用于测量用途的台式和USB供电式放大器

2016-11-02 来源:微波射频网 我要评论(0) 字号:

在设计人员对其创造的产品进行性能激励和测试时所使用的一众工具当中,台式放大器是一类最为基本和有用的工具。近几年,利用USB进行供电和连接的小型放大器加入其中。这使得这些放大器非常适合用于仅需一个简单的激励源,而非更加昂贵的全功能放大器的应用领域。Pasternack最近新增了四种台式放大器及两种USB放大器,这些产品具有极宽带宽,高增益,低噪声系数,以及牢固耐用的结构。所述USB供电式放大器与频率范围大致相同的衰减器和开关产品相互补充使用。

高性能台式放大器

为了保证输出完整性,测量应用中所使用的台式放大器必须将输入信号的特性保持不变,即不对该信号进行任何的增减。在此方面所使用的放大器当中,台式放大器绝非唯一产品,但是在设有性能基准的测量环境中,使用台式放大器至关重要。

上述新增台式放大器包括图1所示PE15A3500(1~20GHz),PE15A3501和PE15A3502(20~40GHz)和PE15A3595(1~40GHz)四种。这些台式放大器具有不同增益水平,以及+10dBm的P1dB射频输出功率(PE15A3595为+22dBm)。表1给出了所有这些型号的详细规格参数。这些放大器无需使用外部控制接口及其他配备,而仅需一个通断开关和一条电源线。此外,除了PE15A3500使用SMA母连接器之外,其他所有型号均使用2.92mm输入/输出连接器。

上述放大器产品因带宽较宽而几乎可用于任何测量环境,而PE15A3595的工作频率范围更是宽至几乎覆盖在对为防务应用和微波无线蜂窝回程设计的系统,以及许多其他系统进行测量时可能遇到的所有频率。图2所示为,在PE15A3595的1~40GHz的整个频率范围内的小信号增益-频率性能,其为上述所有四种放大器产品的典型性能。如图所示,在整个频率范围内,增益变化不超过±1.85dB,平均增益为38.1dB。PE15A3595的工作电源为120V交流电源,而PE15A3595的工作电源既可为120V交流电源,也可为用于便携式操作的12V直流电源。此外,上述产品的工作温度范围为-40°C~+85°C,这使得这些产品除了条件稳定的实验室之外,还可用于其他环境。

USB器件可减小尺寸并降低成本

无所不在的USB标准使得USB供电式器件可在笔记本或台式电脑、平板电脑以及壁装充电器等任何能提供5V直流电源的地方使用,从而为测量应用创造了极大的优势。此外,相比于其性能而言,这些USB器件还具有尺寸极小和成本低的优点,以Pasternack的放大器、衰减器和开关为例,这些器件的大小仅为2.25×0.33×1英寸。

这些器件的简易性给人以能力欠佳的假象,实际上它们可相互结合,从而为研发和其他开发阶段,甚至于生产阶段的固定系统现场测量创造出实惠而有效的解决之道。由于Pasternack的衰减器和开关均提供相应的免费Windows软件,因此这些产品可远程控制,甚至还可纳入至带台式仪表和其他器件的ATE(自动测试设备)系统之内。从Pasternack自现有和潜在客户处收到的问讯中可知,设计人员已经找出如何出奇制胜地单独或结合使用上述产品,从而以比功能齐全的同类产品占用空间更小且成本更低的方式完成测量任务。Pasternack的USB供电式放大器(图3)糅合了如下各种优点:尺寸极小;高射频输出功率;良好的整体性能;PE15A3900覆盖50MHz~18GHz频率范围;PE15A3901覆盖50MHz~40GHz频率范围。此外,上述两种USB放大器的P1dB输出功率均为+10dBm,增益均为12dB(±2.5dB),噪声系数均为4.5dB。PE15A3900采用SMA母连接器,而PE15A3901采用2.92mm连接器。此外,这两种产品均具有50Ω的匹配输入及输出,以在较大频率范围内实现最佳性能,并且具有集成的电压调节器。

作为上述放大器产品补给的其他两类器件:30dB可编程PIN二极管衰减器;以及经常与台式放大器结合使用的开关。所述衰减器为PE70A3900和PE70A3901两种,其工作频率范围分别为100MHz~18GHz和100MHz~40GHz,步长均为1dB,衰减精度均为±2.5dB,插入损耗分别为5dB和5~8dB,输入/输出电压驻波比(VSWR)均为2.5:1。此外,这两种衰减器均可通过Pasternack免费提供的Windows软件,由Windows个人电脑或平板电脑控制。

另外,上述开关为PE71S3900和PE71S3901两种单刀双掷式(SPDT)开关,其工作频率范围分别为500MHz~18GHz和500MHz~40GHz,插入损耗均为3~5dB,而且还具有至少60dB的极高隔离度以及6µs的快速切换速度。与上述衰减器产品相同,Pasternack也为这些开关提供免费的Windows控制软件,该软件可从公司网站下载。上述所有USB产品的工作温度范围为-40°C~+85°C。PE71S3900采用SMA母连接器,而PE71S3901采用2.92mm连接器。与Pasternack的所有产品一样,上述台式放大器、USB放大器、衰减器和开关产品均可当天发货,详细信息请见Pasternack Enterprises公司网站。(首次发布于mpidigest.com)

作者:Tim Galla,Pasternack Enterprises公司有源射频/微波器件产品经理

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