Частотомер Tektronix MCA3040 |
Многофункциональный инструмент для высокоточных измерений |
По разрешению, быстродействию и времени захвата микроволновые частотомеры серии MCA3000 обладают наилучшими в отрасли параметрами. Конструктивно, эти многофункциональные инструменты, предназначенные для проведения различного рода измерений, оснащены встроенным измерителем мощности. Обладая наилучшим в отрасли разрешением по частоте и времени, эти приборы в стандартной комплектации выпускаются с внутренним ОЗУ и характеризуются высокой скоростью передачи данных во внутреннюю память (250k выборок/с). Кроме того, их дисплей наряду с основными измеряемыми величинами способен одновременно отображать дополнительные параметры, что в значительной мере может облегчить работу. Благодаря режимам, обеспечивающим полномасштабный анализ, а именно: измерение статистических параметров, построение гистограмм и графиков трендов, – вы получаете в свое распоряжение инструмент, способный быстро и точно провести анализ поступающего сигнала. Помимо возможностей для измерения частот микроволнового диапазона, приборы серии MCA3000 также могут выполнять функцию обычного частотомера, благодаря наличию двух дополнительных входных каналов на 300 МГц. |
Высочайшая производительность и универсальность |
Быстродействие и высокое разрешение при проведении измерений частот и мощности, а также очень короткое время захвата (25 мс в авторежиме, и 0 в ручном режиме) являются важнейшими факторами успеха при тестировании современного комплексного оборудования. Наличие стабильной внутренней временной базы OCXO, низкая систематическая погрешность временного интервала A-B и высокая разрешающая способность позволяют этим приборам применяться для калибровки и других метрологических операций. |
Сокращение времени тестирования за счет высокой скорости обработки информации |
Микроволновые частотомеры серии МCA являются самыми быстродействующими приборами в отрасли. При проведении тестирования они способны экономить до 90% времени по сравнению с аналогичными приборами других производителей. Во внутренней памяти этих приборов может сохраняться до 250000 результатов измерений в секунду. С другой стороны, в режиме блочной пересылки по интерфейсу GRIB или USB можно передавать до 5000 результатов измерений в секунду |
Измерения мощности |
Благодаря наличию встроенного измерителя мощности приборы серии MCA способны проводить измерения как частоты, так и мощности без переподключения измерительных выводов в любом поддерживаемом диапазоне частот. Впервые, изменения мощности сигнала можно наблюдать, регистрировать и анализировать таким же образом как изменения частоты (как в цифровом, так и графическом виде). Благодаря способности прибора измерять мощность сигнала величиной в 0,01 дБм при разрешении по времени измерения в 100 мс и широкому диапазону мощности (от –35 дБм до +10 дБм) появилась возможность осуществлять измерения широкого спектра мощностей. |
Проведение анализа устройств. Графический дисплей |
С помощью уникального дисплея приборов серии MCA можно наблюдать несколько измеряемых параметров одновременно без необходимости переподключения измерительных выводов. Для получения представления о качественных характеристиках сигнала, таких как: сдвиг, неустойчивость или стабильность, – можно просмотреть полученные данные на дисплее в виде графического тренда, построенного в режиме реального времени, или гистограммы. Можно также воспользоваться измеренными статистическими величинами, чтобы проследить за тем, как параметры самого сигнала изменяются с течением времени. Задействовав режим анализа нажатием на соответствующую кнопку, можно мгновенно получить представление о поведении оборудования, которое будет отображено на дисплее микроволнового частотомера. |
Одновременное отображение нескольких параметров |
