Questa guida di l'applicazione descrive u principiu di basa di l'analisi di a rete di bassa frequenza attraversu l'intruduzione di l'analizzatore di rete. Quì avemu principarmenti intruduce a misura simplicità di i dispusitivi 2-port di bassa frequenza, tecnulugia di rilevazione d'alta impedenza è grande misura di attenuazione.

Configurazione di misura di basa di 50 Ω DUT

Prima, per a cunfigurazione di l'utilizazione di l'analizzatore di rete à bassa frequenza per misurà e caratteristiche di trasmissione di i dispositi 2-port, introducemu brevemente u metudu di cunnessione di i dispositi tipici in prova. U primu casu hè di misurà e caratteristiche di risposta di trasmissione di i dispositi 50 Ω, cum'è filtri è cavi. A Figura 2 mostra a cunfigurazione di tali teste utilizendu u portu di prova di fase di guadagnu di l'instrumentu. U receptore r-channel (VR) hè utilizatu per misurà a tensione di output di a surgente di eccitazione à l'impedenza di u sistema 50 Ω (a tensione di u signale d'ingressu di a linea di trasmissione 50 Ω), è u receptor t-channel (VT) hè Adupratu per misurà a tensione di u segnu di output dopu a trasmissione à traversu u dispusitivu testatu, è dopu u strumentu calcula u rapportu di tensione misurata (VT / VR) per ottene u coefficient di trasmissione S21.

A Figura 3 mostra a cunfigurazione di a misurazione cù u portu di prova di u parametru S di l'instrumentu. Ci hè parechje ponti direzionali integrati daretu à u portu di teste di parametru S, per quessa, ùn ci hè bisognu di utilizà u separatore di putenza in a cunfigurazione di misurazione di l'accessu esternu in a Figura 2. In a maiò parte di i casi, u portu di prova di parametru S hè utilizatu per misurà. e caratteristiche di risposta di trasmissione di i dispositi 50 Ω. Tecnulugia Shide: principiu di misurazione di capacità - paràmetri di prova Capitulu 8} A figura 3 hè a cunfigurazione di a misurazione cù u portu di prova di u paràmetru S di u strumentu. Ci hè parechje ponti direzionali integrati daretu à u portu di teste di parametru S, per quessa, ùn ci hè bisognu di utilizà u separatore di putenza in a cunfigurazione di misurazione di l'accessu esternu in a Figura 2. In a maiò parte di i casi, u portu di prova di parametru S hè utilizatu per misurà. e caratteristiche di risposta di trasmissione di i dispositi 50 Ω.

Per a prova di e caratteristiche di risposta di trasmissione di a maiò parte di i dispositi 50 Ω, utilizate u portu di prova di parametru S di u strumentu. Tuttavia, per a misurazione di grandi dispusitivi di attenuazione, per esempiu, quandu si misura l'impedenza di u cunvertitore DC - DC è un condensatore di bypass di grande capacità cù solu livellu di milliohm, hè di solitu necessariu aduttà u metudu di misurazione di shunt thru. Questa misurazione di e caratteristiche di risposta di trasmissione deve esse misurata utilizendu u portu di prova di fase benefica di l'instrumentu piuttostu cà u portu di prova di parametru S. In questu casu, a struttura di terra semi flottante di u ricevitore di u portu di prova di fase di guadagnu pò evità l'errore di misurazione in a gamma di frequenze bassu, chì hè causatu da u ciclu di messa à terra di u cable di prova trà a fonte di segnali di eccitazione è u ricevitore (discrittu in dettaglio). dopu).

Fig. 2 cunfigurazione di misurazione per a misurazione di u coefficient di trasmissione di u dispositivu 50 Ω in prova cù u portu di prova di fase di guadagnu

Fig. 3 cunfigurazione di misurazione per a misurazione di u coefficient di trasmissione di u dispositivu 50 Ω in prova cù u portu di test di parametru S

Cunfigurazione di basa di misura

DUT non 50 Ω, exemple 1

I dispusitivi à 2-portu di bassa frequenza anu generalmente una impedenza non-50 Ω, è u circuitu di l'amplificatore di bassa frequenza hè un esempiu tipicu. A Fig. 4 hè un esempiu di cunfigurazione di misurazione per a misurazione di e caratteristiche di risposta di frequenza di un amplificatore di freccia bassa utilizendu un portu di prova di fase di guadagnu. L'impedenza d'ingressu di u dispusitivu in prova hè assai alta, è u portu di output hè cunnessu à una carica ZL non-50 Ω. Sicondu i requisiti di l'applicazione pratica, l'impedenza di carica ZL pò esse carica resistiva o carica di reattanza.

U paràmetru per esse misuratu hè a funzione di trasferimentu di tensione da u portu di input à u portu di output di u dispusitivu in prova, vale à dì / out / / in. Differenti da a misurazione di u coefficient di trasmissione di u dispusitivu 50 Ω mostratu in Fig. Fig. 2, u ricevitore r-channel (VR) misura direttamente u voltage AC nant'à l 'impedance input Zin di u dispusitivu pruvatu cù un mètudu dittizzioni high impedance, piuttostu cà misurà u voltage nant'à u sistemu impedance 3 Ω. Utilizendu a rilevazione di alta impedenza, a tensione di output (VOUT) pò esse misurata senza affettà a carica di u dispusitivu in prova.

According to the required maximum measurement frequency, the input impedance of the probe, the input capacitance of the probe, etc. (which will be introduced later), the high impedance measurement receiver of the instrument can be connected with the tested device with a coaxial measurement cable or a 10:1 passive probe. When using coaxial test cable, a T-lînia can be used at the r-channel detection point. In order to compensate the frequency response and phase error between two probes / test cables, it is necessary to calibrate the through response by placing the probe point connected with T channel on the TPI test point, and then measuring.

Figura 4 cunfigurazione di l'amplificatore di misurazione cù u portu di fase di guadagnu (frequenza di misurazione massima finu à 30 MHz)

Se vulete misurà a risposta di frequenza di l'amplificatore à una freccia di misurazione sopra 30 MHz, o avete bisognu di utilizà una sonda cù una capacità assai chjuca per misurà l'amplificatore, utilizate una sonda attiva per misurà u portu di prova di u parametru S di l'instrumentu. cum'è mostra in a figura 5. Differenti da a cunfigurazione in a figura 4, a misurazione di u rapportu quì hè basatu annantu à l'impedenza di 50 Ω di u receptore R1 in u strumentu, è a calibrazione di a risposta diretta deve esse realizata in u puntu di prova TP1 per esse currettamente. misurate a funzione di trasferimentu di tensione / out / / in. Se a calibrazione di a risposta attraversu ùn hè micca realizata (o l'alimentazione ùn hè micca cunnessa, cum'è mostra in Figura 5), ​​u guadagnu misuratu serà 6 dB più altu ch'è u valore currettu perchè a tensione AC. misurata da u ricevitore di riferimentu internu 50 Ω hè solu a mità di VIN.

