M C L CỤ ỤPHẦN I: KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MÁY PHÂN TÍCH PHỔ..........................................................................3

1. Phân tích phổ là gì?....................................................................................................................3

2. Miền tần số và miền thời gian....................................................................................................4

3. Những kiểu phân tích khác nhau................................................................................................6

Bộ phân tích Fourier......................................................................................................................6

Bộ phân tích quét..........................................................................................................................7

Các bài đo thông thường...............................................................................................................8

4. Các thành phần chính trong máy phân tích phổ.........................................................................9

4.1. Bộ lọc trung tần (IF Filter).......................................................................................................9

4.2. Bộ lọc thông thấp (Low pass filter (Preselector))..................................................................10

4.3. Detector – Bộ nhận dạng đường bao....................................................................................10

4.4. Bộ lọc video..........................................................................................................................11

4.5. Preamplifier..........................................................................................................................12

Các thông số kỹ thuật quan trọng:...............................................................................................12

4.1. IF Gain...................................................................................................................................12

4.3. Độ phân giải băng thông (RBW)............................................................................................12

4.4. Băng thông video (VBW).......................................................................................................12

4.5. Độ nhạy – Sensitivity.............................................................................................................12

4.6. Noise Figure..........................................................................................................................13

5. Cách hoạt động của máy phân tích phổ....................................................................................14

PHẦN II: HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG PSA..................................................................................................15

1. Quy trình bật máy.....................................................................................................................15

Kiểm tra.......................................................................................................................................15

Alignment....................................................................................................................................15

Setup printer................................................................................................................................15

Các quy định an toàn...................................................................................................................16

2. Giao diện mặt trước và mặt sau...............................................................................................16

Nút bấm mặt trước:.....................................................................................................................16

Thông báo lỗi của máy.................................................................................................................19

3. Các bài đo thường hay sử dụng................................................................................................201

Đo độ chiếm dụng phổ tần ( Occupied Bandwidth – OBW).........................................................20

PHẦN III: HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG MXA...............................................................................................21

1. Đặc điểm mặt trước..................................................................................................................21

2. Ghi chú về hiển thị....................................................................................................................26

3. Đặc điểm mặt sau.....................................................................................................................29

4. Thiết lập và chú ý khi sử dụng máy...........................................................................................31

Thiết lập kết nối với máy in..........................................................................................................31

Chú ý về an tòan khi sử dụng máy MXA.......................................................................................31

5. Các bài đo thường dùng............................................................................................................33

Phép đo tốc độ điều chế của tín hiệu AM (Modulation rate)......................................................33

Đo độ chiếm dụng phổ tần..........................................................................................................35

Đo tần số......................................................................................................................................36

2

PH N I: KHÁI NI M CẦ Ệ Ơ B N V MÁY PHÂN TÍCH PHẢ Ề Ổa

1. Phân tích ph là gì?ổ

Để thiết kế, chế tạo hoặc sửa chữa/ bảo dưỡng tại hiện trường những

thiết bị t n s hoầ ố ặc hệ thống rf, học viên cần phải có công cụ, thiết bị để

giúp cho việc phân tích tín hiệu truy n qua hoề ặc được truyền đi bởi hệ thống

hoặc thiết bị của mình. Với việc phân tích đặc tính của tín hiệu, học viên có

thể xác định được đường đặc tính của tín hiệu t đó phát hiừ ện lỗi và khắc

phục sự cố.

Vậy làm thế nào để có thể đo được những tín hiệu vô tuy n này đế ể xem

điều gì sẽ xảy ra khi tín hi u đi qua mệ ột hệ thống hoặc một thiết bị nh m sằ ẽ

xác định đặc tính của tín hiệu? Câu tr l i cho v n đ này là mả ờ ấ ề ột thiết bị thu

thụ động, một thiết bị sẽ không gây ảnh hưởng tới b t kỳ tham s nào c a tínấ ố ủ

hi u, mà chệ ỉ hiển thị tín hi u và có thệ ể phân tích một cách dễ dàng. Thiết bị này được gọi là máy phân tích phổ. Những máy phân tích phổ luôn luôn hiển

3

thị những thông tin tín hiệu chưa được xử lý như: điện áp, công suất, chu kỳ,

dạng sóng, dải biên và tần số.