Благодаря возможности одновременного отображения нескольких параметров на дисплее наряду с результатами измерений основной частоты, времени, периода или фазы можно одновременно получить представление о дополнительных параметрах измерений, например, Vmax, Vmin, Vp-p, и т.п. Для оценки состояния оборудования достаточно одного взгляда на экран. Наличие 3 входных каналов позволяет замерять соотношения между различными сигналами. Например, фазовое соотношение между входным и выходным сигналами тестируемого устройства. Одновременно, можно исследовать другие важнейшие параметры, например, тестовую частоту сигнала и коэффициент усиления напряжения (в дБ). |
Режим построения графика трендов |
В зависимости от конкретных условий тестирования, параметры сигнала время от времени могут изменяться. В режиме анализа графика трендов можно построить тренд изменения измеряемой величины во времени. |
Режим измерения статистических параметров |
С помощью встроенной функции обработки статистических параметров можно рассчитать среднее и среднеквадратичное отклонение, а также девиацию Аллана определенного измерения. Кроме того, можно отследить минимальные и максимальные измеренные значения. Для этого достаточно нажать на одну единственную кнопку. |
Режим построения гистограмм |
Чтобы получить графическое представление среднего и среднеквадратичного отклонения ряда измерений, необходимо воспользоваться функцией построения гистограмм, которая позволяет наблюдать за распределением результатов измерений. |
Опциональная функция анализа сигналов модуляционной области |
Благодаря опциональному программному обеспечению Tektronix TimeView™ (TVA3000) приборы серии MCA можно использовать в качестве высокопроизводительных анализаторов сигналов в модуляционной области. Их высокая скорость измерений (до 250к в секунду), а также большой объем памяти (до 750к) позволяют осуществлять захват быстрых изменений частоты в режиме реального времени с последующим анализом с помощью ПО TimeView. Данное программное обеспечение позволяет осуществлять дистанционное управление прибором, а также осуществлять анализ и отображение результатов измерений в виде графиков. Например, результаты могут отображаться в виде необработанных данных, статистических гистограмм, графиков форм сигналов (как в осциллографе) или же виде графиков спектра FFT (быстрого преобразования Фурье). ПО TimeView также позволяет анализировать параметры модуляции, например, глубину или индекс частотной модуляции. |
Простота конструкции и эксплуатации |
Приборы серии MCA разработаны с учетом основных критериев, предъявляемых к оборудованию данного класса, а именно, простота использования и интуитивно понятный интерфейс. |
Интуитивно понятный интерфейс |
Меню-ориентированные настройки снижают риск совершения ошибок. С помощью специально выделенных кнопок передней панели, соответствующих основному меню, можно быстро получить доступ к часто используемым функциям и параметрам, что значительно сокращает время настройки прибора. Например, единственная кнопка Analyze позволяет осуществлять переключение между режимами Статистики (Statistics), Графика трендов (Trend Plot) и Гистограмм (Histogram). |
Функция автоматической настройки |
Как и в случае с осциллографами Tektronix, кнопка Автоматическая установка (Autoset) задает оптимальные уровни срабатывания и гистерезис в зависимости от фактического входного сигнала. |
Простота соединения с компьютером |
Прибор серии MCA подключается к компьютеру через интерфейсы GPIB или USB. GPIB работает в режимах SCPI/GPIB для возможности горячей замены в существующих измерительных системах, а также для интеграции в более крупные тестовые системы. При желании, можно задействовать режим эмуляции для имеющихся в наличии частотомеров. |
Создание измерительных комплексов для тестирования и отладки |