Quandu si misura in una gamma di alta frequenza di più di decine di MHz, cunnetta un feedthrough 50 Ω à u portu di ingressu di u dispusitivu in prova pò impedisce l'onda stazionaria causata da a discrepanza di impedenza trà l'impedenza 50 Ω di l'instrumentu è l'alta input. impedenza di u dispusitivu sottu test. Tuttavia, culligamentu di u feedthrough formanu un shunt signal path trà u cunduttore cintrali è u grounding di u cable di misurazione, chì pò pruduce errori di misurazione riguardanti lu loop grounding quandu misurà Attenuators grande (cum'è CMRR è PSRR), cusì attente deve esse pagatu . Se cunsiderà strettamente, hè megliu micca di cunnette feedthrough.

Figura 5 cunfigurazione di l'amplificatore di misurazione cù u portu di prova di i parametri S è a sonda attiva (frequenza di misurazione massima finu à 30 MHz)

DUT non 50 Ω, exemple 2

Fichi. Les figures 6 et 7 sont des exemples de configuration pour mesurer un dispositif à 2 ports, et l'impédance d'entrée et de sortie du dispositif varie de centaines de Ω à 1 ou 2 K Ω. L'applicazioni tipiche sò i filtri passivi di bassa frequenza, cum'è i filtri ceramichi è i filtri LC. In questi esempi, l'impedenza di l'impedenza pò esse ottenuta cunnessu solu una resistenza di serie. A Figura 6 mostra a cunfigurazione di a prova utilizendu u portu di prova di fase di guadagnu. U rapportu VT / VR hè u coefficient di trasmissione di l'impedenza di u sistema 1 K Ω.

In a misurazione di certi filtri, hè necessariu di cunnette un condensatore di carica CL in parallelu cù a resistenza di carica prima di pruvà. Per impediscenu l'influenza nantu à i paràmetri caratteristiche di u filtru in a misurazione, a capacità di input di a sonda d'alta impedenza deve esse assai bassu. Dunque, u ricevitore di u canale t d'alta impedenza deve esse cunnessu cù una sonda passiva 10: 1 cù una capacità di input di circa 10 PF. Altrimenti, se u dispusitivu in prova hè sensibile à a carica capacitiva, deve esse misurata nantu à u portu di prova di parametru S di l'instrumentu cù una sonda attiva. Per piacè vede a cunfigurazione di l'amplificatore di misurazione mostrata in Figura 5.

I risultati di misura equivalenti ponu esse ottenuti usendu a resistenza interna di 50 Ω di u t-channel invece di a sonda d'alta impedenza, è cunnetta un altru resistor matching cum'è mostra in Fig. sonda ùn serà micca introduttu in u canali T. Tuttavia, sta cunfigurazione ùn hè micca adattata per a misurazione di filtri cù un altu rapportu di reiezione, perchè a resistenza di currispondenza di serie riducerà a gamma dinamica di a misura. In questu casu, a gamma dinamica diminuisce da 7 * log (20 / 50) = 1000 dB.

Fig. 6 cunfigurazione di misurazione di filtru passivu se cun sonda d'alta impedenza (quandu u dispusitivu testatu ùn hè micca assai sensibile à a carica capacitiva)

Figura 7 cunfigurazione di misurazione di filtru passivu se utilizendu u portu d'ingressu di l'instrumentu 50 Ω

Aduprate a sonda per misurà direttamente nantu à u circuitu

U sicondu esempiu di applicazione hè di utilizà a sonda per misurà direttamente nantu à u circuitu. Prima, misurate e caratteristiche di risposta di frequenza di u circuitu o di u dispusitivu trà dui punti di prova nantu à u circuitu di circuitu pruvatu. Fig. 8 mostra cumu si misurà e caratteristiche di risposta di frequenza di u modulu di circuitu 2 utilizendu u portu di prova di fase di guadagnu. Utilizendu duie sonde d'alta impedenza per detectà in i punti di prova TP1 è TP2, e caratteristiche di risposta in frequenza di u modulu di circuitu 2 ponu esse misurate direttamente.

Simile à a cunfigurazione di l'amplificatore di misurazione in a Figura 4, quandu cunnessu u ricevitore d'alta impedenza di l'instrumentu cù u dispositivu testatu, u cable di prova coaxial o a sonda passiva 10: 1 deve esse selezziunata currettamente secondu a frequenza massima di prova, l'impedenza di input. di a sonda è a capacità di input di a sonda.

Figura 8 misurazione di u dispusitivu in prova nantu à u circuitu cù u portu di prova di fase di guadagnu è duie sonde d'alta impedenza (frequenza di prova massima finu à 30 MHz)

A frequenza massima di prova di l'analizzatore di rete vettoriale e5061b} portu di prova di fase di guadagnu hè 30 MHz. Se a frequenza di usu di a sonda per misurà i dispositi nantu à u circuitu supera i 30 MHz, a suluzione hè di cunnette una sonda attiva à u portu di prova di u parametru S, è dopu compie a misurazione in dui passi cum'è mostra in a Figura 9.

Prima, u puntu di sonda attiva hè nantu à u puntu di misurazione TP1 per misurà e caratteristiche di risposta di u modulu di circuitu 1, è i risultati di a misurazione sò almacenati cum'è piste di registru. Poi misurate e caratteristiche di risposta generale di i moduli di circuitu 1 è 2 nantu à u puntu di misurazione TP2, è guardà i risultati di a misurazione cum'è piste di dati. Infine, pudemu usà l'instrumentu per calculà a traccia di dati / traccia di registru per ottene e caratteristiche di risposta in frequenza di u modulu di circuitu 2.

Se u puntu di sonda hè calibratu prima nantu à u puntu di misurazione TP1, è dopu u puntu di sonda hè misuratu nantu à u puntu di misurazione TP2, i risultati di misurazione equivalenti ponu ancu esse ottenuti. In questu modu, e caratteristiche di risposta di u modulu di circuitu 2 relative à u puntu di riferimentu TP1 ponu esse ottenute direttamente senza aduprà a funzione di operazione di trajectoria.

Se e caratteristiche di output di u dispusitivu in prova à u puntu TP2 sò sensittivi à a capacità di u puntu TP1, e cundizioni di u dispusitivu in prova in u sicondu passu seranu ligeramente sfarente da u primu passu, è ci saranu errori in a misurazione finale. risultati ottenuti da u calculu di i risultati di misurazione di sti dui passi. Per minimizzà l'errore di misurazione, cum'è mostra in Fig. 9, solu in u sicondu passu di a misurazione, hè necessariu di cunnette una capacità virtuale C2 chì u valore di capacità hè apprussimatamente equivalente à a capacità di input di a sonda attiva. Una di l'applicazioni di stu metudu di compensazione di capacità hè di utilizà u metudu di misurazione in dui passi sopra per misurà u margine di fase di l'amplificatore operativu à alta velocità. Introduceremu un esempiu di misurazione attuale più tardi.

