怎么能夠有效地提高E8257D信號(hào)發(fā)生器性能？

　　E8257D信號(hào)發(fā)生器是一種能提供各種頻率、波形和輸出電平電信號(hào)的設(shè)備。在測(cè)量各種電信系統(tǒng)或電信設(shè)備的振幅特性、頻率特性、傳輸特性及其它電參數(shù)時(shí)，以及測(cè)量元器件的特性與參數(shù)時(shí)，用作測(cè)試的信號(hào)源或激勵(lì)源。
 

　　許多E8257D信號(hào)發(fā)生器，其技術(shù)參數(shù)已經(jīng)基本能夠滿足基礎(chǔ)應(yīng)用。但對(duì)于一些更高的專業(yè)領(lǐng)域，關(guān)鍵指標(biāo)上還有些差距，那么在節(jié)省預(yù)算的前提下，怎么能夠有效地提高設(shè)備性能，從而拓展它的應(yīng)用范圍呢？本文將分享幾個(gè)實(shí)用小技巧。
 

　　1、通過外接功率計(jì)，提高設(shè)備的幅度精度
 

　　受限于設(shè)備本身的輸出幅度精度，以及信號(hào)發(fā)生器和被測(cè)件之間連接件的頻響特性，到達(dá)被測(cè)件的信號(hào)幅度可能會(huì)比預(yù)期具有更大的誤差。
 

　　2、通過外接高精度恒溫晶振，提高設(shè)備的穩(wěn)定性，并改善近端相噪水平
 

　　我們知道，決定頻率精度和穩(wěn)定性的因素，就是機(jī)器使用的參考晶體振蕩器。出于成本的考慮，經(jīng)濟(jì)型的信號(hào)發(fā)生器普遍沒有采用昂貴的恒溫晶振，但是在某些特殊的測(cè)試場(chǎng)景，我們會(huì)非常關(guān)注絕對(duì)頻率精度，或者隨時(shí)間和溫度的漂移導(dǎo)致的穩(wěn)定度，這個(gè)時(shí)候只需要單獨(dú)采購(gòu)一個(gè)高精度的恒溫晶振選件，作為設(shè)備的外部參考，就可以有效地解決這個(gè)問題。
 

　　另外，當(dāng)頻率偏移小于1kHz時(shí)，發(fā)出信號(hào)的穩(wěn)定度和相位噪聲將主要由參考時(shí)鐘決定，采用高精度的恒溫晶振，有利于改善信號(hào)的近端相噪水平。
 

　　3、通過外接低通濾波器降低設(shè)備的諧波和雜散
 

　　在輸出設(shè)定的基波信號(hào)的同時(shí)，會(huì)伴隨有一定幅度的諧波、分諧波和雜波信號(hào)，大多數(shù)情況下我們是不需要諧波分量的，或者說這些諧波分量的存在會(huì)對(duì)正常的測(cè)試帶來一定的干擾。
 

　　我們根據(jù)實(shí)際測(cè)試情況，選擇一個(gè)合適的低通濾波器連接到的輸出端，可以有效地過濾掉高頻的諧波分量，提高信號(hào)的頻譜純度。
 

　　接入低通濾波器，難免對(duì)輸出信號(hào)的幅度和平坦度造成一定的影響，我們可以通過提高輸出信號(hào)電平和外接USB功率計(jì)的方法，對(duì)平坦度和精度進(jìn)行補(bǔ)償。
 

　　4、通過外接功率放大器提高zui大輸出電平
 

　　一般來說，zui大輸出電平通常不會(huì)大于20dBm，如果你想得到更大的信號(hào)功率，外接功率放大器是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。在這里需要注意的是，大信號(hào)的諧波電平通常都比較高，外接功放以后，諧波電平增長(zhǎng)的幅度會(huì)更大，如果你對(duì)信號(hào)的頻譜純度有一定的要求，可以參考方法三，在功放后面再加一個(gè)合適的低通濾波器，從而減小諧波分量對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響，我們通過外接功放能夠提高zui大輸出電平，那么外接一個(gè)衰減器，是不是能擴(kuò)展設(shè)備的zui小輸出電平呢？答案是否定的。通常一個(gè)zui小輸出電平是由這個(gè)產(chǎn)品的硬件結(jié)構(gòu)決定的，設(shè)計(jì)方案決定了它的噪聲水平，它能夠輸出的最小信號(hào)一般要高于這個(gè)噪聲電平3~5dBm左右。在輸出小信號(hào)的時(shí)候，外接一個(gè)衰減器，由于衰減器只會(huì)對(duì)有效信號(hào)進(jìn)行衰減，而對(duì)儀器的本底噪聲不會(huì)有任何影響，這樣會(huì)使小信號(hào)低于機(jī)器的底噪，從而無法得到檢測(cè)。
 

　　5、通過外接衰減器改善設(shè)備的匹配
 

　　測(cè)量不確定度，是指由于設(shè)備的輸出阻抗不是理想的50Ω，使得輸出信號(hào)進(jìn)入理想負(fù)載后，有一部分會(huì)被反射回去，而設(shè)備又不能*吸收這部分反射信號(hào)，其中部分反射信號(hào)會(huì)再次輸出到負(fù)載，這種來回反射會(huì)改變被測(cè)器件的有效輸入電平，從而導(dǎo)致測(cè)量的不確定性。每一個(gè)設(shè)備都會(huì)有一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)VSWR，是專門用于度量它的測(cè)量不確定度的。
 

　　改善設(shè)備測(cè)量不確定度的一個(gè)簡(jiǎn)單有效方法，就是在輸出端外接一個(gè)匹配良好的固定衰減器。
 

　　當(dāng)我們對(duì)某個(gè)指標(biāo)有較高要求，而手上的設(shè)備達(dá)不到的時(shí)候，可以使用以上的幾種方法作為臨時(shí)的解決方案。但是這些方法，均需要增加一些額外的成本，并且會(huì)使整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)變得更加復(fù)雜，所以在運(yùn)用的時(shí)候，需要進(jìn)行綜合考慮，確保既能夠達(dá)到我們的測(cè)試目的，又不引入新的誤差。