Tùy thuộc vào những ứng dụng, tín hiệu có thể có những đặc đi m khácể

nhau. Điển hình là trong truyền thông, để gửi thông tin như tiếng nói hoặc dữ

liệu, tín hiệu cần phải được điều chế trên sóng mang tần số cao. Tín hiệu

được điều chế sẽ có những đặc tính kỹ thuật phụ thuộc vào dạng điều chế

được sử dụng. Khi tiến hành kiểm nghiệm những thiết bị phi tuyến tính như

bộ khuếch đại hoặc bộ trộn, kỹ thu t viên cậ ần hiểu cách tạo những tín hiệu

méo và dạng tín hiệu méo như thế nào, t đó hiừ ểu được đặc tính nhiễu và

quan sát những tín hiệu nhiễu; so sánh với những dạng tín hiệu khác như thế

nào sẽ giúp học viên trong việc phân tích hệ thống và thiết bị của mình.

Nắm được tất cả các dạng tín hiệu sẽ giúp cho học viên thực hiện phép đo

chính xác hơn và ch c ch n hắ ắ ơn trong việc giải thích kết quả.

2. Mi n t n s và mi n th i gianề ầ ố ề ờ

Hình nh th hi n mi n t n s và mi n th i gianả ể ệ ề ầ ố ề ờ

4

Theo cách thông thường, khi học viên muốn quan sát một tín hiệu điện,

thường phải sử dụng một máy hiện sóng để quan sát tín hiệu biến đổi theo

thời gian. Bi n pháp này đem l i thông tin rệ ạ ất quan trọng, tuy nhiên, nó không

hiển thị toàn bộ nh ng thông tin c a tín hi u. Đữ ủ ệ ể hiểu hoàn toàn được đặc

tính của thiết bị/ hệ thống, học viên cần phải phân tích tín hiệu trong miền

tần số. Máy phân tích phổ phân tích tín hi u theo miệ ền tần số cũng như máy

hiện sóng phân tích ở miền thời gian. ( Điều đáng lưu ý ở đây là máy phân tích

phổ có thể được sử dụng ở chế độ điều hưởng cố định (dải 0) để thực hiện

khả năng đo ở miền thời gian như một máy hiện sóng)

Hình miêu tả bên trên biểu diễn tín hiệu ở cả miền thời gian và miền tần

số. Trong miền thời gian, tất cả các thành phần tần số của tín hiệu được lấy

tổng lại và hiển thị. Trong miền tần sô, những tín hiệu phức tạp được phân

chia thành những thành phần tần số của chúng, và mức ở mỗi dải tần sẽ được

hiển thị.

Những phép đo ở miền tần số có một vài ưu điểm riêng biệt. Chẳng hạn

khi quan sát một tín hiệu dạng sin trên máy hiện sóng,hay là tín hiệu dạng sin

không có méo dạng sóng hài. Nếu quan sát tín hiệu trên máy phân tích phổ,

học viên có thể thấy rằng tín hiệu thực sự được tạo ra bởi nhiều tần số.

Những gì không quan sát được trên máy hiện sóng sẽ trở nên rõ ràng hơn trên

máy phân tích phổ.

Một vài hệ thống vốn đã được định hướng miền tần số. Chẳng hạn như

nhiều hệ thống viễn thông sử dụng cái được gọi là FDMA (Frequency Division

Multiple Access) hoặc FDM (Frequency Division Multiplexing). Trong những

hệ thống này, những người sử dụng khác nhau được gán cho những tần số

khác nhau để truyền hoặc nhận tín hiệu, điển hình là mạng điện thoại. Trạm

vô tuyến cũng sử dụng FDM, với mỗi trạm ở một vùng địa lý xác định sẽ

chiếm một dải tần riêng biệt.