Figura 9 Dispositivi di misurazione in un circuitu chì utilizanu una sonda d'alta impedenza (frequenza massima di prova finu à 30 MHz)

Se l'impostazione di larghezza di banda (ifbw) per a misurazione di bassa frequenza

Cumu stabilisce ifbw (larghezza di banda di frequenza intermedia) in a misurazione hè unu di i prublemi cumuni incontrati da parechji utilizatori di l'analizzatore di rete di bassa frequenza. Un ifbw più largu hè generalmente utilizatu per a misurazione di alta frequenza per ottene una velocità di scansione più veloce, ma un ifbw più strettu hè necessariu per a misurazione di bassa frequenza per evità errori di misurazione causati principalmente da lo feedthrough. Pigliendu un dispositivu cù una grande attenuazione cum'è un esempiu, assumendu chì a frequenza iniziale di a misurazione hè 1 kHz è l'ifbw hè 3 kHz, u picculu signalu attenuatu da u dispusitivu in prova serà cunvertitu in un signalu di frequenza intermedia (se) è pò passà per u filtru IF di u ricevitore. À questu tempu, ci sarà un prublema. Comu mostra in a Figura 10, a freccia di u segnu di fuga (LO feedthrough) di l'oscillatore lucale hè ancu assai vicinu à a freccia IF, è pò ancu passà per u filtru IF, chì pruvucarà risultati di misurazione di a risposta di frequenza falsa.

A Figura 11 mostra i risultati di a misurazione di un attenuatore 60 dB misuratu cù u portu di prova di fase di guadagnu di e5061b. A putenza di u segnu di misurazione hè - 10dBm, a frequenza di partenza di a misura hè 1kHz, ifbw hè stabilitu à 3kHz, è l'attenuatori di u canale di misurazione T è u canale di misurazione R sò impostati à 20dB. Puderete vede da i risultati di misurazioni affissati chì ci hè una risposta di misurazione erronea causata da lo feedthrough vicinu à a frequenza di partenza. Ancu quandu i dispusitivi di misurazione cum'è i filtri low-pass è a putenza di u signale RF misurata hè alta, una situazione simile accaderà.

In questu casu, a trajectoria misurata vicinu à a frequenza di partenza diventerà instabile per via di l'interferenza di Lo feedthrough chì hè assai vicinu à a frequenza di u signale RF. Per evitari questi prublemi, pudete stabilisce l'ifbw à un valore assai più bassu di a freccia di partenza (per esempiu, stabiliscenu à 1 / 5 di a frequenza di partenza), o utilizate u modu I di ifbw auto (se a larghezza di banda automatica). Quandu l'instrumentu esegue una scansione logaritmica, u valore di ifbw serà automaticamente stabilitu da strettu à largu ogni dece volte di cambiamentu di frequenza, in modu chì u tempu di scansione tutale ùn serà micca troppu longu. U modu auto ifbw di e5061b stabilisce u valore di ogni ifbw à un quintu di a frequenza iniziale di ogni banda di deci ottave cù l'aumentu di a frequenza di scansione.

Figura 10 errore di misura causatu da lo feedthrough

Fig. 11 risultati di misurazione di 60 dB attenuator (frequenza di partenza = 1 kHz, ifbw = 3 kHz è auto)

Metudu di misurazione cù sonda d'alta impedenza

U metudu di deteczione propiu hè assai impurtante per a misurazione precisa cù una sonda d'alta resistenza. Attenzioni particulari deve esse pagatu à a capacità di input di a sonda. A grande capacità di input nantu à a sonda riduce l'impedenza di input di a sonda in cundizioni di misurazione d'alta frequenza. Per esempiu, se a capacità di input (CIN) di a punta di a sonda hè 100pF, a so impedenza di input hè 15.9 K Ω (1 / (2 * pi * f * CIN)) quandu a frequenza di misurazione hè 100kHz, chì hè sempre alta impedenza. Toutefois, si la fréquence de mesure s'élève à 10 MHz, son impédance d'entrée devient 159 Ω. Per parechji casi di misurazione, sta impedenza ùn hè micca abbastanza alta. Inoltre, l'alta capacità di input di a sonda affetterà ancu i risultati di misurazione di i dispositi sensibili à a carica capacitiva, cum'è u filtru passiu, u circuitu di risonanza è certi parametri di l'amplificatore determinati da e cundizioni di capacità (cum'è u margine di fase di l'amplificatore). ). Per queste applicazioni, se l'analizzatore di rete hà un portu d'ingressu d'alta impedenza (per esempiu e5061b), hè necessariu di utilizà u metudu di rilevazione di capacità d'input bassu. U modu più simplice per cunnette u DUT durante a misurazione hè di cunnette u DUT à u portu d'ingressu d'alta impedenza di l'instrumentu utilizendu un cable coaxial (per esempiu un cable BNC cù una pinza di prova à una estremità) o una sonda passiva 1: 1, cum'è mostratu in Figura 12.

Se l'intervallu di freccia di misurazione hè più bassu di 1 MHz, è a capacità di input di a sonda cum'è una carica capacitiva ùn affetterà micca u dispusitivu in prova, stu metudu hè una bona suluzione. In cunfrontu cù a sonda passiva 10: 1, stu metudu di rilevazione 1: 1 ùn riducerà micca a gamma dinamica di misurazione, è pò avè un bonu rapportu signal-to-noise (SNR) ancu per i picculi signali. U svantaghju di stu metudu hè chì a capacità di input di a sonda serà alta per via di a superposizione di a capacità di u cable di prova è a capacità di u portu d'ingressu d'alta impedenza. Ancu s'ellu hè utilizatu un cable assai cortu, a capacità di input à a fine di u cable ghjunghje à decine di PF. Dunque, stu metudu ùn hè micca adattatu per a misurazione d'alta frequenza cù una frequenza più di 1MHz, nè per a misurazione sensibile à a carica capacitiva.

Figura 12 cable di prova coaxial o sonda passiva 1:1

Comu mostra in a Figura 13, a sonda passiva 10: 1 comunmente usata in l'oscilloscopiu pò riduce a capacità di input di a sonda. Questa sonda hè apposta per l'usu cù u portu di input d'alta impedenza. 10: 1 a capacità di input à a fine di a sonda passiva hè generalmente di circa 10PF, chì li permette di esse aduprata per a rilevazione di frequenza di misurazione più alta. Simile à l'applicazione di l'oscilloscopiu generale, s'ellu ci hè un portu di misurazione d'impedenza di alta input in l'instrumentu, hè un modu cumuni di utilizà a sonda passiva 10: 1 per a rilevazione di alta impedenza. U so svantaghju hè chì a gamma dinamica di misura serà ridutta da 20dB per l'influenza di l'attenuazione di a sonda 10: 1. Dunque, stu metudu ùn hè micca adattatu per a misurazione di signali assai chjuchi.

