주파수 응답 분석기 소개

주파수 응답 분석기란 무엇입니까?
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FRA(주파수 응답 분석기)는 주파수 영역에서 구성 요소, 회로 및 시스템(테스트 대상 장치 또는 DUT로 알려짐)을 분석하는 데 사용되는 고정밀 측정 장비입니다. FRA는 일반적으로 정현파 신호를 생성하여 테스트 중인 구성 요소, 회로 또는 시스템에 주입합니다. 이 신호는 FRA의 입력 채널 중 하나인 일반적으로 채널 1을 사용하여 주입 지점에서 측정됩니다. 주입 신호는 테스트 중인 장치를 통해 이동하고 동일한 신호는 두 번째 기준 지점에서 주파수 응답 분석기에 의해 동시에 측정됩니다. 일반적으로 채널 2를 사용하는 시스템의 출력입니다. 사인파를 사용하면 시스템의 주파수 영역 동작(주파수 응답)을 결정할 수 있습니다.


주파수 응답 분석기 연결 다이어그램
DUT에 대한 주파수 응답 분석기 연결
왼쪽 다이어그램은 FRA를 DUT에 연결하는 기본 개요를 보여줍니다. 신호 발생기와 기준 채널(CH1)은 DUT의 입력에 연결되고 CH2는 DUT의 출력에 연결됩니다.


이 연결 방법을 사용하면 DUT의 주파수 영역 동작(주파수 응답이라고도 함)을 결정할 수 있습니다. 특정 주파수 범위에 대한 DUT의 응답은 "스윕"을 수행하여 결정할 수 있습니다. 여기에는 사용자가 미리 선택한 주파수 범위에 걸쳐 주입된 주파수를 스테핑하는 작업이 포함됩니다.


주파수 응답 분석기 블록 다이어그램
테스트 신호가 주파수 응답 분석기의 입력에 도달하면 N4L 독점 범위 회로로 신호 조절된 다음 높은 선형성 ADC를 통해 디지털화됩니다. 디지털화 후 데이터는 이산 푸리에 분석을 위해 FPGA/DSP로 전달됩니다. DFT는 주입된 신호 주파수만 추출하는 "노치 필터" 역할을 하고 다른 모든 주파수는 거부됩니다. 예를 들어, 1kHz 신호가 FRA 발생기에 의해 회로에 주입되면 주파수 응답 분석기는 DFT 프로세스를 사용하여 FPGA로 전달된 신호에서만 1kHz 성분을 추출합니다.


DFT 프로세스가 없으면 주파수 응답 분석기에 의해 디지털화된 신호에도 노이즈가 포함됩니다. DFT 프로세스는 탁월한 선택성과 매우 높은(120dB) 동적 범위를 제공합니다.


CH1과 CH2 모두의 DFT 출력은 크기와 위상 편이 모두에 대해 비교됩니다. 절대 게인(CH2/CH1)이 dB 값으로 변환되고 dB 게인과 위상 편이(도)가 모두 표시됩니다.




내 개발 작업에 주파수 분석기를 사용하려면 어떻게 해야 합니까?
주파수 응답 분석기는 하드웨어 엔지니어에게 오실로스코프만큼 중요하게 간주되어야 하며 하드웨어 엔지니어 테스트 벤치에서 중요한 역할을 하는 기본 설계 도구입니다. N4L FRA는 교정된 입력을 특징으로 하고 일반적으로 계측에서만 볼 수 있는 측정 정확도를 제공하는 정밀 기기라는 것을 기억하는 것이 중요합니다.


FRA는 입력 필터 회로의 이득/위상 응답을 특성화하고, 트랜지스터의 AC 신호 동작을 결정하고, 서보 모터 제어 시스템이 안정적인지 여부를 결정하고, 엔지니어가 장치의 전달 기능을 결정할 수 있도록 하는 데 사용할 수 있습니다. 또는 하위 시스템. 이것은 주파수 응답 분석기를 적용할 수 있는 수천 개의 애플리케이션 중 일부에 불과합니다.


예제 응용 프로그램
 
제어 루프 트랜지스터 필터링 오디오 옵토 동축 케이블 ldo 변압기 누화 EMI
제어 루프
안정
Analysis
트랜지스터
퍼포먼스
Analysis
필터 설계
오디오 증폭기
디자인
옵토커플러
평가
동축 케이블
진동수
응답
LDO 레귤레이터
평가
신호 변압기
퍼포먼스
평가
크로스토크
지원
RFI/EMC 필터
디자인
다중 기능 측정과 결합된 광대역 주파수 응답 분석기
다양한 응용 분야의 엔지니어가 계속해서 증가하는 속도, 유연성 및 측정 정확도를 요구하는 세상에서 PSM 제품군은 정확도나 추가 비용에 대한 타협 없이 모든 모드에서 최고의 성능을 제공하는 차세대 다목적 주파수 응답 분석기입니다. 일반적으로 이러한 유연한 도구와 관련이 있습니다. Newtons4th는 과도한 비용 없이 높은 정확도를 달성하기 위해 당사 기기의 혁신적인 현대 기술과 고유한 회로 설계를 활용합니다.


 




계측의 PSM 범위는 기존의 주파수 응답 측정을 제공할 뿐만 아니라 임피던스 분석 인터페이스와 결합하여 고정밀 임피던스 분석기를 형성할 수도 있습니다. PSM3750의 경우 이 솔루션은 최대 50MHz의 임피던스 분석을 제공할 수 있습니다.


추가 기능에는 오실로스코프 기능(PSM3750 + SFRA45)과 전력 분석기, 고조파 분석기 및 벡터 전압계 모드가 있습니다.

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