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          6GHz以上示波器計(jì)量方法

          作者: 時(shí)間:2017-01-05 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
          示波器是非常常用的電子測(cè)量?jī)x器,是全球市場(chǎng)最大的電子測(cè)量?jī)x器,全球市場(chǎng)高達(dá)12億美元。
          示波器每使用1年或使用2000個(gè)小時(shí)都應(yīng)該計(jì)量一次,確保示波器的指標(biāo)滿足規(guī)范要求,確保示波器能作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)去測(cè)量和檢驗(yàn)被測(cè)電子設(shè)備。

          計(jì)量示波器最常用的工具是9500B示波器計(jì)量?jī)x,但是因?yàn)?500B的最高頻率只有6.4GHz,所以只能計(jì)量6GHz及以下的示波器。但是現(xiàn)在示波器帶寬已經(jīng)突破30GHz,最新的90000-Q系列示波器達(dá)到63GHz帶寬,13GHz帶寬和20GHz帶寬的示波器已經(jīng)廣泛使用,我們需要新的計(jì)量?jī)x器和計(jì)量方法對(duì)6GHz以上帶寬的示波器進(jìn)行計(jì)量。

          6GHz以上帶寬的示波器主要計(jì)量如下指標(biāo):
          • 模擬帶寬(Analog Bandwidth-Maximum Frequency)
          • 上升時(shí)間計(jì)量(Rise Time)
          • 偏置精度(Offset Accuracy)
          • 直流增益精度(DC Gain Accuracy)
          • 時(shí)標(biāo)/時(shí)基精度(Time Scale Accuracy)
          1. 模擬帶寬的計(jì)量
          計(jì)量示波器模擬帶寬的儀器和附件如下列表:
          • 微波信號(hào)源:E8257D
          • 功率計(jì)和功率探頭:N1913A+E4413B
          • 功分器:11667B或11667C
          • 同軸電纜:8120-4948(SMA-SMA)或N5180-60204(2.4mm-2.4mm)+11901A/11901C(2.4mm-3.5mm)
          計(jì)量連接圖如下所示:
          功率計(jì)的作用是測(cè)量真正功率(作為標(biāo)準(zhǔn)值),與示波器自身測(cè)量的功率進(jìn)行比較,以確定示波器標(biāo)稱帶寬是否滿足-3dB帶寬要求。
          測(cè)試時(shí),需要對(duì)不同垂直靈敏度進(jìn)行分別測(cè)試,從5mv/div測(cè)試到1v/div。每個(gè)通道也要單端測(cè)試。示波器的功率讀值用Vrms進(jìn)行自動(dòng)參數(shù)測(cè)量。測(cè)試時(shí)需要先測(cè)試一個(gè)參考增益(用50MHz正弦波進(jìn)行測(cè)試),再測(cè)試一個(gè)在帶寬頻率出的增益,每個(gè)增益都用-3dB進(jìn)行判斷。測(cè)試的結(jié)果記錄到下面的表格里。
          Vin是用功率計(jì)測(cè)試的結(jié)果。功率計(jì)的功率測(cè)試值要換算成Vrms值,換算公式:
          Vout是用示波器Vrms自動(dòng)測(cè)量測(cè)試的結(jié)果。

          2.上升時(shí)間的計(jì)量
          計(jì)量示波器上升時(shí)間的儀器和附件如下列表:
          • 7ps快沿發(fā)生器:N2806A
          • 衰減器:8493C/8490D
          計(jì)量時(shí)直接把N2806A計(jì)量脈沖發(fā)生器連接到示波器,用示波器測(cè)量上升時(shí)間,確定是否滿足規(guī)范要求。對(duì)于不同的垂直靈敏度,可以用衰減器衰減后在計(jì)量。


          3. 偏置精度的計(jì)量
          計(jì)量示波器偏置精度的儀器和附件如下列表:
          • 數(shù)字萬用表:3458A或34410A
          • BNC同軸電纜:8120-1840(2根)
          • 適配頭:1250-0781(BNC Tee(m)(f)(f)),1251-2277(BNC(f) to dual banana)
          計(jì)量連接圖如下所示:
          圖中,示波器的AUX OUT輸出連接到BNC三通上,三通的一端連接到示波器通道1上,三通的另一端連接到數(shù)字萬用表上。
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