A sonda attiva hà una alta resistenza di input è una capacità di input assai chjuca, è perchè ci sò cumpunenti di circuitu attivu vicinu à u portu di a sonda, ùn attenuarà micca u signale misuratu, cum'è mostra in Figura 14. Per esempiu, a resistenza di input / / capacità. di 41800a sonda attiva (da DC à 50 Ω MHz) hè 100 K Ω / / 3pf rispettivamente. Inoltre, pudete cunnette un adattatore 10: 1 à a fine di a sonda per fà chì l'impedenza è a capacità di a sonda righjunghji 1 m Ω / / 1.5 PF, ma questu riducerà a gamma dinamica di 20 dB. Sè avete bisognu di misurà in un intervallu d'alta freccia di più di 30 MHz, o u dispusitivu sottu test hè assai sensibile à a carica capacitiva, ricumandemu di sceglie una sonda attiva.

Figura 13 10: 1 sonda passiva

Figura 14 sonda attiva

Separazione di i signali in a misura di u rapportu

Per misurà u coefficient di trasmissione di i dispositi 50 Ω, cum'è u filtru passiu cù l'impedenza di u sistema Z0 = 50 Ω, o u coefficient di trasmissione di i dispusitivi cù l'impedenza caratteristica Z0 di altri valori (l'impedenza di u sistema deve esse cunvertita da u circuitu currispundente) , hè necessariu di separà i signali uscita da a surgente excitation di u strumentu è li manda à u ricevitore di misurazione r-channel (signale di riferimentu) di l'instrumentu 50 Ω è u portu di input di u dispusitivu testatu rispettivamente. Se u portu di uscita di a surgente di eccitazione utilizata ùn hà micca un dispositivu di separazione di segnali integratu (per esempiu, un separatore di putenza integratu o un ponte direzionale integratu), hè necessariu aduprà un dispositivu di separazione adattatu per compie a separazione di segnali fora di u strumentu.

E5061b-3l5 hà un portu di prova S-parametru. Per a misurazione di e caratteristiche di trasmissione di a maiò parte di i dispositi 50 Ω, u portu di misurazione S-parametru pò esse usatu senza dispositivi di separazione di signale esterni. Tuttavia, in certi applicazioni chì anu bisognu di usà u portu di prova di fase di guadagnu di l'instrumentu per misurà u coefficient di trasmissione, cum'è a misurazione di l'impedenza di output di u cunvertitore DC-DC per u metudu shunt thru, hè necessariu di utilizà i dispositi di separazione di u signale esterni.

Per l'analisi generale di a rete basata nantu à a misurazione di i dispositi lineari, u requisitu più impurtante per i dispositi di separazione di segnali hè di assicurà una impedenza di output di a fonte di eccitazione di 50 Ω (corrispondenza di a fonte) durante a misurazione di u rapportu. U dispositivu di separazione di u signale più cumuni è cunsigliatu hè u separatore di putenza di resistenza duale, cù una gamma di frequenze da DC à GHz, chì pò assicurà una impedenza di output eccellente in a misurazione di u rapportu.

A misurazione di u rapportu cù u separatore di putenza mostratu in a figura 15-a hè equivalente à e duie misurazioni cumplette in a figura 15-b. a tensione AC (VO) à u puntu di ramificazione nantu à a figura 15-a pò esse cunsiderata cum'è e duie tensioni di fonte di eccitazione virtuale nantu à a figura 15-b. Cum'è mostra in a figura, l'impedenza di output di a fonte equivalente in a misura di u canali r è t-canale hè di 50 Ω, chì hè di solitu a cundizione ideale di corrispondenza di a fonte per a misura di rete 50 Ω.

Per piacè nutate chì u separatore di putenza di resistenza duale hè adattatu solu per a misurazione di u rapportu, micca per a misurazione di tensione assoluta di l'impedenza di u sistema di 50 Ω, perchè l'impedenza fisica di output di u separatore hè 83.3 Ω da a direzzione di u dispusitivu testatu, micca 50 Ω.

FIG. Misurazione di u rapportu di 15 linee di un dispositivu 50 Ω cù separatore di putenza

In più di u separatore di putenza, altri dispositi chì ponu separà i segnali sò l'accoppiatore direzionale di bassa frequenza o un distributore di putenza reattiva (accoppiamentu AC cù trasformatore), è i so dui porti di output anu un altu isolamentu (25 o 30dB). Zfdc-15-6 accoppiatore direzionale (0.03 à 35 MHz, interfaccia BNC) o distributore di putenza ZFSC (0.002 à 60 MHz, interfaccia BNC) prodotta da (minicircuits. Com) hè unu di i prudutti rapprisentanti. Ancu s'è a so frequenza massima hè solu di circa 30 MHz o 60 MHz, è a freccia di freccia bassa pò ghjunghje solu uni pochi kHz o decine di kHz, sti dispusitivi sò scelte ideali quandu a gamma di freccia pò risponde à i requisiti di l'applicazione. A causa di l'elevatu isolamentu trà i so dui porti di output, u signale riflessu da u portu d'ingressu di a parte pruvata ùn entrerà micca direttamente in u receptore di u canali r, per quessa ùn affetterà micca i risultati di a misurazione di u canali r.

Sè i dispusitivi sopra sò usati cum'è dispusitivi di separazione di signali in a misurazione di u rapportu, l'effettu di a so fonte equivalente ùn serà micca bonu cum'è quellu di utilizà un separatore di putenza doppia resistenza. Per migliurà l'effettu di l'apparizione di a fonte, hè qualchì volta necessariu di cunnette un attenuatore (circa 6 dB) trà u so portu di output è u dispusitivu in prova. U vantaghju di stu dispusitivu di separazione di u segnu nantu à u separatore di putenza hè chì a so impedenza assoluta di a surghjente di surghjente (port matching) hè 50 Ω, chì vi permette di misurà a tensione assoluta in un ambiente di 50 Ω, anche se in generale, a misura di tensione assoluta in bassa. - l'applicazioni di misurazione di frequenza ùn hè micca cusì significativa cum'è quella in l'applicazioni RF.

U valore di resistenza di i trè braccia di resistenza di u distributore di forza di resistenza cumpostu di trè resistori hè Z0 / 3. Stu separatore di putenza ùn hè micca adattatu per a misurazione di u rapportu. Sè avemu pigliatu u puntu di branca di u divisore di putenza di trè resistenze cum'è a surgente di signale virtuale (simili à u divisore di putenza di resistenza doppia), l'impedenza di output di fonte equivalente ùn hè micca 50 Ω, ma 50 / 3 = 16.7 Ω, è l'isolamentu trà u i porti di output hè bassu (solu 6dB). A menu chì l'impedenza d'ingressu di u dispusitivu in prova hè precisa à 50 Ω, l'usu di trè divisori di putenza di resistenza in a misurazione di u rapportu pruducerà un seriu errore di misurazione.

