Анализаторы частотного отлика

	SFRA45 - Диагностика трансформаторов	ВЕКТОР-170 - Высокая точность 100Впик вход	ВЕКТОР-175 – Высокая точность 0.01дБ, 35МГц	ВЕКТОР-375 - Высокая точность 0.01дБ, 50МГц
Базовая точность	0.02дБ	0.02дБ	0.01дБ	0.01дБ
Точность по фазе	0.025°	0.02°	0.02°	0.05°
Частотный диапазон	5Гц ~ 45МГц	10мкГц ~ 1МГц	10мкГц ~ 35МГц	10мкГц ~ 50МГц

Что такое анализатор частотного отклика?

Анализатор частотного отклика (FRA) представляет собой измерительный прибор высокой точности, предназначенный для анализа характеристик электронных компонентов, цепей и систем (сокращенно – DUT) в частотной области. Как правило, анализатор FRA обеспечивает генерацию синусоидального сигнала, который подаётся на исследуемый компонент, цепь или систему. Параметры испытательного сигнала измеряются в точке ввода с помощью одного из измерительных каналов, как правило КАН1. Далее, испытательный сигнал проходит через исследуемый компонент, цепь или систему, и его параметры в точке выхода, измеряются одновременно (с помощью канала КАН2) с сигналом в точке ввода (канал КАН1). Использование синусоидального сигнала обеспечивает анализ системы в частотной области (частотный отклик системы).

Порядок подключения анализатора частотного отклика к DUT

Диаграмма слева иллюстрирует базовый принцип подключения анализатора (Frequency Response Analyzer) к DUT. Генератор (OUT) и опорный измерительный канал (КАН1/CH1) подключаются к входу исследуемой системы (Circiut/System – DUT), измерительный канал (КАН2/CH2) подключается к выходу исследуемой системы (DUT).

Данный метод подключения обеспечивает анализ частотного отклика DUT (поведение DUT в частотной области). Получение отклика DUT в частотной области осуществляется с помощью качания частоты испытательного сигнала (свипирования) в диапазоне или на частотах, определяемых пользователем.

Блок-схема анализатора частотного отклика

Входной испытательный сигнал подвергается обработке и цифровому преобразованию с помощью АЦП высокой линейности. После преобразования, данные поступают на ПЛИС/ЦСП (FGPA/DSP), обеспечивающие анализ сигнала с использованием дискретного преобразования Фурье (ДПФ).

Процедура ДПФ действует как узкополосный фильтр, для выделения частоты исходного испытательного сигнала, все остальные частоты подавляются.

Например, если сигнал частотой 1кГц с генератора прибора подаётся на исследуемую цепь, анализатор использует ДПФ для выделения 1кГц компоненты сигнала, поступившего на ПЛИС/FGPA.

Без использования ДПФ, преобразованный сигнал в цифровой форме также будет содержать шум. Процесс преобразования ДПФ над сигналом обладает превосходной селективностью и очень высоким динамическим диапазоном (120дБ).

Сигналы после преобразования ДПФ с двух каналов КАН1 и КАН2 сравниваются по величине и фазовому сдвигу. Абсолютное усиление (КАН2/КАН1) преобразовывается в величину дБ и на дисплей выводятся величины: усиление дБ и фазовый сдвиг.

Как можно использовать анализатор частотного отклика в разработке?

Для инженера-разработчика, анализатор частотного отклика следует рассматривать как такую же важную часть измерительного оборудования, как осциллограф. Это основной тип измерительного прибора и он играет весьма значительную роль в задачах разработки радиоэлектронных устройств. Также следует помнить, что анализаторы частотного отклика фирмы N4L являются прецизионными приборами, оснащенными калиброванными входами и обеспечивающие высокие метрологические характеристики.

Анализатор частотного отклика используется для определения характеристик по усилению/фазе фильтров, поведения переменного сигнала в транзисторе, проверки стабильности системы управления сервоприводом, определения передаточной функции устройства или подсистемы. И это только несколько из сотен задач, где находит своё применение анализатор частотного отклика.

