Moku：Pro的频率响应分析仪

Moku：Pro的频率响应分析仪

1. 介绍

本文主要介绍如何使用新的In÷In1测量模式。Moku：Pro的频率响应分析仪（FRA）旨在用扫频正弦波驱动被测器件（DUT），并通过直接变频接收器检索幅度和相位响应。在 2.4.0 软件更新之前，测得的幅度响应可以表示为以 dbm 为单位的绝对幅度或以 dBm 为单位的相对输入÷输出幅度。动态参考模式现已在zui 新版本的Moku软件的Moku：Pro上可用。在这种模式下，幅度响应以In÷In1（dB）为单位测量，它使用输入1上的信号对每个输入信号进行归一化。因此，FRA可以连续测量DUT输入端的驱动信号幅度，并动态改变分母以进行相对幅度计算。

在这篇文章中，我们将介绍如何使用In÷In1测量模式来隔离多级滤波器中单个组件的频率响应，并通过整形驱动信号来增加测量的动态范围。具体参数如下：

2. 隔离多级滤波器的频率响应

在许多设计中，电子滤波器是通过将多个滤波器组合成多级滤波器制成的。In÷In1模式允许用户连续探测DUT输入端的驱动信号，并将其用作相对幅度计算的参考。因此，后续DUT的频率响应可以与系统的整体频率响应隔离开来，而无需改变驱动点。在本例中，使用两台多仪器模式（MiM）的数字滤波盒仪器创建了一个两级滤波器。在每个滤波器级之后部署FRA来探测频率响应，如图1所示。

图 1：创建两级滤波器并由 FRA 以 MiM 为单位进行测量

如图2（a）所示，通过在In÷Out模式下配置FRA，测量了第1级（红色）和整体传递函数（蓝色）。通过切换到In÷In1模式来检索第二级的隔离频率响应（蓝色），如图2（b）所示。

图 2：具有 （a） 输入÷输出 （dB） 和 （b） 输入÷输入 1 （dB） 模式的两级滤波器测量的频率响应

3. 扩展测量动态范围

决定动态范围的电压上限和下限受输入范围和模拟前端噪声的限制。对于具有高衰减的DUT器件，高振幅驱动源可提高DUT的zui小响应。因此，可以以dB为单位测量非常高的衰减。另一方面，高驱动电压可能会使低衰减的DUT的输入饱和。对于幅度响应随频率变化较大的DUT，使用恒定驱动源很难测量高动态范围内的频率响应，如图3所示。在Moku：Pro的输入和输出之间连接了一个带通滤波器。用2 Vpp驱动输出捕获稳定的红色迹线，用100 mVpp驱动输出捕获微弱的红色迹线。较高的输出幅度在100 kHz以下提供了明显更好的底线。但是，测量在通带处被削波。

图 3：带通滤波器的频率响应，具有 2 Vpp（稳定红色）和 100 mVpp（微弱红色）驱动信号

在本例中，FRA的扫频正弦波首先由另一个仪器插槽中的数字滤波器整形，而不是使用恒定输出功率，允许DUT的阻带具有更高的输出功率，而在DUT的通带中具有较低的输出功率，如图4（a）所示。然后，整形输出作为参考发送回FRA的输入A，并发送到输出1以驱动DUT。启用In÷In1模式后，测量频率响应的动态范围显著改善，如图4（b）所示。

图 4：带通滤波器与成形扫频正弦波的频率响应。（a） MiM配置和过滤器设置;（b） 测得的高动态范围频率响应

4. 总结

FRA中的In÷In1模式可以将子组件的频率响应与更复杂的系统隔离开来，并塑造正弦扫描输出以提供更大的测量动态范围。要了解有关 2.4.0 更新的新功能的更多信息，请联 系我们。

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