Разберитесь со всеми ключевыми аспектами спецификаций частотомера: что они означают и влияют ли они на ваши измерения.
Как и любой другой измерительный прибор, ВЧ-частотомер имеет ряд характеристик, связанных с ним. Знание того, что означают технические характеристики и как они влияют на производительность, может помочь сделать выбор правильного ВЧ-частотомера более простым и успешным.
Спецификация входной муфты
Входная связь может быть ключевой проблемой, поскольку она влияет на другие характеристики. Часто вход можно соединить напрямую или через конденсатор, т.е. по постоянному или переменному току. Выбор осуществляется с помощью переключателя. Связь по переменному току может быть предпочтительнее, когда сигнал может иметь смещение по постоянному току. Связь по постоянному току может обеспечить лучшую производительность, поэтому частотомер обычно используется в этом состоянии.
Спецификация диапазона частот
Спецификация частотного диапазона счетчика также важна. Некоторые счетчики могут потребоваться только для использования на частотах до 100 МГц или около того, тогда как другие могут потребоваться для работы на частотах до 1 ГГц, 5 ГГц и более. Очевидно, что для работы с более высокими частотами необходима более сложная схема. Соответственно, необходим частотный диапазон испытательного прибора.
Спецификация частотного диапазона частотомера будет отличаться в зависимости от используемой связи. Связь по постоянному току обычно дает лучший отклик. Вариант со связью по постоянному току обычно достигает 0 Гц, тогда как вариант со связью по переменному току будет иметь минимальную частоту — часто всего несколько Гц.
Входное сопротивление
Одной из ключевых характеристик ВЧ-счетчиков частоты является их входное сопротивление. Для многих радиочастотных приложений необходимы согласованные импедансы, и поэтому необходимо понимать, какой импеданс будет представлять частотомер, тогда как для других приложений больше подходит высокое полное сопротивление.
- Высокий входной импеданс: Для многих низкочастотных приборов, вплоть до нескольких сотен МГц или около того, счетчик частоты обычно имеет высокий импеданс. Это указывается в омах – обычно МОм или около того. Значение емкости также будет указано в спецификации. Это значение емкости, которое существует на входном импедансе. Обычно это низкий уровень, часто около 25 пФ или около того. Эти значения часто необходимо знать, чтобы знать величину нагрузки, приложенной к цепи. В идеале частотомер не должен нагружать цепь, но в действительности любой пробник будет иметь некоторое влияние. Знание величины нагрузки позволяет учитывать ее в любых расчетах измерений. Входы с высоким импедансом часто можно использовать с пробником типа осциллографа x1 для упрощения измерений. Для этого типа тестирования может подойти связь по переменному току, если может присутствовать смещение по постоянному току. Для этих входов обычно используется разъем BNC.
- Согласованный входной импеданс: Для других приложений может потребоваться согласованный вход. Обычно это имеет место для частот выше 1 ГГц или около того. Входное сопротивление 50 Ом является стандартным, обычно можно использовать разъем BNC или N-типа. Для этого типа ввода сигнал подается непосредственно на согласованный порт, и измеряется частота. Если требуется только небольшая часть сигнала, можно использовать делитель мощности или ответвитель. Однако остерегайтесь перегрузки входа, поскольку они способны выдерживать только небольшое количество энергии.
Инструменты May будут обладать как высоким импедансом, так и согласованным импедансом. Подробная информация о доступных импедансах будет дана в общей спецификации частотомера.
Спецификация чувствительности счетчика частоты
Другой важной характеристикой частотомера является его чувствительность. Это минимальный сигнал, который частотомер может успешно считать. Типичная спецификация может быть: Sinewave15 мВ RMS от 30 МГц до 100 МГц. В этой спецификации указываются тип и размер сигнала. Чтобы получить размах сигнала, 15 мВ умножают на 2,818 (размах 42 мВ).
Частотный диапазон также указан, так как чувствительность зависит от частоты. За пределами указанного диапазона он исчезнет, хотя его все еще можно использовать за пределами этих диапазонов, значения не могут быть указаны.
Диапазон сигнала или максимальная характеристика сигнала
Хотя чувствительность является ключевой характеристикой частотомера, максимальный сигнал также важен. Это может быть указано несколькими способами в зависимости от типа ввода.
Обычно это указывается одним из нескольких способов:
- Напряжение постоянного тока: для входов с высоким входным импедансом, которые связаны по постоянному току, напряжение обычно определяется как напряжение, которое не должно превышаться. Например, в одной спецификации частотомера указан диапазон от 0 до 5 В, т. е. напряжение постоянного тока не должно быть меньше 0 В и не должно превышать 5 В.
- Напряжение переменного тока: для входов с высоким входным импедансом, связанных по переменному току, характеристики могут немного отличаться. Часто спецификация может быть дана в вольтах RMS (среднеквадратичное значение) или как значение напряжения от пика до пика. Пиковое значение в 2,181 раза превышает среднеквадратичное значение. Одно считывание спецификации частотомера, среднеквадратичное значение 1 В или пиковое значение 3 В.
- Согласование входов 50 Ом: для согласованных входов спецификация может быть указана либо в среднеквадратичных значениях вольт, либо в виде уровня мощности, часто в дБм (децибелы относительно 1 мВт). Одна спецификация частотомера гласила: +13 дБм (1 В RMS) максимум.