bir taşıyıcı, bir modulation sideband veya bir pulsiyon kenardır.
Test Uygulamanız için Doğru Signal Jeneratör Band'ı seçin
Uygun jeneratörü seçmek DUT'un işletim frekansını, gerekli sinyallerin türünü ve kabul edilebilir ölçüm belirsizliklerini gerektirir. Aşağıda anahtar karar faktörlerini kırıyoruz.
Frekans Aralığı vs. Instantaneous Band geniş
Bazı jeneratörler geniş frekans aralığı sunar (örneğin, 100 kHz'ye 67 GHz'ye kadar) ancak sınırlı modulation (örneğin, 2 GHz) ile sınırlı sayıda vektör sinyali (VSGs) için bu, 2 GHz veya daha fazla uzatma bant genişliği içeren geniş bant genişliği sağlar.If your testing contains and wideband signal keys.
Signal Supreme Gereksinimler
Band geniş sık sık faz gürültü ve harmonik bir bozulmaya karşı ticaret yapar. Geniş bantlı DDS tabanlı jeneratör mükemmel bir düzelme olabilir, ancak daha yüksek titiz bir bant genişliğine sahip olabilir. - Battrase oscillator hem olağanüstü faz gürültüyü olabilir, ancak sınırlı ayar aralığı. hassas alıcı testi için, sinyal jeneratörü ilgili denge frekanslarında düşük maliyetli bir şekilde düşük frekanslılara sahip olmalıdır.
Güç ve Seviye Tespit
Frekans arttıkça, jeneratörün çıktı gücü tipik olarak kapalıdır. Belirtilen çıktı gücü genellikle sadece belirli bir bant genişliği içinde garanti edilir. Örneğin, jeneratör 20 GHz'ye kadar +10 dBm sağlayabilir; ancak sadece 0 dBm 40 GHz'de güç seviyesinin, DUT'un giriş gereksinimleriniz için yeterli olduğundan emin olun, özellikle de dış kanallarını kullanırken.
Ölçme Araçları ile Uyumluluk
Modern test kurulumları genellikle bir sinyal jeneratörü ve bir vektör ağı analizör veya spektrum analizörü kullanır. Cihazların senkronizasyonu (freze, faz, tetikleyici) temeldir. jeneratörün bant genişliği ve frekans çözünürlüğü, analiz cihazının yeteneklerini eşleştirerek, jeneratörün hıza sürekli olarak hızlanma yeteneği.
Yüksek Lisans Testleri için Signal Jeneratör Türlerinin Karşılaştırması
Farklı jeneratör mimarisi, belirli uygulamaları uygun farklı bant özellikleri sunar.
Analog RF Signal Jeneratörleri
Bu geleneksel jeneratörler geniş bir frekans aralığı üzerinde saf sine dalgalar üretir (örneğin, 9 kHz ila 6 GHz). Tipik modulation bant genişliği ile sınırlı, analog AM/FM/PM. Basit LO için en iyi, taşıyıcı ve hassas testler için uygun değildir.
Vector Signal Jeneratörs
VSGs, bir I/Q modüllator ile RF sentezleyiciyi birleştirir, tanımlanmış bir bant genişliği üzerinde rastgele dalgalama nesline izin verir (yaklaşık 80 MHz ila 1 GHz). 4G/5G, WLAN ve radar dalgaform testi için modeller arayın. daha geniş bant genişliği için, birkaç GHz'ye kadar, dışsal dalgaform jeneratörleri kullanarak (sihirleri kullanarak).
Arbitrary Waveform Jeneratörs
Kahkahalar yüksek bant genişliği ile temel bant sinyalleri üretir (örneğin, 1 GHz analog çıkış genişliği) ancak bir I/Q mixer veya VSG kullanarak RF'ye kadar monte edilmelidir. Bazı üfürücüler birkaç GHz ile sınırlı doğrudan RF çıktı yeteneklerine sahiptir.
