Test ekipmanı yoksa yüksek hızlı devreler nasıl test edilir?

Yeterince hızlı kapsam ve frekans sayıcıları bulunmadan önce Ghz'den THz'ye kadar olan devreler ve cihazlar için testler nasıl yapıldı?

Bazı perspektifler için, optik sinyallerin anlık elektrik alanının örneklenmesi ve ölçülmesi için hala çok yüksek frekanslı olduğunu, ancak optik sinyal üzerinde yapabileceğimiz birçok farklı ölçüm türü olduğunu düşünün.

• Bir güç sensörü (bir fotodiyot veya bir LDR) ile sinyalin gücünü ölçebiliriz.

• Bir prizma veya kırınım ızgarası ile bir spektrometre oluşturabilir ve sinyalin spektrumu ve / veya darbe genişliği hakkında kabaca bir fikir edinebiliriz.

• Bir interferometre ile optik sinyali gecikmeli bir versiyonuyla karıştırabilir ve sinyalin koherans süresini (bant genişliği) belki de gigahertz çözünürlükle ölçebiliriz.

• Ayarlanabilir bir yerel osilatör (lazer) ile, sinyali bile aşağı doğru karıştırabilir ve spektrumunu bir RF spektrum analizörü ile ölçebilir ve 100 kHz çözünürlük elde edebiliriz.

Tüm bu ölçümler mikrodalga rejiminde analoglara sahiptir ve çoklu gigahertz osiloskopların ortaya çıkmasından önce mikrodalga mühendisleri tarafından kullanılmıştır veya kullanılabilir.

Uzun zaman önce, giriş sinyali dalga formunu bir kontrol darbesi süresiyle örneklemek için Gunn diyotlarının hızına güveniyorlardı, böylece fark frekansı yavaş bir zaman tabanı osiloskopunda görüntülenebiliyordu. Örnek süresi, tekrar eden bir dalga formundaki noktayı yakalayacak kadar kısaysa, dalga formu korunur.

Gunn diyotlar düşük negatif dirence sahip oldukları için kullanışlıdır, bu nedenle tetiklendikten sonra hızlanma ve bias yükü tükendikten sonra sonucu tutacaktır.

Gözlenebilecek veya tespit edilenden daha yüksek bir frekansın alınmasının anahtarı, yararlı bir IF frekansına veya doğrudan temel banda görüntüleme aşağı dönüşümünü kullanmak, dönüşüm verimliliğine, güç seviyesine ve SNR'ye bağlıdır.

İnterferometri, Diyot dedektörleri, darbeli örnekleyiciler gibi yöntemler, örnekleme hızının harmoniği ilgilenilen bantta yeterli harmonik enerjiye sahiptir.

Doğrusal olmayan karıştırıcılar; "yüksek sıcaklık" kademeli Josephson kavşağı, varicaps, GaAs diyotları ve heterobarrier varaktörleri (HBV) veya küçük inert gaz ark boşluklarından aşırı hızlı yükselme sürelerine sahip optik pompa.

Bu örtüşen aşağı dönüşüm tipi kapsamlara Örnekleme osiloskopları adı verildi . (ancak tekrarlayan dalgalar için yararlıdır)

daha fazla okuma

'Yeterince hızlı' osiloskoplar, zaman içinde değişen sinyalleri görüntülemek için bir püf noktasıdır, ancak bunlar sadece hile değildir. Örneğin 1 GHz osilatör bir direnci ısıtacaktır. Ayrıca yaklaşık 120 mm'lik bir boşluk uzunluğu ile rezonansa girecektir (dirençlerin ısınması algılanarak belirlenebilir). Kombinasyona 'dalga ölçer' denir.

Ham bir dalga ölçer, bir mikrodalga fırında bir kağıt tabağa yerleştirilen tel uzunluğudur. Telin (yaklaşık iki inç) sağ uzunluğu çok ısınır ve plakayı diğer tel uzunluklarından daha koyu bir renge yakar.

Bir 'frekans sayacı' olmadan ışığın frekansını bir kırınım ızgarası kullanarak anlatabilirsiniz (boş bir CDROM, saniyede 1 devirde 1 saat çalma süresine sahiptir, böylece bandı bir cetvelle ölçebilir ve kırmak için kullanabilirsiniz bir lazer ışını ...) ve dalga boyunu ölçün, böylece (ışığın hızını bilmek) frekansı.

Sinüs dışı bir dalganız varsa, çeşitli harmonikler TÜMÜ görünecektir ve ölçümde biraz dikkat gösterilerek kare ve üçgen dalgaları tanımlanabilir.

Çoğu insan bu CD'yi 'ölçüm aleti' olarak adlandırmaz, ama bu işi yapar. Sadece uygun ve önceden kalibre edilmemiş. Mikrodalga fırındaki kağıt plakası da değildir (ve yemeğinizin lezzetine değer veriyorsanız, dumanlı yan ürünleri temizlemeniz gerekir).

Kesin zaman alanı bilgisine çok fazla ilgi göstermediği sürece terrahertz cihazını analiz etmenin birçok yolu vardır. Her zaman bir karıştırıcı / aşağı dönüştürücü kullanabilir ve frekans alanında sayısallaştırma ve analiz gerçekleştirebilirsiniz.

Bir şirket Virginia Diode'u böyle bir mikser üretiyor.