СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №4/2012

К ОЭФФИЦИЕНТ УСИЛЕНИЯ И КОЭФФИЦИЕНТ ШУМА Один из наиболее распространённых методов оценки коэффициенташума ос нован на измерении коэффициента уси ления тракта и спектральной плотнос ти шума на его выходе при включенном на входе терминаторе 50 Ом. Нижней границей уровня сигнала, требуемого для измерения коэффици ента усиления, можно считать уровень шума, приведённый к входу приёмника. Например, при ширине информаци онного канала 100 кГц и комнатной температуре получим мощность шума –174 дБм/Гц + 10log(100 кГц) = –124 дБм. Генератор SG8 в версии AT обеспечива ет минимальный уровень сигнала ниже –120 дБм. При необходимости можно воспользоваться и прибором в базовой конфигурации, подсоединив внешний фиксированный аттенюатор. Т ОЧКИ КОМПРЕССИИ P1 D B И P0,1 D B Схема измерения точек компрессии представлена на рисунке 1. Начиная с заведомо линейного участка, снимается зависимость мощности сигнала на вы ходе тестируемого устройства от мощ ности сигнала на входе. По графику определяется значение уровня на выхо де, при котором разница от линейной ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ 38 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2012 характеристики составляет 1 дБ (для P 1dB ) или 0,1 дБ (для P 0,1dB ). Для данного типа измерений важ на линейность зависимости реального уровня сигнала на выходе генератора от устанавливаемого при любой заданной частоте. Типовое значение погрешнос ти установки уровня генератора SG8 со ставляет 0,1 дБ. Это достигается за счёт системы автоматической регулировки усиления выходного каскада генератора с малой температурной зависимостьюи цифровой коррекции, использующей двумерную сетку, содержащую более 10 тыс. точек калибровки по частоте и устанавливаемому уровню. Важной характеристикой для дан ного типа измерений является макси мальная мощность. Цифровые аттеню аторы, коммутаторы, мощные выход ные каскады имеют довольно высокую точку децибельной компрессии. Типо вое значение верхней границы калиб рованного диапазона уровней генера тора SG8 составляет +26 дБм в диапа зоне до 5…6 ГГц и +24 дБм до 8 ГГц, максимальная мощность в режиме на сыщения составляет до +28,5 дБм. Для примера, большинство высокочастот ных полупроводниковых коммутато ров с рабочим диапазоном 0…8 ГГц имеют точку децибельной компрессии +23...26 дБм. Т ОЧКА IP3 ДВУХТОНОВОГО СИГНАЛА Схема измерений точки пересечения IP3 показана на рисунке 2. Два разнесён ных по частоте сигнала одного уровня подаются на сумматор мощности, вы ход которого соединён со входом тес тируемого устройства (DUT). Аттенюа торы на входах сумматора мощности добавлены для обеспечения большей развязки в случае резистивного сумма тора мощности. На анализаторе сигнала отображается результат интермодуля ции третьего порядка [1]. Точка пересе чения IP3 по выходу равна сумме уровня тона на выходе тестируемого устрой ства и половины разности уровней то нов и продуктов интермодуляции OIP 3 = = P tone + 1/2 IMD 3 , где OIP 3 – точка пересе чения IP 3 по выходу, выраженная в дБм, P tone – уровень тона на выходе тестируе мого устройства (дБм), IMD 3 – разность уровней тонов и продуктов интермоду ляции (дБ). В большинстве случаев уровня +13 дБм вполне достаточно для измерения точки IP 3 , однако если предполагается изме рять параметрыцепей с высокой линей ностью (ключей на PIN диодах или циф ровых аттенюаторов), то для данного ти па измерений также важна выходная мощность. На высоких частотах потери в кабеле и сумматоре могут составить 3…5 дБ, а в случае широкополосного ре зистивного сумматора – до 9…12 дБ без учёта аттенюаторов развязки. Для удоб ства измерений на вход тестируемого устройства подают такой сигнал, чтобы значение IMD 3 составляло 60…40 дБ. Та ким образом, для устройств с высоким IP 3 (цифровой аттенюатор, например, может иметь IIP 3 +50дБм) требуется Генератор сигналов SG8 Детектор мощности Тестируемое устройство DUT Генератор сигналов SGB Анализатор спектра P tone IMD 3 Аттенюатор Сумматор мощности DUT Рис. 1. Схема измерения точки децибельной компрессии Рис. 2. Схема измерения IP3 двухтонового сигнала Отладка и тестирование приёмо передающих устройств с использованием генератора сигналов SG8 Андрей Поляков (Москва) Наряду с анализатором спектра, генератор сигналов – один из наиболее часто используемых приборов в высокочастотной технике. Он необходим в большинстве измерений, часть из которых описана ниже. Перед приобретением нового прибора возникает вопрос: какими характеристиками должен обладать генератор для проведения тех или иных измерений? На правах рекламы © СТА-ПРЕСС