IV.    MERANIE OBVODOVÝM ANALYZÁTOROM

TEÓRIA:    vektorový obvodový (network) analyzátor, vf parametre dvojbranov, najmä s-parametre

ÚLOHY:

1. Zoznámte sa s meracím pracoviskom, VNA Agilent E5061B, verzia pre meranie s parametrov/50 ohmov – odporúčame preštudovať vopred pred cvičením , a zásadami ESD.
2. Vykonajte kalibráciu pre dvojportové meranie
3. Odmerajte parametre (S-parametre a z nich následne šírku pásma) predzosilňovača ANRITSU (DUT). Zobrazte merané parametre v rôznom formáte a vysvetlite, čo ktoré zobrazenie predstavuje a kde sa používa. Spravte tak pre aspoň 3 formáty zobrazenia.
4. Obdobne odmerajte parametre pasívnych filtrov v prípravkoch. Majú rovnaký prenos v oboch smeroch?
5. Vykonajte jednoportovú kalibráciu a odmerajte vlastnosti nekalibrovaného zakončenia.

POSTUP MERANIA:

1.     DODRŽUJTE zásady ESD, hlavne pri manipulácií so vstupmi VNA (antistatický náramok, "nemať silonové" oblečenie, ...)!!! Pozapínajte prístroje: VNA a napájací zdroj pre meraný zosilňovač (24V). V pamäti zdroja je prednastavené vhodné napätie - vyvoláte ho stlačením tlačítka RECALL 2x za sebou. VNA uveďte do defaultného stavu (PRESET/zelené/ -> OK/na displeji/).

2.     Pred každým systematicky novým meraním (1portové, 2portové), resp. meraním s novými vodičmi za nových podmienok a pod. je nutné urobiť kalibráciu prístroja. Cieľom je potlačiť vplyv všetkého (vodičov, redukcií a pod.) čo nie je predmetom merania. Pre kalibráciu použite priložený kalibrátor, ktorý umožňuje podľa zapojenia všetky druhy kalibrácie. Stlačením tlačítka CAL na NA sa dostaneme do submenu (CAL -> CAL KIT) a uistíme sa, že máme nastavený správny typ kalibračnej sady (podľa údajov kalibrátore), ďalej CALIBRATE -> 2-PORT CAL -> REFLECTION, postupne pripájame jednotlivé zakončenia na porty VNA a odklikávame kroky kalibrácie. Následne RETURN -> TRANSMISION a opakujeme  kalibráciu v THRU. Následne stlačíme RETURN -> DONE.

3.     K VNA pripojíme meraný predzosilňovač ANRITSU (DUT). Pripravíme súčasné zobrazenie všetkých meraných s parametrov. To si navolíme vo voľbe DISPLAY -> ALOCATE CHANNELS a vyberieme si nejaké rozloženie (+). Na kanáloch nastavíme pomocou MEAS postupne všetky S-parametre (ťuk na kanál -> MEAS -> S11, ťuk na ďalší kanál -> S12, ...). Nastavíme parametre excitačného signálu cez tlačítko STIMULUS (START, STOP, TRIGGER). START a STOP nastavte tak, aby VNA meral v celom svojom rozsahu. TRIGGER tak, aby bežal kontinuálne. Spravte tak pre všetky 4 kanály. Nastavte si autoscale na všetkých kanáloch cez SCALE. Taktiež pre získanie lepších výsledkov si môžete nastaviť spriemerňovanie meraní cez AVG -> AVERAGING ON. Defaultne máte teraz zobrazené magnitúdy S-parametrov, treba si uvedomiť, že tieto parametre sú komplexné čísla, čo je veľká výhoda VNA - sníma vektorovo (magnitúdové S12 a S21 vieme zmerať aj spektrálnym analyzátorom s tracking generátorom). Iné zobrazenia týchto komplexných čísel si vieme navoliť cez FORMAT. Zobrazte si stále celé priebehy (AUTOSCALE). Grafy si viete vyexportovať pomocou SAVE/RECALL -> SAVE TRACE DATA -> ďalej ako vo Windows-e(c). V grafoch viete odčítavať pomocou markerov. MARKER -> MARKER1 -> (°) a MARKER SEARCH. Odčítajte šírku pásma zosilňovača (REF MARKER, pokles o 3dB, ...).

4.     Rovnaké meranie vykonajte pre priložené moduly vf filtrov. Kalibráciu netreba opakovať, pokiaľ sa nemenia podmienky merania, napr. použité káble, spojky a pod.

5.     Skalibrujte VNA na jednoportové meranie (CAL -> CALIBRATE -> 1-PORT CAL -> SELECT PORT 1 ... -> DONE). Pozrite si ako vyzerá S11 parameter (čo je jeho význam?) pre zakončenie LOAD (prispôsobená záťaž) z kalibračného kitu. Poznačte/uložte si priebeh. Následne meranie zopakujte s "bežným" zakončením 50Ω.