R&S®RTO1022

Полоса пропускания	2 ГГц
Количество каналов	2
Частота дискретизациина канал / при использ. двух каналов	10 Гвыб/с
Объем памятина канал/при использовании одного канала	20 / 40 млн. отсчетов (опционально до 100/200 млн. отсчетов)

Одной из актуальных задач в области практической радиоэлектроники является снятие амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) четырехполюсников. Обычно экспериментальное снятие АЧХ выполняют для фильтров, усилителей, смесителей сигналов, а также различных пассивных узлов. В ходе таких измерений определяют частотную зависимость выходных параметров радиоэлектронных узлов — коэффициента усиления, динамического диапазона и т.п.

До недавнего времени широко распространенными были измерители АЧХ на базе электронно-лучевого осциллографа, комбинированного с генератором качающейся частоты. Последний вырабатывал синусоидальный сигнал с изменяющейся во времени частотой,  согласованной с разверткой осциллографа. Такие измерители позволяли сразу увидеть на экране график АЧХ. Отсчет частоты и амплитуды для точек получаемой характеристики выполнялся по шкале прибора. Погрешность построения АЧХ в данном случае определялась интегральной погрешностью узлов измерительного комплекса.

Совершенствование электронных устройств и повышение их рабочих частот повысило актуальность экспериментальных исследований АЧХ и потребовало улучшения характеристик используемых средств измерений. Например, входы сумматоров сигналов сверхвысоких частот всегда имеют разные частотные характеристики, хотя их и считают одинаковыми. Такое различие во многих случаях нельзя не учитывать.

Расширение диапазона рабочих частот привело к использованию для анализа АЧХ анализаторов спектра, которые, обладая высокой чувствительностью, являются весьма узкоспециализированными приборами и намного дороже осциллографов. Использование встроенных трекинг-генераторов в данном случае позволяет максимально упростить процесс измерений, сделать его полностью автоматическим.

Конвергенция функций измерительных средств, т.е. их разделение по практическому назначению, позволяет оптимизировать парк оборудования. Несмотря на все преимущества анализаторов спектра, применять их только в целях измерений АЧХ не рационально, здесь выгоднее использовать схему, включающую генератор сигналов и осциллограф с достаточной полосой пропускания. Об использовании портативных осциллографов и генераторов, не говоря уж о различных приставках к компьютеру, не может быть и речи — они не обеспечивают точность, соответствующую лабораторным требованиям.

Основным ограничивающим фактором для использования осциллографов в схемах измерений АЧХ являлась сравнительно низкая чувствительность, которая не позволяет исследовать слабые сигналы, например, в каскадах предусилителей. Эта проблема грамотно решена в осциллографе R&S®RTO1022, имеющем полосу пропускания 2 ГГц и два канала.

Минимальная чувствительность осциллографа RTO1022 составляет 1 мВ/дел, что вполне достаточно для исследований маломощных устройств. Условно принято, что для таких устройств максимально допустимый уровень входной мощности составляет -30 дБм, или (для 50 Ом) 77 дБмкВ, что приближенно соответствует 7 мВ. Следовательно, осциллограф R&S RTO1022 в комплекте с подходящим генератором позволяет измерять АЧХ и для таких устройств.

Измерения АЧХ четырехполюсников проводят с использованием схемы, включающей генератор синусоидальных сигналов и осциллограф, на каналы которого подают входной и выходной сигналы четырехполюсника. Режима автоматических амплитудных измерений дает возможность сразу получать результаты, характеризующие для выбранной частоты свойства четырехполюсника. Снятие АЧХ выполняется путем перестройки генератора по частоте с корректировкой длительности развертки осциллографа.

На высоких частотах добиться правильного измерения АЧХ можно только при обеспечении согласования всех элементов измерительной схемы. Возможность установки входного сопротивления канала R&S ® RTO 1022 равным 50 Ом позволяет достигнуть согласования на высоких частотах при непосредственном подключении к выходу четырехполюсника. Входной сигнал четырехполюсника подается на другой вход  RTO 1022 с входным сопротивлением 1 МОм — согласование в данном случае обеспечивается входным сопротивлением четырехполюсника. Здесь очень важно использовать качественные пробники, не сужающие полосу пропускания осциллографа.

Поскольку измерения АЧХ в широкой полосе занимают длительное время, то целесообразно их автоматизировать. Для этого можно воспользоваться дистанционным управлением задействованными измерительными приборами. Все современные осциллографы и генераторы сигналов фирмы R&S обладают возможностью управления через Ethernet с использованием специального командного базиса.

Отдельно следует отметить высокую точность измерений АЧХ при использовании осциллографов серии RTO. Разрешение аналого-цифрового преобразования прибора составляет 7 бит во всей полосе пропускания, что соответствует погрешности менее 1% при амплитудных измерениях. Следовательно, общая погрешность измерений составит менее 2%.

Таким образом, использование передовых возможностей новых приборов способно вывести решение текущих задач на качественно новый уровень.