Pulse and Pattern Jeneratörs
Kesin pul ve dijital model nesli için özelleşmiştir. bant genişliği genellikle yükselme/har zamanı olarak belirtilmiştir (< 50 ps for high- speed models). Radar, zaman-domain reflectometry ve yüksek hızlı dijital test. genel olarak için uygun değil, tam zamanlı sinyal gereksinimleri için.
Wideband Yüksek Lisans Testi için Pratik Yönler
İdeal bir jeneratörle bile, test kurulumu dagrad bant genişliğini azaltabilir. Bu faktörlere dikkat edin.
Cabling veups
Yüksek kaliteli, uyumlu kobiyal kablolar maksimum frekans için derecelendirilmiştir. mm- dalga frekanslarında (above 30 GHz), kısa bir zayıf kablo bölümü bile önemli bir değerlendirme ve faz bozulması sağlar. jeneratör ve DUT farklı bağlantı türlerini kullanır (örneğin WR-28).
Attenuation and Leveling
Geniş bant jeneratörleri genellikle dış attanatörlerin hassas güç seviyelerini belirlemelerini gerektirir.Bu attenuators kendi frekansı yanıtlarına sahiptir; Anahtarlamalarınız üzerindeki belirli düzlüğü kullanarak modeller kullanabilir. Step attenuators geçiş geçicilerini sunabilir; çünkü süpürücüler sabit bir ped kullanabilir.
Kalibrasyon ve De-embedding
Jeneratörün iç yolunu içeren kapsamlı bir kalibrasyon önemlidir. Birden fazla frekansta çıktıyı doğrulamak ve kablo ve fikstür kayıpları için telafi etmek için bir güç sayacı kullanın.In modated Signal, a calibration of their6.9, stage wske, quadrature error) performans.
Sıcaklık ve Drift
Yüksek frekanslı bileşenler sıcaklık duyarlıdır. jeneratörün iç frekans referans stabillerine kadar ısıtmasına izin verin. kritik ölçümler için, düşük yaşlanma ile dış 10 MHz referansları kullanın. Çıktı gücü zamanla izleyin ve gerektiğinde yeniden-zero the powermeter as needed.
Future Trends: Band Wide Gereksinimler ve Jeneratörler
6G'ye kadar kablosuz teknoloji ilerledikçe, ticari uygulamalar, yüksek hızlı DAC'ler (60+ GS /s) ile birlikte sinyal bantlı çok geniş bant genişliği üretebilen, düz yanıt ile sabitlenmiş jeneratörler üretebilecektir.
Test mühendisleri için, bu gelişmeler hakkında bilgi sahibi olmak önemlidir. Organizasyonlar, [[GÖRÜT:0)Keysight sinyal jeneratörü ([Dönder: 1)Rohde & Schwarz jeneratörleri[Dönderler ve uygulamalar üzerinde geniş kaynaklar sağlar. ek olarak, yüksek frekanslı ölçüm teknikleri üzerinde IEEE kağıtları kalibrasyon ve hata düzeltmeye ([Dönder:)[Dön bant genişliği Signal Generation ve ölçüm[FLT:)
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Bir sinyal jeneratörünün genişliği yüksek frekanslı devre testlerinde hafif olarak alınması için bir özellik değildir. Doğrudan sinyal sadakatini etkiler, ölçüm doğruluğunu etkiler ve DUT'daki performans anomalilerini tespit etme yeteneği. Yeterli bant genişliği arttıkça, kanallamanın nüanslarını anlamak, iletişimde güvenilir testlerin elde etmek, radar ve yüksek hızlı dijital sistemlerle daha kritik hale gelecektir.
[FONT:0) Hatırlayın:[Dönetici:0) Jeneratör sizin testinizin sesidir.Eğer bu ses kısıtlanırsa, hikayenin sadece bir kısmını söyleyebilir.