Figura 16 accoppiatore direzionale / Ponte

Figura 17 divisore di putenza di resistenza (micca applicabile à a misurazione di u rapportu)

Misurazione di grandi dispusitivi di attenuazione in a gamma di freccia bassa

Errore di misura

Per i dispositi cù una grande attenuazione misurata da l'analizzatore di rete tradiziunale di bassa frequenza, quandu a frequenza di misurazione hè sottu à 100 kHz, i risultati di a misurazione sò prubabilmente affettati da l'errori ligati à u ciclu di messa in terra di u cable di prova. Questi errori seranu evidenti quandu si misuranu CMRR è PSRR di l'amplificatore di bassa frequenza. U prublema più seriu hè l'errore causatu da a misurazione di a resistenza di schermatura di u cable (a resistenza di a treccia metallica), chì ùn pò micca esse ignorata in a gamma di freccia bassa sottu 100 kHz.

Fig. 18 hè un casu di misurà un grande dispusitivu attenuation cù un analizzatore di rete. Quandu u valore di attenuazione di u dispusitivu sottu test hè assai altu, u voltage di output Vo di u dispusitivu sottu test serà assai chjucu. Ideale, a tensione AC misurata da u receptore di misurazione VT deve ancu esse vo.

In ogni casu, in a gamma di freccia di freccia, u rumore di u modu cumunu esternu hè prubabile di entre in u ciclu di terra di u cable di prova trà a fonte d'excitazione è u receptore, cum'è mostra in a Figura 18. A caduta di tensione nantu à a resistenza RC2 di a capa di schermatura esterna di u cable di misurazione hè vc2. Siccomu a tensione misurata Vo stessu hè un picculu valore, a tensione vc2 pruvucarà l'errore di misurazione di tensione di u receptore VT, cusì u valore di attenuazione misurata finali serà sbagliatu.

Sicondu a diversa relazione di fasi trà VO è vc2, u valore di attenuazione misurata attuale pò esse più altu o più bassu di u valore d'attenuazione reale di u dispusitivu in prova. O in certi casi, ci sarà una subsidenza evidenti nantu à a trajectoria di i risultati di a misura.

Fig. 18 Errore di misurazione causatu da a resistenza di u schermu di u cable (1)

U ciclu di messa à terra di u cable di prova pruvucarà errori di misurazione supplementari in a gamma di misurazione di bassa frequenza. Pudete imaginà chì u dispusitivu in prova hà una strada di signale shunt è a so impedenza Zsh hè assai chjuca. Un esempiu tipicu hè di utilizà u metudu shunt thru per misurà l'impedenza milliohm di cumpunenti nantu à a rete di distribuzione di energia in a banda di bassa frequenza, cum'è l'impedenza di u cunvertitore DC-DC è un condensatore di bypass di grande capacità.

Ideale, u segnu di a surgente di eccitazione deve esse tornatu à u latu di a fonte di eccitazione attraversu u metale di schermatura esterna di u cable di misurazione dopu à passà per u dispusitivu sottu à a prova.

Tuttavia, durante a prova di bassa frequenza, u currente di a fonte di eccitazione flussu ancu in a capa di schermatura di u cable di prova à u latu di u ricevitore di misurazione di u canale t. Simile à u fenomenu di u rumore di u modu cumuni, u currente di eccitazione di a fonte chì scorri in a strata di schermatura di u cable di misurazione di u canale t pruducerà una caduta di tensione vc2 nantu à a resistenza RC2 di a capa di schermatura esterna di u cable di misurazione, chì pruvucarà errori in i risultati di a misurazione di u ricevitore vt. In questu casu, u valore di attenuazione misurata serà più grande di u valore di attenuazione reale di a parte pruvata.

Si deve esse nutatu chì questi errori di misurazione ligati à u ciclu di messa à terra di u cable di prova si verificanu solu in a gamma di frequenza di misurazione più bassa di 100 kHz. In a gamma di frequenze di misura più altu, l'induttanza di u cable di prova coaxial agisce cum'è un choke di modu cumuni (balun), in modu chì u currente chì causa l'errore di u risultatu di a misurazione ùn passerà per a capa di schermatura di u cable di misurazione à u latu di u VT. ricevitore.

Fig. 19 errore di misurazione causatu da a resistenza di u schermu di u cable (2)

Misurazione di grandi dispusitivi di attenuazione in a gamma di freccia bassa

Soluzioni tradiziunali

Attualmente, ci sò parechje tecniche per minimizzà l'errore di misurazione descrittu sopra. Tradizionalmente, u metudu più cumunimenti usatu hè di sleeve u picculu anellu magneticu nantu à u cable di prova o ventu u cable di prova nantu à u grande anellu magneticu per parechje volte. U circuitu equivalente cù u metudu di l'anellu magneticu hè mostratu in a Figura 20. L'anellu magneticu pò aumentà l'impedenza di u scudo di u cable di misurazione è supprime u currente chì scorri à traversu u scudo di u cable senza affettà a currente chì scorri in u cunduttore cintrali di u cable di misurazione è torna. à u latu di a fonte di eccitazione.

L'impedenza generata da l'induttanza di l'anellu magneticu stessu nantu à a strata di schermatura di u cable di misura riducerà a corrente di rumore di modu cumunu chì scorri à traversu u ciclu di messa à terra è a corrente di fonte di eccitazione chì scorri in a capa di schermatura di u cable di misurazione à u latu di u cable di misurazione. ricevitore VT. Inoltre, un anellu magneticu hè ancu utilizatu nantu à u cable di misurazione à u latu di a fonte di eccitazione per rinvià a fonte di eccitazione currente à u latu di a fonte di eccitazione attraversu a capa di scherma di u cable.

Ma in fattu, stu metudu ùn hè micca faciule da fà, perchè avemu bisognu di truvà un anellu magneticu d'alta qualità cù alta induttanza (alta permeabilità), per pudè eliminà cumplettamente l'errore in a gamma di freccia di misurazione assai bassa. Inoltre, hè qualchì volta difficiule di ghjudicà se l'anellu magneticu funziona in modu efficace, soprattuttu quandu e caratteristiche d'attenuazione di u dispusitivu in prova sò irregolari.

Per questa applicazione, u core di l'anellu chì ricumandemu hè metglas Finemet f7555g（ Φ 79 mm) 。 Per piacè riferite à www.metglas.com com.