Для захвата, сохранения и анализа результатов измерений, а также управления приборами серии MCA может быть использована пециальная версия программного обеспечения LabVIEW SignalExpress, компании National Instruments ™. В комплект поставки каждого прибора MCA3027 и MCA3040 входит базовая версия ПО SignalExpress, предназначенная для управления прибором, регистрации данных и их анализа. Профессиональная версия предлагает более 200 встроенных функций, обеспечивающих дополнительную обработку сигналов, их расширенный анализ, развертывание, тестирование в пределах и определяемые пользователям шаги по их дальнейшей обработке. ПО SignalExpress поддерживает целый ряд приборов компании Tektronix , что позволяет объединять их в единый измерительный комплекс. Благодаря этому можно получать доступ к многочисленным функциям, различных приборов с помощью единого интерфейса. Это позволяет автоматизировать процесс комплексных измерений, требующих наличия большого количества приборов; регистрировать данные в течение длительного периода времени; коррелировать по времени данные, поступающие с многочисленны приборов; а также легко захватывать и анализировать результаты с помощью ПК. Только компания Tektronix предоставляет возможность организовать единый комплекс контрольно-измерительных приборов для упрощения и ускорения процессов тестирования и отладки. |
Одновременный вывод на дисплей нескольких измеряемых параметров. |
Режим построения графика трендов. |
Режим измерения статистических параметров. |
Режим построения гистограмм. |
|
Функции и особенности • Автоматические измерения частоты, периода, соотношений, временного интервала, ошибки временного интервала, ширины импульса, нарастания/спада, фазового угла, рабочего цикла, максимального/минимального значения напряжения и размаха • Встроенный измеритель мощности • Одновременный вывод нескольких измеряемых параметров на дисплей • Режим построения графика трендов • Режим измерения статистических параметров • Режим построения гистограмм • Режим измерения девиации Аллана • Измерения частоты/периода с нулевой задержкой времени Основные технические характеристики • Модели с частотным диапазоном 27 ГГц и 40 ГГц • Канал микроволнового анализатора с функциями CW (несущая) или выброса • Два канала общего назначения с частотой 300 МГц • Диапазон мощности -35 дБм – +10 дБм • Разрешающая способность в режиме однократного запуска – 100 пс • Разрешение по частоте – 12 разрядов/с, 14-разрядный дисплей • Время захвата в авторежиме – 25 мс, в ручном режиме – 0 • Разрешение по напряжению – 3 мВ • Сверхвысокая стабильность 1.510-8 , ОСХО (опционально) Скорость проведения измерений • Скорость передачи данных во внутреннюю память – 250k выборок/с (в памяти может сохраняться до 750к выборок) • Скорость передачи данных по шинам USB/GPIB – 5 к выборок/с (в режиме блочной пересылки) Возможности подключения • Порты USB и GPIB на задней панели для подключения компьютера • Интерфейс GPIB полностью совместим с протоколом программирования SCPI и имеет режим эмуляции, предназначенный для замены устройств Plug-and-Play в существующих системах ATE • Внешний вход со специальным включателем • Выход генератора опорной частоты на 10 МГц • Программное обеспечение National Instrument’s LabVIEW SignalExpress™ TE Limited Edition для подключения к существующим измерительным системам • Опциональное программное обеспечение TimeView™ для анализа сигналов в модуляционной области |
Рекомендуемые принадлежности | |||
Tektronix HCTEK4321 Жесткий кейс для переноски |
Tektronix AC4000 Мягкий кейс для переноски |
Tektronix SIGEXPTE Расширенная версия ПОSignalExpress™, компании National Instruments |
Tektronix TVA3000 ПО TimeView™ для анализа сигналов в модуляционной области |
Tektronix 174-4401-xx | Кабель USB для соединения хоста с устройством, 0.9 м. | ||
Tektronix 012-0991-xx | Шнур GPIB в двойной оплетке | ||
Tektronix 012-1256-xx | Экранированный каблель BNC (вилка-вилка), 2.7 м, 50 Ом | ||
Tektronix 012-0482-xx | Экранированный каблель BNC (вилка-вилка), 0.9 м, 50 Ом |
Характеристики | |
Разрешение по частоте | 12 разрядов/с |
Разрешение по времени | 100 пс |
Разрешение по напряжению | 3 мВ |
Выход только для передачи (GPIB/USB) | 4k измерений/с |
Индивидуально запускаемые измерения | 650/с |