Примеры применений


Анализ устойчивости цепи управления	Анализ параметров передачи транзистора	Разработка фильтров	Разработка аудио усилителей	Определение параметров оптопар	Анализ частотного отклика коаксиальных кабелей	Определение параметров LDO-стабилизаторов	Определение параметров передачи трансформаторов	Анализ перекрёстных помех	Разработка RFI/EMC фильтров

Широкополосные анализаторы частотного отклика с расширенной функциональностью

В современном мире, где для решения различных научных и исследовательских задач, требуются гибкость, скорость и точность измерений, компания N4L представляет новое поколение многофункциональных анализаторов частотного отклика, которые отличаются высокой производительностью в любом режиме работы, без снижения точности измерений или повышения стоимости прибора. При разработке приборов, компания N4L использовала весь свой опыт и современные технологии, для создания уникальных анализаторов с высокой точностью и приемлемой стоимостью.

Серия ВЕКТОР представляет собой не просто анализаторы частотного отклика – приборы могут быть оснащены модулями анализа импеданса (IAI), чтобы сформировать высокоточный многофункциональный анализатор импеданса. Анализатор ВЕКТОР-375 при таком использовании обеспечивает анализ импеданса в частотном диапазоне до 50 МГц.

К дополнительным функциям относятся: осциллограф (модели ВЕКТОР-375 и SFRA45), анализатор мощности, анализатор гармоник и векторный вольтметр.

Сравнительная таблица параметров всей линейки анализаторов частотного отклика

Стандартно Опция Не доступно

	SFRA45 - Диагностика трансформаторов	ВЕКТОР-170 - Высокая точность 100Впик вход	ВЕКТОР-175 – Высокая точность 0.01дБ, 35МГц	ВЕКТОР-375 - Высокая точность 0.01дБ, 50МГц
Базовая точность	0.02дБ	0.02дБ	0.01дБ	0.01дБ
Точность по фазе	0.025°	0.02°	0.02°	0.05°
Частотный диапазон	5Гц ~ 45МГц	10мкГц ~ 1МГц	10мкГц ~ 35МГц	10мкГц ~ 50МГц
Обработка сигнала	ДПФ в реальном времени	ДПФ в реальном времени	ДПФ в реальном времени	ДПФ в реальном времени
Внутренние шунты для анализа импеданса/LCR
Опция модуля анализа импеданса (IAI)
Базовая точность модуля анализа импеданса		0.1%	0.1%	0.1%
Опция модуля LCR Active Head
Базовая точность модуля LCR Active Head		0.2%	0.2%
Количество каналов	2	2	2	2 или 3
Вольтметр СКЗ (True RMS)
Осциллограф
Изолированный выход генератора
Изолированные входы
Анализатор гармоник
Анализатор мощности
Макс. входное напряжение	10Впик	100Впик	10Впик	500Впик
Количество диапазонов	9	9	9	16
Порт USB-памяти
Порт LAN
Порт GPIB
Порт RS232
Часы реального времени
Установка в стойку 19''
Внутренняя память	1000 записей	8000 записей	8000 записей	16000 записей
Габариты без подставки (ВxШxГ мм)	305 x 230 x 45	170 x 350 x 250	170 x 350 x 250	92 x 215 x 312
Вес (прибора)	2.7кг	4кг	4кг	3.3 - 3.5кг

Другие приборы в серии

ВЕКТОР-170 – Анализатор частотного отклика

Анализатор частотного отклика ВЕКТОР-170 – анализ петли ОС SMPS по усилению/фазе, анализ фильтров, измерение LCR
Детальное описание
ВЕКТОР-175 – Анализатор частотного отклика

Анализатор частотного отклика ВЕКТОР-175 – частотный диапазон до 35 МГц, точность измерения усиления 0.01 дБ, фазы 0.02°
Детальное описание
ВЕКТОР-375 – Анализатор частотного отклика

ВЕКТОР-375: анализ АЧХ/ФЧХ, векторный вольтметр, СКЗ вольтметр, осциллограф, анализатор гармоник, измеритель мощности
Детальное описание
SFRA45 – Анализатор частотного отлика

Анализатор частотного отклика SFRA45 для диагностики силовых трансформаторов методом частотного анализа, измерения импеданса/LCR
Детальное описание