FIG. Soluzione 20 di utilizà un anellu magneticu per riduce l'errore di misurazione

Soluzione cù e5061b-3l5

U portu di prova di fase di guadagnu (5 Hz à 30 MHz) di e5061b-3l5 hà una architettura hardware unica, chì pò eliminà l'errore di misurazione causatu da u ciclu di messa in terra di u cable di prova da a fonte di signale à u ricevitore. Fig. 21 hè un schema di bloccu simplificatu di a misurazione cù un portu di prova di fase di guadagnu. U ricevitore hè culligatu in seria cù una impedenza semi flottante | ZG | chì hè circa 30 Ω in a gamma di bassa freccia sottu à 100 kHz. Simile à u casu di usu di un anellu magnetichi, pudemu intuitively vede chì l'impedenza | ZG | impedisce a corrente di schermatura di u cable di misurazione. In alternativa, assumemu chì l'oscillazione di tensione in u latu di terra di u dispusitivu in prova hè VA, cum'è mostra in a Figura 21. Siccomu rshieid hè assai più chjuca di l'impedenza di input di u receptore da 50 Ω, VT pò esse apprussimatamente ottenuta da i seguenti. formula:

VT=Vc2+Vo=Va x Rc2/(Rc2+Zg）+Vo

Perchè RC2 < < ZG |, u primu termu in a formula sopra pò esse ignoratu, VT hè quasi u VO chì avemu veramente bisognu di misurà. Dunque, minimizendu l'influenza di a resistenza di schermatura, a grande attenuazione o l'impedenza parallela di milliohm di u dispusitivu in prova pò esse misurata currettamente. U portu di prova di fase di guadagnu di e5061b pò misurà facilmente è accuratamente grandi valori di attenuazione in una gamma di frequenze basse.

Per d 'altra banda, cum'è l'altri analizzatori di rete di bassa frequenza esistenti, u ricevitore di misurazione di u portu di prova S-parametru di e5061b-3l5 adopta l'architettura di messa à terra standard. Se u portu di prova di parametru S (per esempiu, quandu a frequenza di misurazione supera i 30 MHz è u portu di prova di fase di guadagnu ùn pò micca esse usatu per a misurazione) hè utilizatu per misurà u dispusitivu di grande attenuazione di bassa frequenza, l'anellu magneticu deve ancu esse usatu. per eliminà l'errore causatu da u ciclu di terra di u cable di prova.

Soluzione di Figura 21 utilizendu e5061b - portu di prova di fase di guadagnu 3l5

Efficacia di u portu di prova di fase di guadagnu

Fig. 22 mostra i risultati di a misura di trasmissione di l'attenuatore coaxial 90 dB cù u portu di prova di parametri e5061b ＾ s è u portu di prova di fase di guadagnu. A gamma di freccia di prova hè da 100 Hz à 10 MHz. A traccia di misurazione di u canale 1 à a manca in a figura hè u risultatu di a misurazione di u portu di prova di u parametru S. Cum'è mostra in a figura, i risultati di a misurazione senza usà u core magneticu mostranu risultati di misurazione incorrecte cù grandi valori in a banda di freccia bassa, chì hè causatu da l'errore causatu da u loop di terra di u cable di prova trà a fonte di excitazione è u ricevitore. Un altru traccia in a listessa figura hè u risultatu di a misurazione dopu aghjunghje un anellu magneticu à u cable di prova. Ancu se u risultatu di a misurazione in a banda di freccia bassa hè migliuratu, u risultatu di a misurazione in a banda di freccia assai bassa ùn hè micca abbastanza precisa.

A traccia di misurazione di u canale 2 à u latu drittu di a figura hè u risultatu di a misurazione utilizendu u portu di prova di fase di guadagnu. Comu mostra in a figura, stu metudu pò misurà currettamente l'attenuazione di - 90dB quandu a frequenza di misurazione hè sottu à 100 Hz, è i risultati di a misurazione ùn saranu micca affettati da u ciclu di terra di u cable di prova.

Fig. 22 paraguni di i risultati di misurazioni ottenuti da trè metudi di misurazione diffirenti

Esempiu di misurazione di l'amplificatore operativu

Guadagni in ciclu chjusu

E sezioni seguenti detallanu esempi di misurazione di diverse caratteristiche di risposta di frequenza di amplificatori operativi.

A Figura 23 mostra un esempiu di misurazione di a cunfigurazione di guadagnu in ciclu chjusu di un amplificatore inverter simplice (AV = - 1) cù un portu di prova di fase di guadagnu (frequenza di misurazione finu à 30 MHz).

Per minimizzà l'influenza di a capacità di a sonda nantu à e cundizioni di carica di l'amplificatore, hè cunsigliatu di utilizà a sonda 10: 1, chì hà una capacità di input relativamente chjuca.

Per misurà accuratamente e caratteristiche di risposta in frequenza di guadagnu è fase, hè necessariu calibre u puntu di sonda di u canale di misurazione T in u puntu di prova TP1, per eliminà l'errore di guadagnu è di fase trà e duie sonde.

Fig. 23 Esempiu di cunfigurazione di a misurazione di u guadagnu di l'anellu cù u portu di prova di fase di guadagnu

Sè avete bisognu di misurà e caratteristiche di risposta di freccia di l'amplificatore à frequenze sopra à 30 MHz, avete bisognu di usà u portu di prova S-parameter è a sonda attiva. A Figura 24 mostra un esempiu di cunfigurazione. Avemu da calibre u puntu di sonda nantu à u puntu di prova TP1 per a risposta diretta. Perchè l'impedenza d'ingressu di u ricevitore di u canali R hè 50 Ω, avemu bisognu di stabilisce u puntu di riferimentu nantu à TP1 in modu chì pudemu misurà a funzione di trasferimentu di tensione di i porti di ingressu è di output di u dispusitivu in prova.

A Figura 25 mostra un esempiu di misurazione di guadagnu in ciclu chjusu di amplificatore operativu à alta velocità cù u portu di prova di parametru S di e5061b è 41800a sonda attiva. U cursore hè situatu à a freccia di cut-off di - 3 dB, chì indica chì a larghezza di banda di u circuitu amplificatore hè di circa 20 MHz.

Fig. 24 Esempiu di cunfigurazione di a misurazione di u guadagnu di l'anellu cù u portu di prova di u parametru S

Frequency = 100Hz à 100MHz
Potenza di a fonte di eccitazione = 0dbm
Se a larghezza di banda automatica (limite superiore = 1 kHz)

Figura 25 esempiu di misurazione di guadagnu in ciclu chjusu

Guadagno di ciclu apertu

Ci sò parechji metudi per misurà u guadagnu in ciclu apertu di l'amplificatore operativu. U metudu più cumuna hè di misurà u rapportu di tensione VT / VR in u circuitu, cum'è mostra in a Figura 26. Assuming chì u guadagnu di u ciclu apertu di l'amplificatore operativu hè a, se u currente hè IR2, a seguente formula pò esse ottenuta:

(VT-VR)/R2 = {VT-(-A x VR)}/Zout

Se zout < R2, u rapportu di tensione VT / VR pò esse calculatu secondu a seguente formula

VT/VR = (-A-Zout/R2)/(1-(Zout/R2)) = -A

Per l'amplificatori operativi à altu guadagnu, se u guadagnu in circuitu chjusu AV hè assai chjucu (per esempiu AV = - R2 / R1 = - 1), a tensione VR serà troppu chjuca per esse misurata accuratamente, soprattuttu quandu u guadagnu in ciclu apertu hè assai. altu in a gamma di freccia bassa.

