Analyseur de réponse en fréquence Introduction

Qu'est-ce qu'un analyseur de réponse en fréquence ?
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Un analyseur de réponse en fréquence (FRA) est un instrument de mesure de haute précision utilisé pour analyser des composants, des circuits et des systèmes (appelés dispositifs sous test ou DUT) dans le domaine fréquentiel. Un FRA génère généralement un signal sinusoïdal et l'injecte dans un composant, un circuit ou un système à tester. Ce signal est mesuré au point d'injection en utilisant l'un des canaux d'entrée du FRA, généralement le canal 1. Le signal d'injection traverse le dispositif testé et le même signal est mesuré simultanément par l'analyseur de réponse en fréquence à un deuxième point de référence - normalement la sortie du système, en utilisant le canal 2. L'utilisation d'ondes sinusoïdales permet de déterminer le comportement dans le domaine fréquentiel (la réponse en fréquence) d'un système.


Schéma de connexion de l'analyseur de réponse en fréquence
Connexion de l'analyseur de réponse en fréquence au DUT
Le schéma de gauche illustre un aperçu de base pour connecter un FRA à un DUT, le générateur de signal et le canal de référence (CH1) sont connectés à l'entrée du DUT, CH2 est connecté à la sortie du DUT.


Cette méthode de connexion permet de déterminer le comportement dans le domaine fréquentiel (également appelé réponse en fréquence) du DUT. La réponse du DUT sur une plage de fréquences spécifique peut être déterminée en effectuant un « balayage », cela implique de faire progresser la fréquence injectée sur une plage de fréquences présélectionnée par l'utilisateur.


Schéma fonctionnel de l'analyseur de réponse en fréquence
Une fois que les signaux de test atteignent les entrées de l'analyseur de réponse en fréquence, ils sont conditionnés par un circuit de télémétrie propriétaire N4L, puis numérisés via un CAN à haute linéarité. Après numérisation, les données sont transmises au FPGA/DSP pour une analyse de Fourier discrète. Le DFT agit comme un « filtre coupe-bande » pour extraire uniquement la fréquence du signal injecté, toutes les autres fréquences sont rejetées. Par exemple, si un signal de 1 kHz est injecté dans le circuit par le générateur FRA, l'analyseur de réponse en fréquence utilise le processus DFT pour extraire la composante de 1 kHz uniquement du signal transmis au FPGA.


Sans le processus DFT, le signal numérisé par l'analyseur de réponse en fréquence contiendrait également du bruit. Le procédé DFT offre une excellente sélectivité et une plage dynamique très élevée (120 dB).


La sortie de la DFT de CH1 et CH2 est comparée, en ce qui concerne à la fois l'amplitude et le déphasage. Le gain absolu (CH2/CH1) est converti en une valeur dB et le gain en dB et le déphasage en degrés sont affichés.




Comment puis-je utiliser un analyseur de fréquence pour mon travail de développement ?
Un analyseur de réponse en fréquence doit être considéré comme aussi important qu'un oscilloscope pour tout ingénieur en matériel informatique, c'est un outil de conception principal qui jouerait un rôle important sur tout banc d'essai d'ingénieurs en matériel informatique. Il est important de se rappeler que les N4L FRA sont des instruments de précision, dotés d'entrées calibrées et offrant des précisions de mesure généralement vues uniquement en métrologie.


Un FRA peut être utilisé pour caractériser la réponse gain/phase d'un circuit de filtrage d'entrée, déterminer le comportement du signal CA d'un transistor, déterminer si un système de commande de servomoteur est stable ou non, permettre à un ingénieur de déterminer la fonction de transfert d'un appareil ou sous-système. Ce ne sont là que quelques-unes des milliers d'applications auxquelles un analyseur de réponse en fréquence peut être appliqué.


Exemples d'applications
 
boucle_de_contrôle transistor une fonction filtre acoustique opto amadouer Oui transformateur diaphonie emi
Boucle de contrôle
Stabilité

Transistor
Performance

Conception du filtre
Amplificateur audio
Conception
Optocoupleur
Evaluation
Câble coaxial
La fréquence
Réponse
Régulateur LDO
Evaluation
Transformateur de signaux
Performance
Evaluation
Cross Talk
Essais
Filtre RFI/CEM
Conception
Analyseurs de réponse en fréquence à large bande passante combinés à une mesure multifonctionnelle
Dans un monde où les ingénieurs de nombreux domaines d'application différents exigent une vitesse, une flexibilité et une précision de mesure toujours croissantes, la gamme PSM est une nouvelle génération d'analyseurs de réponse en fréquence polyvalents qui offrent des performances de pointe dans chaque mode sans compromis sur la précision ou le coût supplémentaire qui est couramment associés à ces instruments flexibles. Newtons4th utilise une technologie moderne innovante et une conception de circuit unique dans nos instruments pour atteindre une précision aussi élevée sans coût excessif.


 




La gamme d'instruments PSM fournit non seulement des mesures de réponse en fréquence conventionnelles, mais peut également être combinée à une interface d'analyse d'impédance pour former un analyseur d'impédance de haute précision. Dans le cas du PSM3750, cette solution est capable de fournir une analyse d'impédance jusqu'à 50 MHz


Les fonctionnalités supplémentaires incluent une fonction oscilloscope (PSM3750 + SFRA45) ainsi que les modes Analyseur de puissance, Analyseur d'harmoniques et Voltmètre vectoriel.

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