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详细介绍
品牌 | KEYSIGHT/美国是德 | 应用领域 | 综合 |
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N432A 热敏电阻功率计是一款自动自平衡的功率计,可与配有温度补偿热敏电阻底座的传感器结合使用。 N432A 的性能更高,功能和特性更强大,可以替代传统的 432A 模拟功率计。
频率范围:100 kHz 至 18 GHz(取决于传感器)
动态范围:-30 dBm 至 +10 dBm
高准确度(≤ 0.1% ± 0.5 uW),非常适合用于 1 mW 传输校准(与 478A-H75/H76 配合使用)
内置六位半 ADC,无需使用外部数字万用表
可选择电桥电阻(100/200/300/400 Ω)
可灵活选择远程接口(GPIB、USB、LXI-C)
数字彩色 LCD 显示屏
Keysight N432A 可以替代传统的 Keysight 432A 模拟热敏电阻功率计。 它是一个单通道的平均射频功率计,可与 Keysight 8478B 和 478A 热敏电阻底座配合使用。 N432A 和热敏电阻底座组合非常适合需要高测量准确度的应用,特别是计量和校准实验室环境。 这个增强型热敏电阻功率计配有数字彩色 LCD 显示屏和简单明了的前面板界面。 与旧款的旋钮式 432A 相比,它内置了校准因数表,能够更便利、更准确地存储校准因数。 N432A 符合 LXI 标准,并可通过 GPIB、USB 和 LAN 接口进行编程。
技术概述
技术概述
介绍
新的N432A功率表是432A功率计的替代型号,提供了增强功能和令人兴奋的功能。
这个新的N432A热敏电阻功率计工作wan美的Keysight技术温度补偿热敏电容安装传感器,这是478A和8478B型号。
该功率计与这些传感器一起,可测量-30 dBm至+10 dBm的射频功率,覆盖100 kHz至18 GHz的频率范围,是Keysight提供过的最jing确的功率计,计量精度为±(0.1%+0.5uW)。
热敏电阻安装
热敏电阻是一种电阻随温度变化而大幅度变化的电阻器。大多数热敏电极是负温度系数(NTC)器件,通常由金属氧化物化合物制成。
这意味着热敏电阻的电阻随着温度升高而降低,如电阻-温度曲线所示。
然而,也有一些热敏电阻具有正温度系数(PTC)。在这种情况下,当温度升高时电阻会增加。目前,Keysight提供两种基于热敏电容安装概念的具有NTC特性的RF功率传感器,分别是478A和8478B。
直流自平衡桥
如前所述,N432A是在图3所示的小麦石自平衡桥的基础上运行的。从热敏电阻座开始,当射频功率施加到它上时,散热会导致热敏电抗(RT)降低。
然后调整(由差动放大器控制的)气压计电流源,以减小偏置,直到电阻恢复到施加功率前的值。在这个阶段,放大器的差动输入等于零。
整个过程会产生一个自平衡桥或自动无功状态,当R1/RT=R2/R3时会产生无功状态。在N432A功率表中,R1是用户在前面板上设定的电阻值,以匹配所使用的热敏电阻安装传感器的电阻。
此外,R2/R3等于1,因为两个电阻都是1kΩ。因此,将热敏电阻恢复到相同电阻所需的偏置功率的变化等于在热敏电极安装座中耗散的功率。
运作理论
桥电路由两个独立的直流自平衡桥组成,第一桥称为射频桥,用于检测射频功率,第二桥称为补偿桥,用于补偿环境温度漂移。
这是因为热敏电阻在不同的环境温度下会有不同的特性曲线,环境热敏电极的读数被用来校正传感器热敏电容的读数,这种双桥运算称为补偿模式。
如前所述,在运行过程中,两个桥将被平衡,在桥顶部的两个电压,VRF和VCOMPENSATED将被送入信号调理块缓冲和增益调整,增益调整然后被送入仪表ADC,在信号调理座,V0和V1也将被测量,V0与V1是计算功率测量所需的电压。
从公式 1 中,V0 是当没有射频功率施加到热敏电阻安装传感器时,电桥电压差 (VCOMPENSATED − VRF)。相反,V1 是施加 RF 功率时的电桥电压差 (VCOMPENSATED − VRF )。R 是热敏电阻电阻值。VCOMP0 是热敏电阻安装传感器未施加 RD 电源时的 VCOMPENSATED 值。最后,VCOMP1 是当 RF 功率施加到热敏电阻安装传感器时 VCOMPENSATED 值。
ADC将来自直流桥的所有电压测量数据数字化;内部微处理器将计算功率测量数据,然后在前面的LCD上显示结果。
用户可以选择要显示的测量结果,从功率测量(dBm,Watts)到电压测量(VRF,VCOMPENSATED,V0和V1)。整个数字化工作类似于N432A内部的内置数字电压表(DVM),因此它提供了等效的6.5位DVM电压测量。
然而,有些应用需要更精确的测量,这就是为什么N432A仍然可以在BNC连接器(仪表后板)上使用外部DVM测量电压的原因。
N432A还内置一个范围校准器电路,在校准过程中为直流桥提供直流电源,可根据用户的要求定期进行校准。
校准过程是指通过外部DVM(仪表VRF的后板和VCOMPENSATED)BNC连接,校准直流桥电路到ADC块。
利用此功能,用户可以在现场校准N432A,而无需将其发送到工厂或服务中心。在大多数情况下,校准过程可以通过DVM进行跟踪,使用Keysight 3458A数字万用表(8.5位)。
N432A应用实例
N432A的主要应用之一是功率计基准校准器(即50 MHz,0 dBm源)的校准。测量设置如下图5所示。外部的3458A标准DMM是可选的,将取决于用户的测试或校准要求。
测试的目的是检查50 MHz,0 dBm的参考校准器是否在制造商的规格范围内,这是因为N432A系统(加上478A选项H75或H76)的测量不确定度非常低,小于1%。
因此,N432A系统适用于测试和检查电力表参考校准器是否在规格内或超出规格,通常实验室操作员会统计性地定义详细的测量不确定度计算表,以获得总的不确定度或误差。
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