In l'area di travagliu lineale, se u guadagnu AV aumenta, a tensione VR aumenta ancu proporzionalmente, è serà più faciule per misurà cù un strumentu. Per esempiu, se AV = R2 / R1 = 10, VR serà u valore di VR quandu AV = 1.

Fig. 26 Esempiu di cunfigurazione di misurazione di guadagnu in ciclu chjusu

Fig. 27 mostra un metudu di cunfigurazione per a misurazione cù un portu di fase di guadagnu. U risultatu di a misurazione di u rapportu T / R pò rapprisintà direttamente u guadagnu in ciclu apertu a. Per misurà accuratamente e caratteristiche di a risposta di frequenza di a fase senza esse affettata da e cundizioni di carica causate da una grande capacità di sonda, una sonda passiva 10: 1 deve esse usata invece di un cable di prova coaxial.

Fig. 27 Esempiu di cunfigurazione di a misurazione di guadagnu in ciclu apertu utilizendu u portu di prova di fase di guadagnu

Fig. 28 mostra i risultati di a misurazione di u guadagnu in loop apertu di l'amplificatore operativu sottu a cundizione di guadagnu unità (R1 = R2 = 1 K Ω) misurata da u metudu di cunfigurazione di fase di guadagnu di Fig. 27, è a gamma di freccia di prova hè da 10 Hz à 30 MHz. U margine di fasa pò esse derivata da queste misure. Assumendu chì ùn ci hè micca un shift di fase, simpricimenti truvà a funzione di trasferimentu di u caminu di feedback 阝: RI / () I + R2) = & frac12; =- 6 dB line, e poi mette un cursore nant'à u puntu + 6 dB à truvà u loop gain IA & volte; 阝] = 0 dB intersezione. U margine di fasa pò esse lettu direttamente da a pusizione currispundente di u cursore nantu à a pista di fasa, cum'è a funzione di trasferimentu ciclicu ax 阝 (cumprese l'inversione di 180 gradi) chì vedemu à u portu di input di l'amplificatore operativu.

A fluttuazione di traccia in a regione d'altu guadagnu hè causata da a degradazione dinamica di u rendiment causata da a perdita di 20 dB di a sonda passiva. Perchè avemu misurà u guadagnu di u loop apertu sottu u guadagnu di l'unità di l'amplificatore, a tensione AC misurata da u receptore di u canali r serà assai chjuca in a regione d'altu guadagnu, chì portarà à a fluttuazione di a traccia. A fluttuazione di traccia in a regione d'altu guadagnu ùn hè micca un prublema per a misurazione di u marghjenu di fasa di i dati misurati in a regione di guadagnu bassu.

Tuttavia, se vulete ancu misurà un guadagnu assai altu in a gamma di freccia bassa, avete bisognu di rimpiazzà a sonda passiva 10: 1 cù un cable di prova coaxial è misurà un altru guadagnu in ciclu apertu per separatamente. L'attenuatore di u receptore di u portu R deve esse stabilitu à 0 dB è l'attenuatore di u receptore di u portu T deve esse stabilitu à 20 dB, cusì chì una tensione assai chjuca pò esse misurata nantu à u receptore di u canale r in a cundizione di assai. bonu rapportu signale-à-rumore. Per piacè nutate chì sta cunfigurazione di misurazione hè applicabile solu à a gamma di freccia media è bassa, induve u guadagnu in loop apertu hè relativamente altu, è a tensione nantu à u receptore di u canale r ùn supererà micca u livellu massimu di input di u ricevitore (l'attenuatore hè stabilitu à 0d).

Fig. 28 Esempiu di guadagnu in ciclu apertu è misurazione di fasa cù porti di fasi di guadagnu

Se u guadagnu in ciclu apertu di l'amplificatore operativu hè misuratu à più di 30 MHz, a sonda attiva è u portu di prova di parametru S deve esse usatu. Siccomu solu una sonda attiva hè permessa per u portu di prova di parametru S, avete bisognu di utilizà u metudu di misurazione in dui passi. I passi specifichi sò i seguenti:

1．Calibrate a risposta di a sonda nantu à u puntu di prova TPI.

2．Measure S21 cù u puntu di sonda nantu à u puntu di prova TP2, è almacenà i dati di a linea di traccia attraversu dati -> Operazione MEM (u primu passu di a misura).

3.Connect un condensatore virtuale à TP2, è poi misurà S21 à u puntu di prova TP3 (u secondu passu di a misura).

4. Utilizendu a funzione di calculu di a funzione matematica di l'instrumentu, dividite u risultatu di a misurazione di a seconda tappa da i dati (dati / memoria) chì sò digià cullucati in u registru di u primu passu per ottene u risultatu di guadagnà in ciclu apertu.

A capacità virtuale cunnessa in a seconda misurazione di u passu hè uguale à a capacità di a sonda in a misurazione di u primu passu. Dentru a gamma di misurazione di alta frequenza, affetterà a struttura di misurazione di a fase di ciclu apertu. A capacità di sta capacità virtuale deve esse uguale à a capacità di input di a sonda attiva.

Sè avete bisognu di misurà un guadagnu di loop apertu assai altu, hè megliu aduprà un anellu magneticu nantu à u cable di prova per eliminà l'errore di misurazione causatu da u ciclu di terra, chì pò influenzà i risultati di a misurazione di signali assai chjuchi in u primu passu. .

Fig. 29 Esempiu di cunfigurazione di a misurazione di guadagnu in ciclu apertu cù una sonda attiva

Fig. 30 mostra un esempiu di misurazione di u circuitu apertu è fasi cù a cunfigurazione in Fig. 29. A pista 1 hè u risultatu di a risposta misurata à u puntu di prova TP2. Hè u rapportu di a tensione di input à a tensione attenuata in TP2. A pista 2 hè a risposta misurata à u puntu di prova TPB, chì hè u guadagnu è a fase di ciclu chjusu. A Trajectoria 3 hè u guadagnu è a fase di u ciclu apertu calculatu da questi risultati di misurazione, chì sò ottenuti da a realizazione di u calculu di funzione matematica (dati / memoria) nantu à a trajectoria misurata.

Cumu l'ammentatu prima, u margine di fasa hè u valore di u risultatu di a misurazione di fase currispondente quandu u guadagnu in ciclu apertu hè uguale à 6 dB. À questu tempu, u guadagnu di loop hè 0 dB. In questu esempiu, u margine di fasa hè di circa 86 gradi.