Скорость блочной пересылки | 5k измерений/с |
Напряжение питания | 90...265 В, 45...440 Гц |
Потребляемая мощность | < 40 Вт |
Рабочая температура | 0 °С ... 50 °С |
Влажность | 5...95% (10...30 °С) / 5...75% (30...40 °С) / 5...45% (40...50 °С) |
Размеры (ВxШxГ) | 90 х 210 х 395 мм |
Масса | 2,7 кг (нетто) 3,5 кг (Транспортировочный) |
Частота A, B, C | |
Вход A, B | DC – 300 МГц |
Вход C | 300 МГц – 27 ГГц или 40 ГГц |
Разрешение | 12 разрядов в секунду |
Захват по C | Автоматический режим или ручной режим |
Время захвата | 25 мс в автоматическом режиме (типовое) |
Дополнительные параметры | |
Вход A, B | Vmax, Vmin, Vp-p |
Вход C | Мощность C в дБм или Ваттах |
Выброс частоты A, B, C | |
Вход A, B | 0,001 Гц – 300 МГц |
Вход C | 300 МГц – 27 ГГц или 40 ГГц |
Захват по C | В ручном режиме |
Мин. продолжительность выброса | до 40 нс |
Минимальное кол-во импульсов в выбросе | |
Вход A, B | 3 (6 при частоте свыше 160 МГц) |
Вход C | 3 x масштабный коэффициент |
Диапазон PRF (частота следование импульсов) | 0,5 Гц до 1 МГц |
Диапазон задержки включения | 10 нс – 2 с, при разрешении в 10 нс |
Задержка включения | 10 ns to 2 s, 10 ns resolution |
Дополнительные параметры | PRF |
Период A, B (одиночный или усреднение), C (усреднение) | |
Режим | Одиночный, Усреднение |
Диапазон | |
Вход A, B | 3,3 нс – 1000 с (одиночный, усреднение) |
Вход C | 3,3 нс – 37 пс (27 ГГц) или 25 пс (40 ГГц) |
Разрешение | 100 пс (одиночный); 12 разрядов/с (усреднение) |
Захват по C | Автоматический или ручной (в пределах ±40 МГц) |
Время захвата | 25 мс в автоматическом режиме (типовое) |
Дополнительные параметры | |
Вход A, B | Vmax, Vmin, Vp-p |
Вход C | Мощность C в дБм или Ваттах |
Соотношение A/B, B/A, C/A, C/B | |
Диапазон | (1000000000) – 10¹¹ |
Входная частота | |
Вход A, B | 0,1 Гц – 300 МГц |
Вход C | 300 МГц – 27ГГц или 40 ГГц |
Доп. параметры | Частота 1, Частота 2 |
Интервалы времени A-B, B-A, A-A, B-B | |
Диапазон | Обычный расчет: 0 нс – +1000000 с Интеллектуальный расчет: -1000000 с – +1000000 с |
Разрешение | 100 пс однократный |
Минимальная ширина импульса | 1,6 нс |
Интеллектуальный расчет | Интеллектуальный интервал времени для определения знака (A до В или A после B) |
Положительная и отрицательная ширина импульса A, B | |
Диапазон | 2,3 нс до 1000000 с |
Минимальная ширина импульса | 2,3 нс |
Доп. параметры | Vmax, Vmin, Vp-p |
Время нарастания и спада A, B | |
Диапазон | 1.5 нс до 1000000 с |
Уровни срабатывания | 10% и 90% амплитуды сигнала |
Минимальная ширина импульса | 1,6 нс |
Доп. параметры | Скорость нарастания, Vmax, Vmin |
Положительный и отрицательный коэффициенты заполнения A, B | |
Диапазон | 0,000001 – 0,999999 |
Диапазон частот | 0,1 Гц до 300 МГц |
Доп. параметры | Период, ширина импульса |
Фаза A относительно B, B относительно A | |
Диапазон | -180° – +360° |
Разрешение | Одиночный цикл: 0,001° до 10 КГц, со снижением до 1° >10 МГц. Разрешение можно улучшить усреднением (статистика) |
Диапазон частот | до 160 МГц |
Доп. параметры | Частота (A), Va/Vb (в дБ) |
Vmax, Vmin, Vp-p A, B | |
Диапазон | -50 В – +50 В, -5 В – +5 В Диапазон ограничен заданием максимально выдерживаемого входного напряжения |
Частотный диапазон | DC, 1 Гц – 300 МГц |
Режим | Vmax, Vmin, Vp-p |
Разрешение | 3 мВ |
Неопределенность (диапазон 5 В, типичный) | |
DC, 1 Гц – 1 кГц | 1% + 15 мВ |
1 кГц – 20 МГц | 3% + 15 мВ |
20 – 100 МГц | 10% + 15 мВ |
100 – 300 Мгц | 30% + 15 мВ |
Доп. параметры | Vmin, Vmax, Vp-p |
Временные метки A, B, C | |
Макс. частота дискретизации | См. характеристики GPIB |
Макс. частота | 160 МГц |
Разрешение временной метки | 100 пс |
Мощность C | |
Мощность | -35 дБм – +10 дБм |
Частота | 300 Мгц – 27 ГГц или 40 ГГц |
Единицы отображения | дБм (по умолчанию) или Ватт |
Разрешение | 0,01 дБм при времени измерения в 100 мс |
Точность (типовая) | |
Захват | Автоматический или ручной режим (в пределах ±40 МГц) |
Время захвата | 20 – 30 мс в автоматическом режиме (типовое) |
Доп. параметры | Частота C |
