Máy phân tích mạng Keysight E5061B (5Hz – 3GHz)

Model E5061B của Keysight là sự bổ sung mới nhất cho dòng máy phân tích mạng series ENA đáp ứng tiêu chuẩn ngành. E5061B-3L51 được mở rộng phạm vi tần số xuống 5 Hz để phân tích mạng, đồng thời bao phủ các mức tần số cao tần thường xuyên được sử dụng nhất (3GHz). Công nghệ phân tích mạng RF ENA (đã đăng ký) kết hợp với khả năng phân tích mạng tần số thấp đầy đủ chức năng được tích hợp trong cùng một thiết kế nhỏ gọn. Máy phân tích mạng E5061B-3L5 LF-RF đáp ứng đa dạng nhu cầu đo lường mạng với dải tần số rộng, hiệu suất tuyệt vời và các chức năng linh hoạt. Cuốn tổng quan kỹ thuật này mô tả các tính năng và cung cấp các ứng dụng thực tế của E5061B-3L5.

Phân bố các khoảng tần số của Series ENA

Các thông số chính của E5061B-3L5

- Dải tần 5 Hz đến 3 GHz.

- Cổng S-parameter (5 Hz đến 3 GHz, 50 Ω).

- Cổng gain-phase (5 Hz đến 30 MHz, 1 MΩ/50 Ω).

- Dải động rộng.

- Tích hợp nguồn DC thuận (± 40 V DC).

- Thiết kế nhỏ gọn.

Máy có thể phân tích mạng cơ bản và nâng cao

E5061B có khả năng đo lường hiệu suất cao, giao diện HĐH Windows hiện đại, màn hình cảm ứng và bộ nhớ có thể xuất ra USB; giúp đánh giá thiết bị chi tiết hơn, nâng cao hiệu quả đo lường.

“Thiết bị mà mọi phòng lab đều nên có”

Chỉ một thiết bị nhưng đáp ứng đa dạng nhu cầu đo lường trong nghiên cứu và phát triển

Khả năng đo S-parameter trong nhiều dải tần số cho phép E5061B làm việc trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Thiết bị có khả năng duy trì hiệu suất ở dải tần số thấp (LF) cùng với cổng gain-phase giúp hỗ trợ thiết kế các cấu kiện và mạch LF.

Đối với thiết bị điện tử chất lượng cao dùng cho ô tô, y tế phân tích và hàng không vũ trụ quốc phòng, E5061B-3L5 có thể đánh giá chất lượng các linh kiện và mạch điện trong các thiết bị đó. Với độ bao phủ rộng đáp ứng các thiết bị tần số thấp từ bộ chuyển đổi DC-DC, mạch cảm biến tới thiết bị RF dùng trong hệ thống vô tuyến và giao diện không dây, máy phân tích giúp cải thiện hiệu suất và chất lượng cho các sản phẩm.

E5061B-3L5 có thể đo lường nhiều thiết bị điện tử với chất lượng cao.

Chức năng đo S-parameter từ 5Hz tới 3GHz

Bộ kiểm tra S-parameter 50Ω tích hợp trên E5061B-3L5 bao phủ dải tần từ 5 Hz đến 3 GHz, cho phép đo S-parameter của các thiết bị RF như bộ lọc, bộ khuếch đại, ăng-ten và đo S-parameter trên các thiết bị tần số thấp như bộ lọc xDSL, bộ lọc EMI tại cùng một cổng kiểm tra mà không cần bộ kiểm tra ngoài. Thiết bị cũng có thể đánh giá chất lượng các thiết bị có băng thông rộng như cáp dữ liệu, máy biến áp, PDN (mạng phân phối điện) và bộ khuếch đại băng thông rộng trên dải tần số rộng chỉ với một lần quét.

