Cách đo nhiễu pha dư của các bộ khuếch đại sử dụng APPH (Phần 2)

Thiết lập giao diện người dùng:

Bắt đầu từ giao diện người dùng, đầu tiên kết nối đến APPH được thiết lập và tab“Additive Phase Noise” được lựa chọn (xem hình 3). Bước tiếp theo chính là:

1) Tương tự như trong tab “Absolute phase noise”, lựa chọn dải độ lệch và số lượng của các mối tương quan. Sau đó tùy vào việc lựa chọn suy giảm tín hiệu thêm vào hoặc khuếch đại thì ta yêu cầu sử dụng bộ suy giảm đầu vào/ một bộ khuếch đại nhiễu thấp.

Hình 4: Thực hiện quay pha tại bộ tách pha sử dụng một bộ dịch pha sẽ xác định tách pha liên tục của các thiết lập đo lường

Lưu ý: Cẩn phải chắc chắn rằng các cổng DUT và REF đang hoạt động tại mức công suất phù hợp.

Công suất đầu vào DUT nên được đặt trong khoảng +3 dBm và +10 dBm. Trên +10 dBm, các bộ suy giảm đầu vào DUT nên được điều chỉnh. Nếu dưới +3 dBm, thì các bộ khuếch đại nhiễu thấp đầu vào có thể giúp cải thiện phép đo nền nhiễu.

Công suất đầu vào REF nên được hoạt động ở mức +9 dBm và +17 dBm. Nếu dưới +9 dBm thì các bộ khuếch đại nhiễu thấp đầu vào REF có thể được chuyển mạch để cải thiện nền nhiễu.

Khuyến cáo điều chỉnh thiết lập đo nếu có thể trước khi sử dụng các tùy chọn suy giảm hoặc bộ đệm. Ví dụ, DUT có thể được đặt về phía DUT khác hoặc phía REF, điều này sẽ tác động đến các mức công suất tại đầu vào DUT và REF.

Để đo công suất đầu vào của các tín hiệu, sử dụng đầu vào DUT và bấm nút “Auto” để bắt đầu các phép đo công suất và tần số của tín hiệu kèm theo.

2) Lựa chọn “Một kênh đo”: Bộ dịch pha có thể được chọn để có thể là một bộ dịch pha điều khiển bằng tay (như trong ví dụ), hoặc một bộ dịch pha điều khiển bằng điện áp (thông qua cổng điều chỉnh APPH), hoặc bộ dịch pha số điều chỉnh từ xa từ thiết bị Colby (tương thích Colby chưa được thự hiện, liên hệ với Anapico để được hỗ trợ cho tình trạng này).

Hình 5: Điều chỉnh vuông pha sử dụng bộ dịch pha

3) Khi trình cài đặt hoàn tất, quá trình hiệu chuẩn được bắt đầu bằng cách nhấn nút “Measure” đầu tiên. Bằng cách sử dụng bộ dịch pha, pha được quay liên tục 360⁰ để xác định pha liên tục (xem hình 4). Hoàn tất các bước hiệu chuẩn bằng cách nhấn vào nút tương ứng “Confirm”.

4) Trong bước tiếp theo, các tín hiệu tại bộ tách pha được điều chỉnh tới vuông pha với nhau (dịch pha cách nhau 90⁰) sử dụng bộ dịch pha (xem hình 5 và hình 6). Nhấp vào nút “Measure” thứ 2 sẽ liên tục hiển thị các lỗi pha hiện tại, lỗi pha này được giảm về 0⁰ bằng việc pha được dịch tới mức tham chiếu. Khi lỗi pha đạt tối thiểu, hoàn thành quá trình hiệu chuẩn bằng cách nhấp vào phím “Confirm” thứ 2.

5) Khi bộ tách pha tiến đến gần giai đoạn vuông pha và được xác nhận bởi người dung, nút “Start” được bật và các phép đo thực tế có thể được thực hiện (xem Error! Reference source not found. ) bằng cách nhấn nút “Start” màu xanh. Giao diện người dùng sẽ tự động chuyển sang đồ thị nhiễu pha và hiển thị kết quả sau khi phép đo hoàn tất.

Hình 6: Vuông pha đạt được trong phạm vi sai lệch chấp nhận được

Phân tích kết quả thu được:

Hình 7 cho thấy nền nhiễu của thiết bị đo được ( như phần đo trong bước A) của các thiết lập cụ thể được hiển thị như đường cong màu xanh. Sử dụng một nguồn kích thích +16 dBm tại 2 GHz, nền nhiễu thiết lập thấp hơn -175 dBc/Hz cho độ lệch 10 kHz và dưới-140 dBc/Hz tại độ lệch 10 Hz cho phép. Sử dụng hai kênh tương quan chéo, các nền nhiễu có thể đạt được dưới -190 dBc/Hz.

Các phép đo bao gồm bộ khuếch đại DUT được hiển thị như đường cong màu xanh lá cây. Đối với độ lệch lên tới 4 MHz, nhiễu pha DUT trội hơn so với nền nhiễu thiết lập, điều này chỉ ra rằng phép đo chịu sự chi phối bới nhiễu DUT. Tại độ lệch cao hơn, đường màu xanh lá cây tiến đến nền nhiễu thiết lập. Chỉ có phép đo tương quan chép mới cho phép các phép đo mức thấp.

Hình 7: Nhiễu pha của bộ khuếch đại DUT

Kết luận:

          Như đã thể hiện trong tài liệu ứng dụng này, một phương pháp đơn giản sử dụng APPH cho phép đo nhiễu pha của bộ khuếch đại tại các mức nhiễu pha rất thấp. Đối với nền nhiễu pha thấp nhất, thiết lập phải được lặp lại tại kênh đo thứ hai và tương quán chéo phải được áp dụng.

Nguồn: RSI