Microchip 的 53100A 相位噪聲分析儀是一款非常高質(zhì)量和高性能的工具（圖 1），用于測量射頻源的幅度、相位和頻率穩(wěn)定性。它的測量范圍很寬，介于 1 MHz 和 200 MHz 之間。分析儀可以在從飛秒到幾天的時間范圍內(nèi)準(zhǔn)確地繪制出被測設(shè)備的圖像。它可以獨(dú)立使用，也可以集成到 ATE 系統(tǒng)中并安裝在機(jī)架平臺上。得益于改進(jìn)的設(shè)計和創(chuàng)新的電路進(jìn)步，與以前的技術(shù)相比，53100A 在可靠性和性能方面提供了多項(xiàng)改進(jìn)。

圖 1：Microchip 的 53100A 分析儀

技術(shù)特點(diǎn)

? ? ? Microchip 的眾多目標(biāo)之一是為設(shè)計人員設(shè)計和制造極其專業(yè)但價格合理的工具。事實(shí)上，Microchip 53100A 分析儀具有高標(biāo)準(zhǔn)特性。它可以以非常高的精度表征參考，將計時技術(shù)結(jié)合在一個極其先進(jìn)的測量工具中。多虧了分析儀，所有測量操作都非常可靠。

輸入頻率可以是獨(dú)立的，介于 1 和 200 MHz 之間，可以獨(dú)立訪問內(nèi)部 ADC。它包括幾個擴(kuò)展端口和許多數(shù)字 I/O 外設(shè)。無需相位塊或測量校準(zhǔn)即可改善最終結(jié)果。由于振蕩器輸入，可以進(jìn)行互相關(guān)測量。它配備了一個非常直觀且易于使用的圖形界面，允許用戶（即使是沒有經(jīng)驗(yàn)的用戶）快速開始進(jìn)行測量（圖 2）。其市場價格極具競爭力，遠(yuǎn)低于市場同類產(chǎn)品。在 Windows PC 上使用基于主機(jī)的高性能 DSP 技術(shù)，可以同時執(zhí)行所有測量。

圖2：軟件的簡單圖形界面

通過多種導(dǎo)出選項(xiàng)隨時查看、保存、比較和打印結(jié)果。用戶界面是 STS、相位噪聲和 AM 測量的絕佳工具。該測量軟件非常易于使用，并且完全多線程以實(shí)現(xiàn)高性能。它在運(yùn)行 Microsoft Windows 的基于 Intel 或 AMD x86 CPU 的 PC 上運(yùn)行。只需單擊一個按鈕即可執(zhí)行軟件更新和測量。Microchip 的一位發(fā)言人表示：“該工具真正有趣的方面是自動一鍵式測量。您將參考振蕩器連接到其中一個通道，將源連接到另一個通道。您可以簡單地使用在 PC 上運(yùn)行的軟件界面。您只需單擊一個選項(xiàng)，再單擊一次，即可開始測量——僅此而已。校準(zhǔn)和數(shù)據(jù)收集是全自動的。屏幕實(shí)時更新，顯示所有信息，并提供測量結(jié)果，無需中斷或暫停任何階段。用戶界面提供了多種圖表，可以清晰地查看過程。選項(xiàng)如此之多，以至于您無法簡單地列出它們?！?/p>

靈活的數(shù)據(jù)導(dǎo)入和導(dǎo)出選項(xiàng)支持采用簡單的 ASCII 文件格式，兼容 512x。通過“一個按鈕”進(jìn)行的測量是完全自動化的，并且可以由用戶完全配置。該系統(tǒng)可以生成具有皮秒精度的相位和頻率差的實(shí)時圖表（圖 3）。絕對頻率最多用 17 位數(shù)字表示。在 T = 1 s 時，艾倫偏差 (ADEV) 通常小于 5E–14。偏移在 0.001 Hz 和 1 MHz 之間的相位噪聲和 AM 噪聲通常小于 –175 dBc/Hz。

圖 3：分析儀以極高的精度實(shí)時進(jìn)行的測量

下表總結(jié)了系統(tǒng)噪聲：

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尺寸非常小，為 344 × 215 × 91 mm。耗電量非常低，低于 20 W，電源電壓在 90 VAC 和 264 VAC 之間。工作溫度有點(diǎn)受限制，在 15°C 到 35°C 之間，但很明顯，這種極其精密的精密儀器如何受到內(nèi)部和外部溫度的影響，這是所有電子產(chǎn)品的真正敵人電路。該設(shè)備重量輕，非常便攜和可移動，因?yàn)樗闹亓恐挥?3.2 公斤。除分析儀外，包裝還包含一根 USB 2.0 電纜、一個 50-/60-Hz 電源，電壓在 100 V 和 240 V 之間。

應(yīng)用領(lǐng)域
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? ? ? ?53100A分析儀可應(yīng)用于各種專業(yè)領(lǐng)域。至于時間的測量，它可用于實(shí)驗(yàn)室、大學(xué)和天文臺，特別是用于天文學(xué)和原子鐘的應(yīng)用。電子元件制造商會發(fā)現(xiàn)對振蕩器進(jìn)行測試和檢查很有用。通信領(lǐng)域，無論是衛(wèi)星還是有線，也可以成功采用這些設(shè)備。航空航天和國防領(lǐng)域也將發(fā)現(xiàn)它很有用，因?yàn)樗梢栽谂c通信、導(dǎo)航、雷達(dá)和遠(yuǎn)程駕駛系統(tǒng)相關(guān)的測量中提供優(yōu)勢。

結(jié)論

? ? ? ?53100A 分析儀是 51XX 和 3120A 測試儀的理想替代品。它可以通過一個按鈕測量穩(wěn)定性和相位噪聲。它可靠且易于使用，并符合非常苛刻的規(guī)格。借助外部和可選附件，該儀器還可以分析 200 MHz 和 3 GHz 之間的超高頻信號。

　　審核編輯：湯梓紅