Входы А и В | |
Диапазон частот | DC: 0 – 300 МГц / AC: 10 Гц – 300 МГц |
Импеданс | 1 МОм / 20 пФ или 50 Ом (КСВН 2:1) |
Запуск | Положительный или отрицательный фронт |
Максимальная рассинхронизация канала | 500 пс |
Чувствительность | 15 мВ среднеквадрат. (DC – 200 МГц) 25 мВ среднеквадрат. (200 – 300 МГц) |
Ослабление | X1, X10 |
Динамический диапазон (X1) | 30 мВp-p до 10 Вp-p в диапазоне ±5 В |
Уровень срабатывания | Показания на дисплее |
Разрешение | 3 мВ |
Неопределенность (X1) | ±(15 мВ + 1% от уровня срабатывания) |
Уровень срабатывания в автоматическом режиме | Уровень срабатывания автоматически устанавливается на 50% от входного сигнала (10% и 90% для периодов переднего/заднего фронта). |
Гистерезис в автоматическом режиме | |
Время | Мин. диапазон гистерезиса (компенсация гистерезиса) |
Частота | 1/3 амплитуды входного сигнала |
Аналоговый ФНЧ | Номинал 100 кГц, RC-тип |
Цифровой ФНЧ | Частота среза 1 Гц-50 МГц |
Макс. неразрушающее напряжение | |
1 МОм | 350 В (DC + AC пик) до 440 Гц, со снижением до 12 В среднеквадрат. (X1) при 1 МГц |
50 Ом | 12 В среднеквадрат. |
Разъем | BNC |
Входы и выходы на задней панели | |
Вход опорного сигнала | Синусоида 1, 5 или 10 МГц; 0,1 – 5 В среднеквадрат., импеданс > 1 кОм |
Выход опорного сигнала | Синусоида 10 МГц; >1 В среднеквадрат., на 50 Ом |
Вход блокировки | Блокировка/разблокировка всех функций измерений |
Импеданс | Приблизительно 1 кОм |
Диапазон частот | 0 – 80 МГц |
Внешнее управление пуском и остановом | |
Режим | Управление пуском и остановом |
Входные каналы | A, B, или Е (на задней панели) |
Макс. частота следования управляющего сигнала | |
Каналы A, B | 160 МГц |
Канал E | 80 МГц |
Диапазон задержки пуска | 20 нс – 2 с, разрешение 10 нс |
Статистика | |
Функции | Максимум, минимум, среднее, ΔMax – Min, стандартное отклонение и девиация Аллана |
Дисплей | Цифровой, гистограммы или графики трендов |
Размер выборки | 2 – 2×1000000000 выборок |
Определитель предельных значений | Либо выключен (OFF), либо захват захват значений выше, ниже, в диапазоне или вне диапазона установленных пределов |
Шаг измерений | Временной диапазон шага: 4 мкс – 500 с |
Математика | |
Функции | (K*X+L)/M и (K/X+L)/MX. X – текущее показание, а K, L и M – константы; задаются с клавиатуры или как фиксированное опорное значение (Xo) |
Другие функции | |
Время измерения | 20 нс – 1000 с для частоты, выброса и среднего значения. Одиночный цикл для других функций измерения |
Опорная временная база | Внутренняя, внешняя или автоматическая |
Блокировка дисплея | Результат фиксируется до начала нового измерения при рестарте |
Аварийный сигнал по предельному значению | Графическая индикация на передней панели и/или SRQ по шине GPIB, плюс разъем импульсного выходного сигнала |
Предельные значения | Нижний предел, верхний предел |
Настройки | OFF (выключение) или Alarm (аварийный сигнал), если значение выше/ниже предела, в диапазоне или вне диапазона |
По аварийному сигналу | Останов или продолжение |
Дисплей | Цифровой + Графический |
Сохраненные настройки прибора | Можно сохранить/ вызвать из внутренней энергонезависимой памяти 20 настроек прибора; 10 из них могут быть защищены пользователем. |
Дисплей | Графический ЖК-дисплей с подсветкой для управления функциями меню, отображения цифровых показаний и информации о состоянии. |
Кол-во разрядов | 14 разрядов в цифровом режиме |
Разрешение | 320 × 97 пикселей |
Интерфейс GPIB | |
Совместимость | Совместимость с IEEE 488.2-1987, SCPI 1999 53131A |
Функции интерфейса | SH1, AH1, T6, L4, SR1, RL1, DC1, DT1, E2 |
Максимальная скорость измерений | |
По шине GPIB | 5k показаний/с (режим пересылки блоков) 500 показаний/с (индивидуальное срабатывание) |
Во внутреннюю память | 250k показаний/с |
Размер внутренней памяти | 750k значений |
Интерфейс USB | |
Версия USB | 2.0 полноскоростной (11 Mb/s) |
Калибровка | |
Режим | При закрытом корпусе, управление с помощью меню |
Частота калибровки | 0,1, 1, 5, 10, 1.544, и 2.048 МГц |