Hiệu suất dải động tốt

E5061B-3L5 có hiệu suất dải động rộng ngang hàng hoặc thậm chí vượt trội so với các máy phân tích mạng LF và RF cao cấp khác. Thiết bị có lợi thế hơn hẳn so với các máy phân tích mạng là nhờ dải động tốt (lên đến 10MHz) ở tần số thấp. Điều này không chỉ có lợi khi làm việc ở tần số thấp mà còn cho phép làm việc với dải tần từ 100 kHz đến 10 MHz.

Đo trở kháng qua cổng gain-phase

Ngoài cổng S-parameter, E5061B-3L5 còn có cổng gain-phase để làm việc ở tần số thấp đòi hỏi truy cập trực tiếp nguồn, máy thu và dò trở kháng cao. Cổng gain-phase dùng để đo trở kháng của các bộ khuếch đại tần số thấp và các mạch điều khiển như bộ chuyển đổi DC-DC. Cổng gain-phase hỗ trợ dải tần từ 5 Hz đến 30 MHz. Trở kháng đầu vào của máy thu R và T có thể chuyển đổi thành 1 MΩ // 30 pF và 50 Ω. Mỗi bộ thu được tích hợp một bộ suy hao (0dB/20dB, có thể chọn thủ công), mức độ tối ưu hóa đầu vào và tầng nhiễu của bộ thu tùy thuộc vào mức đầu ra của DUT và độ suy giảm của các đầu dò kết nối với bộ thu.

Đo trở kháng bằng đầu dò

E5061B-3L5 có nguồn tích hợp để kết nối với đầu dò ngoài, cho phép dò trở kháng của các thiết bị bắt buộc phải kiểm tra ở tần số trên 30 MHz, chẳng hạn như mạch khuếch đại thuật toán tốc độ cao và dò trở kháng của các thiết bị yêu cầu giá trị điện dung thăm dò rất nhỏ, như bộ lọc IF gốm, mạch dao động, và ăng ten. Để đáp ứng tốt nhất cho các công việc này, cần sử dụng đầu dò Keysight 41800A.

Đo suy hao cao dễ dàng hơn

Trong các phép đo suy hao cao khi có các đường dẫn tín hiệu shunt tại thiết bị DUT, dải động thực tế của các máy phân tích mạng bị suy giảm ở dải tần thấp do lỗi đo của cáp nối đất thử nghiệm giữa nguồn và máy thu. Đây là vấn để phổ biến của các máy phân tích mạng thông thường và ngay cả cổng S-parameter của E5061B-3L5 cũng bị. Để giảm sai số, cần gắn thêm lõi từ hoặc biến áp cách ly vào cáp thử nghiệm. Nhưng điều này lại phát sinh rắc rối và khó loại bỏ hoàn toàn sai số đo, đặc biệt là ở dải tần rất thấp.

Cổng gain-phase của E5061B-3L5 loại bỏ hoàn toàn vấn đề này. Cổng có kiến ​​trúc phần cứng đặc biệt để giảm thiểu vòng nối đất của cáp kiểm tra và cung cấp dải động rộng (tới 5 Hz) mà không cần thêm lõi từ hoặc biến áp cách ly ngoài. Qua cổng gain-phase có thể đo các thông số suy hao cao trên các thiết bị tần số thấp: CMRR/PSRR của mạch khuếch đại thuật toán, trở kháng milliohm của bộ chuyển đổi DC-DC và các tụ điện tách rời số lượng lớn trên mạng lưới cung cấp điện. Việc đánh giá các thông số này sẽ cải thiện chất lượng của chuỗi tín hiệu tương tự và tính toàn vẹn năng lượng của mạch kỹ thuật số tốc độ cao dùng trong thiết bị điện tử.

Phép đo DC thuận

E5061B-3L5 có chức năng nguồn DC thuận tiêu chuẩn, cung cấp điện áp DC thuận từ 0 đến ± 40VDC. Tính năng độc đáo này giúp đánh giá hiệu quả bộ khuếch đại và các thiết bị cần đo DC thuận.

