Analisi di componenti passivi a bassa frequenza

Attività da eseguire

Gli analizzatori di reti vettoriali sono perfetti per analizzare componenti passivi o attivi, quali filtri, amplificatori, mixer e moduli multiporta. Tuttavia, i requisiti dei progettisti di componenti a bassa frequenza comprendono frequenze iniziali molto ridotte, talvolta anche fino a pochi Hertz. I tradizionali analizzatori di reti, di solito, hanno frequenze iniziali dell'ordine dei kHz.

Soluzione Rohde & Schwarz

Analizzare in modo semplice e rapido la risposta in bassa frequenza del circuito di regolazione mediante l'oscilloscopio con l’opzione di analisi della risposta in frequenza R&S®RTx-K36 (diagramma di Bode). Caratterizzare la risposta in frequenza di varie apparecchiature elettroniche, tra cui i filtri passivi e i circuiti degli amplificatori. L’opzione di analisi della risposta in frequenza R&S®RTx-K36 (diagramma di Bode) utilizza il generatore di forme d’onda incorporato dell’oscilloscopio per creare segnali di stimolo compresi fra 10 Hz e 25 MHz. Misurando il rapporto tra il segnale di stimolo e il segnale di uscita del dispositivo in prova per ciascuna frequenza di test, l’oscilloscopio traccia un diagramma del guadagno e della fase in scala logaritmica.

Configurazione di misura

La risposta in frequenza delle reti RF è definita come il rapporto tra il segnale di uscita (denominato onda B) e il segnale iniettato (denominato onda A).

La misura della risposta in frequenza di una rete richiede una sorgente che genera segnali su determinate frequenze. L’ampiezza e la fase del segnale di ingresso, nonché l’uscita del dispositivo in prova, devono essere misurate per effettuare il calcolo.

Utilizzare l’applicazione del diagramma di Bode per trasformare l’oscilloscopio Rohde & Schwarz in un analizzatore di risposta in frequenza.

Impostazione del dispositivo

Collegare il generatore e un canale dell’oscilloscopio all’ingresso del dispositivo in prova, e un altro canale dell’oscilloscopio all’uscita del dispositivo in prova.

Avviare l’applicazione:

• Impostare la frequenza iniziale e finale tra 10 Hz e 25 MHz e determinare il livello di uscita del generatore.
• Impostare i punti per decade per migliorare e modificare la risoluzione dell’acquisizione. L’oscilloscopio supporta fino a 500 punti per decade.
• Per analizzare lo spostamento di fase e del guadagno dei filtri digitali, l’opzione R&S®RTx-K36 consente di impostare un ulteriore tempo di sospensione prima di ciascun passo di decade.
• Premere il pulsante di avvio per iniziare la misura. I risultati di misura vengono rappresentati come andamento del guadagno/fase in funzione della frequenza. Impostare i marker in base al punto di interesse.

Risultati di misura

Le forme d’onda di guadagno e di fase visualizzate nei diagrammi di Bode rappresentano la funzione di trasferimento del dispositivo in prova. Il diagramma del guadagno mostra la risposta in frequenza in ampiezza espressa in dB. Il diagramma della fase visualizza le caratteristiche di fase in funzione alla frequenza, misurate in gradi.

Trascinare i marker alle posizioni desiderate direttamente sulla traccia rappresentata. Una legenda visualizza le coordinate dei marker. Per determinare la frequenza di taglio di un filtro passa basso, attivare due marker. La frequenza di taglio è definita come la frequenza alla quale l’uscita del circuito è 3 dB al di sotto del valore passa banda nominale.

Riassunto

Tecnici e progettisti utilizzano gli oscilloscopi come strumento primario di misura. Potenziare l’oscilloscopio con l'opzione di analisi del diagramma di Bode per determinare la risposta in frequenza dei componenti passivi.

L’opzione di analisi della risposta in frequenza R&S®RTx-K36 (diagramma di Bode) per gli oscilloscopi R&S®RTB2000, R&S®RTM3000 e R&S®RTA4000 offre un’alternativa a basso costo agli analizzatori di reti a bassa frequenza o agli analizzatori di frequenza autonomi dedicati. Con il loro convertitore analogico/digitale a basso rumore da 10 bit e 25 MHz, gli oscilloscopi R&S®RTB2000, R&S®RTM3000 e R&S®RTA4000 soddisfano perfettamente i requisiti di elevata gamma dinamica richiesti da questa attività di misura.