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怎麼能夠有效地提高E8257D訊號發生器效能₪▩│?

更新時間☁☁◕:2022-02-24      點選次數☁☁◕:234
  E8257D訊號發生器是一種能提供各種頻率▩☁│₪↟、波形和輸出電平電訊號的裝置◕₪╃•✘。在測量各種電信系統或電信裝置的振幅特性▩☁│₪↟、頻率特性▩☁│₪↟、傳輸特性及其它電引數時₪◕▩₪,以及測量元器件的特性與引數時₪◕▩₪,用作測試的訊號源或激勵源◕₪╃•✘。
 
  許多E8257D訊號發生器₪◕▩₪,其技術引數已經基本能夠滿足基礎應用◕₪╃•✘。但對於一些更高的專業領域₪◕▩₪,關鍵指標上還有些差距₪◕▩₪,那麼在節省預算的前提下₪◕▩₪,怎麼能夠有效地提高裝置效能₪◕▩₪,從而拓展它的應用範圍呢₪▩│?本文將分享幾個實用小技巧◕₪╃•✘。
 
  1▩☁│₪↟、透過外接功率計₪◕▩₪,提高裝置的幅度精度
 
  受限於裝置本身的輸出幅度精度₪◕▩₪,以及訊號發生器和被測件之間連線件的頻響特性₪◕▩₪,到達被測件的訊號幅度可能會比預期具有更大的誤差◕₪╃•✘。
 
  2▩☁│₪↟、透過外接高精度恆溫晶振₪◕▩₪,提高裝置的穩定性₪◕▩₪,並改善近端相噪水平
 
  我們知道₪◕▩₪,決定頻率精度和穩定性的因素₪◕▩₪,就是機器使用的參考晶體振盪器◕₪╃•✘。出於成本的考慮₪◕▩₪,經濟型的訊號發生器普遍沒有采用昂貴的恆溫晶振₪◕▩₪,但是在某些特殊的測試場景₪◕▩₪,我們會非常關注絕對頻率精度₪◕▩₪,或者隨時間和溫度的漂移導致的穩定度₪◕▩₪,這個時候只需要單獨採購一個高精度的恆溫晶振選件₪◕▩₪,作為裝置的外部參考₪◕▩₪,就可以有效地解決這個問題◕₪╃•✘。
 
  另外₪◕▩₪,當頻率偏移小於1kHz時₪◕▩₪,發出訊號的穩定度和相位噪聲將主要由參考時鐘決定₪◕▩₪,採用高精度的恆溫晶振₪◕▩₪,有利於改善訊號的近端相噪水平◕₪╃•✘。
 
  3▩☁│₪↟、透過外接低通濾波器降低裝置的諧波和雜散
 
  在輸出設定的基波訊號的同時₪◕▩₪,會伴隨有一定幅度的諧波▩☁│₪↟、分諧波和雜波訊號₪◕▩₪,大多數情況下我們是不需要諧波分量的₪◕▩₪,或者說這些諧波分量的存在會對正常的測試帶來一定的干擾◕₪╃•✘。
 
  我們根據實際測試情況₪◕▩₪,選擇一個合適的低通濾波器連線到的輸出端₪◕▩₪,可以有效地過濾掉高頻的諧波分量₪◕▩₪,提高訊號的頻譜純度◕₪╃•✘。
 
  接入低通濾波器₪◕▩₪,難免對輸出訊號的幅度和平坦度造成一定的影響₪◕▩₪,我們可以透過提高輸出訊號電平和外接USB功率計的方法₪◕▩₪,對平坦度和精度進行補償◕₪╃•✘。
 
  4▩☁│₪↟、透過外接功率放大器提高zui大輸出電平
 
  一般來說₪◕▩₪,zui大輸出電平通常不會大於20dBm₪◕▩₪,如果你想得到更大的訊號功率₪◕▩₪,外接功率放大器是一個不錯的選擇◕₪╃•✘。在這裡需要注意的是₪◕▩₪,大訊號的諧波電平通常都比較高₪◕▩₪,外接功放以後₪◕▩₪,諧波電平增長的幅度會更大₪◕▩₪,如果你對訊號的頻譜純度有一定的要求₪◕▩₪,可以參考方法三₪◕▩₪,在功放後面再加一個合適的低通濾波器₪◕▩₪,從而減小諧波分量對測試結果的影響₪◕▩₪,我們透過外接功放能夠提高zui大輸出電平₪◕▩₪,那麼外接一個衰減器₪◕▩₪,是不是能擴充套件裝置的zui小輸出電平呢₪▩│?答案是否定的◕₪╃•✘。通常一個zui小輸出電平是由這個產品的硬體結構決定的₪◕▩₪,設計方案決定了它的噪聲水平₪◕▩₪,它能夠輸出的最小訊號一般要高於這個噪聲電平3~5dBm左右◕₪╃•✘。在輸出小訊號的時候₪◕▩₪,外接一個衰減器₪◕▩₪,由於衰減器只會對有效訊號進行衰減₪◕▩₪,而對儀器的本底噪聲不會有任何影響₪◕▩₪,這樣會使小訊號低於機器的底噪₪◕▩₪,從而無法得到檢測◕₪╃•✘。
 
  5▩☁│₪↟、透過外接衰減器改善裝置的匹配
 
  測量不確定度₪◕▩₪,是指由於裝置的輸出阻抗不是理想的50Ω₪◕▩₪,使得輸出訊號進入理想負載後₪◕▩₪,有一部分會被反射回去₪◕▩₪,而裝置又不能完全吸收這部分反射訊號₪◕▩₪,其中部分反射訊號會再次輸出到負載₪◕▩₪,這種來回反射會改變被測器件的有效輸入電平₪◕▩₪,從而導致測量的不確定性◕₪╃•✘。每一個裝置都會有一個關鍵指標VSWR₪◕▩₪,是專門用於度量它的測量不確定度的◕₪╃•✘。
 
  改善裝置測量不確定度的一個簡單有效方法₪◕▩₪,就是在輸出端外接一個匹配良好的固定衰減器◕₪╃•✘。
 
  當我們對某個指標有較高要求₪◕▩₪,而手上的裝置達不到的時候₪◕▩₪,可以使用以上的幾種方法作為臨時的解決方案◕₪╃•✘。但是這些方法₪◕▩₪,均需要增加一些額外的成本₪◕▩₪,並且會使整個測試系統變得更加複雜₪◕▩₪,所以在運用的時候₪◕▩₪,需要進行綜合考慮₪◕▩₪,確保既能夠達到我們的測試目的₪◕▩₪,又不引入新的誤差◕₪╃•✘。
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