Figura 30 Esempiu di guadagnu in ciclu apertu è misurazione di fasa utilizendu una sonda attiva

Rapportu di rifiutu di modu cumunu CMRR

CMRR (rapportu di rifiutu di u modu cumunu) di l'amplificatori operativi è altri amplificatori differenziali di freccia di freccia hè di solitu difficiuli di misurà perchè avete bisognu di misurà l'attenuazione di l'ingressu di u modu cumuni assai grande. U rapportu di reiezione di u modu cumuni hè definitu cum'è CMRR = ad / AC, induve ad hè u guadagnu di modu differenziale è AC hè u guadagnu di u modu cumuni. A Figura 31 mostra a cunfigurazione di a misura cù u portu di prova di fase di guadagnu. Per misurà grandi valori di attenuazione, hè necessariu di cunnette u ricevitore è a parte pruvata cù un cable di prova coaxial invece di una sonda passiva 10: 1 cù perdita di 20 dB.

Pudete turnà l'interruttore SW1 à a pusizione a per misurà u guadagnu cumunu (attenuazione) AC è SW1 à a pusizione B per misurà u guadagnu differenziale ad. Allora, CMRR hè calculatu secondu AD / AC (= 20 & volte; log (AD / AC) in DB). U guadagnu differenziale di u circuitu hè IADI = R2 / R1 = 10, è u so modu cumuni AC hè 10 volte (ie 20 dB) quandu IADI = 1. Stu metudu di misurazione pò fà chì l'instrumentu misura CMRR di più di 100 dB.

Perchè u portu di prova di fase di guadagnu hè una architettura di ricevitore semi flottante, pudete misurà accuratamente l'altu CMRR eliminendu l'errore di misurazione causatu da u ciclu di messa à terra di u cable di prova.

Fig. 31 Esempiu di cunfigurazione di a misurazione CMRR di u rapportu di reiezione di u modu cumuni cù u portu di prova di fase di guadagnu

CMRR cù una frequenza più altu di 30 MHz pò esse misurata cù u portu di prova di u parametru S è a sonda attiva. In questu casu, hè necessariu aduprà un anellu magneticu nantu à u cable di prova, cum'è mostra in a Figura 32, per eliminà l'errore di misurazione causatu da u rumore di u modu cumuni. Metglas Finemet f7555g anellu magneticu pò esse usatu (Φ 79 mm): metglas. com).

Figura 33. Mostra un esempiu di misurazione cù un portu di prova di fase di guadagnu. A traccia 1 rapprisenta u guadagnu cumunu AC è a traccia 2 hè un guadagnu di modu differenziale ad (= 20dB). Eliminendu l'influenza di u ciclu di messa in terra, u guadagnu di modu cumuni AC di circa - 90 dB pò esse misuratu accuratamente. Trajectory 3 hè u CMRR calculatu da questi risultati. U cursore nantu à questu indica chì u CMRR hè di circa 80 dB à 100 kHz. In a gamma di freccia bassa, CMRR hè più grande di 100 dB.

Figura 32 Esempiu di cunfigurazione di a misurazione CMRR utilizendu u portu di paràmetru S

Frequency = 100Hz à 100MHz
Forza di fonte di eccitazione
Per a misura AC: 0 dBm
Per a misurazione di l'annunziu: - 15 dBm
Se larghezza di banda = automatica (max. 100 Hz)
Impostazioni di u ricevitore
Misura AC: 20 dB (canale R)
0 dB (canale t)
Misura di l'annunziu: 20 dB (canale r è canale t)
In questu esempiu di misurazione, l'equilibriu trà RI è R2 ùn hè micca cumplettamente ottimisatu.

Figura 33. Esempiu di misurazione CMRR utilizendu u portu di fase di guadagnu

Rapportu di rifiutu di putenza (PSRR)

U rapportu di reiezione di l'energia (PSRR) di l'amplificatore hè un altru paràmetru difficiule da misurà perchè richiede a misurazione di un grande valore di attenuazione. Quì, hè definitu cum'è PSRR = AV / AP, induve AV hè u guadagnu in ciclu chjusu di u circuitu amplificatore è AP hè u guadagnu da u portu di input (pusitivu / negativu) di l'alimentazione à u portu di output. Simile à a misurazione CMRR, AP hè direttamente proporzionale à AV in a gamma operativa lineare.

Fig. 34 mostra un esempiu di cunfigurazione di misurazione di PSRR (PSRR pusitivu) cù un portu di fase di guadagnu. Siccomu IAVI = R2 / R1 = 1, u guadagnu di u circuitu misuratu hè direttamente indicatu cum'è u reciprocu di PSRR (= 1 / AP, un valore DB cù un valore negativu) di l'amplificatore operativu. U signale di fonte di eccitazione misurata hè appiicata à u polu pusitivu di l'alimentazione è hà una tensione di bias DC. L'e5061b hà una fonte di bias DC integrata chì vi permette di aghjunghje internamente un bias di tensione DC à u signale AC di a fonte di eccitazione.

Fig. 34 Esempiu di cunfigurazione di a misura PSRR utilizendu u portu di prova di fase di guadagnu

PSRR cù frequenza più altu di 30 MHz pò esse misurata cù u portu di prova di parametru S è a sonda attiva. Simile à a misurazione CMRR utilizendu u portu di prova di u parametru S, ricumandemu d'utilizà l'anellu magneticu nantu à u cable di prova per eliminà l'errore di misurazione causatu da u ciclu di terra di u cable di prova. A Figura 36 mostra un esempiu di misurazione PSRR cù un portu di prova di fase di guadagnu. U cursore nantu à questu mostra chì u PSRR hè di circa - 87 dB à 1 kHz. E5061b-3l5 hà una funzione di surviglianza DC, chì pò esse usata per verificà u valore di a tensione DC in realtà applicata à u dispusitivu testatu.

Figura 35 Esempiu di cunfigurazione di teste PSRR utilizendu u portu di teste di parametru S

Fig. 36 Esempiu di misurazione PSRR utilizendu u portu di prova di fase di guadagnu

Impedenza di output

A misurazione di l'impedenza di output di l'amplificatore operativu ùn hè micca a misurazione di dui parametri di trasmissione di u portu, ma a misurazione di l'impedenza di u portu unicu. Di genere, l'impedenza di output in circuitu chjusu di l'amplificatori operativi varieghja da decine di milliohms à frequenze basse à 100 ohms à frequenze alte. Per misurà cumplettamente in questa gamma di impedenza, u metudu di misurazione di riflessione serà una soluzione adatta. Fig. 37 mostra un esempiu di cunfigurazione per a misurazione di l'impedenza di output in circuitu chjusu di un amplificatore operativu. A calibrazione di circuitu apertu / cortu circuitu / carica (calibrazione completa di u portu unicu) deve esse fatta durante a misurazione.

Fig. 37 esempiu di cunfigurazione di a misura di impedenza di output

Fig. 38 hè un esempiu di misurazione di l'impedenza di output in circuitu chjusu. A traccia misurata mostra l'amplitude di u valore di l'impedenza tracciata attraversu u calculu di a funzione di cunversione d'impedenza. A traccia à a manca mostra l'impedenza di output in scala logaritmica [20x log izi DB]. La trace à droite montre l'impédance de sortie en échelle linéaire [Ω].

Figura 38 esempiu di misura di impedenza di output

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