Tín hiệu DC thuận có thể xếp chồng lên tín hiệu nguồn khi đo qua cổng gain-phase hoặc cổng S-parameter. Vì thế chức năng này cho phép đo phản xạ và truyền dẫn DC thuận từ dải tần số thấp (5Hz), rất hữu ích để đánh giá phản hồi tần số của bộ khuếch đại nguồn đơn, đặc tính phân cực DC so với đặc tính độ lợi của mạch khuếch đại thuật toán, PSRR của bộ khuếch đại, v.v.

Sử dụng máy phân tích như nguồn DC có khả năng quét

Khi đo tại cổng S-parameter, chức năng nguồn DC thuận trên máy phân tích chỉ có thể cấp điện áp DC qua cổng LF OUT, đồng thời phát tín hiệu kiểm tra AC tại cổng 1 và 2. Trở kháng đầu ra của cổng LF OUT là 50Ω. Với chức năng này, máy phân tích có thể đánh giá các thiết bị có điện áp biến thiên có cực DC riêng biệt: như bộ cộng hưởng MEMS, bộ khuếch đại gain-phase biến thiên cho hệ thống siêu âm, hệ thống y tế/phân tích, ăng-ten, v.v.

Các tính năng hữu ích

E5061B-3L5 được trang bị nhiều chức năng mà máy phân tích mạng tần số thấp hiện nay chưa có. Những chức năng này giúp quá trình đo lường đạt mục tiêu đề ra.

Chức năng giám sát

E5061B-3L5 được trang bị chức năng giám sát DC phục vụ một trong hai mục đích sau;

- Giám sát điện áp thuận DC (hoặc dòng điện) thực tế cấp cho DUT từ LF OUT hoặc cổng -1.

- Giám sát điện áp DC của DUT tại cổng R hoặc T.

Tính năng kích hoạt điểm

Chức năng kích hoạt điểm (trigger-on-point) và các cổng IN/OUT để mở rộng khả năng đo lường của E5061B. Ứng dụng bao gồm;

- Đo xung bằng cách áp dụng từng điểm xung kích hoạt bên ngoài để đánh giá bộ khuếch đại công suất.

- Đồng bộ hóa từng điểm bằng công cụ đo lường ngoài (chẳng hạn như DMM và cảm biến nguồn USB) bằng cách lập trình trình tự kiểm tra với chức năng VBA tích hợp hoặc PC ngoài.

Phân tích vị trí lỗi/miền thời gian

Option phân tích miền thời gian/vị trí lỗi của E5061B-010 có thể xác định vị trí gián đoạn và sự không phù hợp của các thiết bị như cáp. Sử dụng chức năng gating trong miền thời gian và chuyển đổi dữ liệu trở lại miền tần số giúp loại bỏ các phản hồi không mong muốn khi thiết bị chưa được khớp. Ngoài ra, khả năng phân tích suy hao phản hồi cấu trúc cáp (SRL) cũng được đi kèm với option E5061B-010.

Công cụ phân tích dữ liệu hiệu quả

E5061B được trang bị phần mềm để đo lường hiệu quả hơn. Sử dụng phần mềm đi cùng với máy sẽ giảm thời gian phân tích dữ liệu.

Công cụ biên tập phương trình

Chức năng biên tập phương trình có thể đánh dấu các tham số (do người dùng xác định) lấy từ các tham số S-parameter đo được, như trở kháng đầu vào vi sai/suy hao tín hiệu phản hồi, đặc tính trở kháng cáp, trở kháng truyền dẫn, hệ số K và các thông số khuếch đại khác. Khi phương trình được xác định, máy sẽ tự động tính toán và vẽ biểu đồ các tham số (do người dùng xác định) trong thời gian thực.

Lập trình VBA

E5061B được trang bị chức năng VBA, (Visual Basic for Applications) để tạo và chạy macro. Máy phân tích sẽ dễ sử dụng hơn nếu bạn tự thiết lập giao diện đồ họa riêng và để máy tự động đo. Có thể phát triển chương trình qua phần mềm soạn thảo VBA tích hợp sẵn.

Các thông số chính