5

3. Nh ng ki u phân tích khác nhauữ ể

Có 2 cách cơ bản để thực hiện phép đo trên miền tần số: biến đổi Fourier

và điều chỉnh quét.

B phân tích Fourierộ

Bộ phân tích Fourier thực hiện với phép đo tín hiệu trên miền thời gian,

rời rạc hóa bằng cách lấy mẫu rời rạc và sau đó thực hiện các phép toán để

biến đổi tín hiệu sang miền tần số, sau đó hiển thị phổ kết quả. Với khả năng

phân tích tín hiệu thời gian thực, bộ phân tích Fourier có thể lấy mẫu từng

chu kỳ một cách ngẫu nhiên và quá trình quá độ. Nó cũng cải thiện tốc độ

một cách đáng kể hơn bộ phân tích quét truyền thống và có thể đo pha cũng

như độ lớn. Tuy vậy, bất kỳ máy nào cũng có giới hạn của nó, nhất là về dải

tần số, độ nhạy và dải động.

Bộ phân tích Fourier đang trở nên thông dụng cũng như bộ chuyển đổi

tương tự - số (ADC) và công nghệ tiên tiến xử lý tín hiệu số (DSP).

6

B phân tích quétộ

Loại thiết bị phân tích phổ phổ biến nhất hiện nay là máy thu điều chỉnh

quét. Nó là thiết bị được sử dụng rộng rãi, và là công cụ với công dụng đầy đủ

cho những phép đo trong miền tần số. Công được ứng dụng rộng rãi nhất là

máy thu đổi tầng. Máy tạo phách là một máy phối hợp 2 sóng tần số khác biệt

tạo thành sóng hiệu tần. Về cơ bản, những máy phân tích này quét qua

những dải tần số liên quan và hiển thị tất cả các thành phần tần số hiện tại.

Máy phân tích điều chỉnh quét làm việc như máy thu thanh AM, đĩa số sẽ điều

chỉnh và thay cho hiển thị thì máy thu sẽ phát ra âm thanh.

Phương pháp bộ thu quét có khả năng thực hiện những phép đo trên miền

tần số với dải động lớn và dải tần số rộng, do đó tiện lợi cho những phân tích

tín hiệu trên miền tần số trong nhiều ứng dụng, bao gồm sản xuất, bảo

dưỡng cho những kết nối truyền thông sóng ngắn, ra đa, dụng cụ viễn thông,

hệ thống cáp ti vi, và những dụng cụ quảng bá, hệ thống truyền thông di

7

động, kiểm tra chẩn đoán hệ thống nhiễu cảm ứng điện từ, kiểm tra thành

phần, và giám sát tín hiệu.

Các bài đo thông thư ngờ

Những phép đo quan trọng chung nhất của máy phân tích phổ là: điều

chế, méo và nhiễu tín hiệu.

Việc đo chất lượng tín hiệu điều chế là rất quan trọng để đảm bảo chắc

rằng hệ thống làm việc đúng và thông tin được truyền đi là chính xác. Hiểu

được nội dung của phổ tín hiệu là điều rất quan trọng, đặc biệt là trong

truyền thông với băng thông bị giới hạn. Những bài thử nghiệm như mức độ

điều chế, biên độ dải biên, chất lượng điều chế, băng thông chiếm dụng là

những ví dụ về phép đo điều chế phổ biến nhất.

Trong truyền thông, đo biên dạng méo có tính quyết định với cả thiết bị thu và thiết bị nhận. Độ méo sóng hài ở đầu ra của thiết bị truyền có thể gây

nhiễu với những dải truyền thông khác. Bộ tiền khuếch đại tổ chức trong

một bộ thu phải độc lập với độ tương quan biến điệu để phòng ngừa tín hiệu

xuyên âm. Những phép đo méo dạng nói chung bao gồm biến điệu xuyên âm,

sóng hài và phát tạp nhiễu.

8

Trong thực tế, nhiễu là thường là tín hiệu mong muốn được đo. Với bất kỳ

một mạch tích cực hay một thiết bị nào cũng phát ra nhiễu. Những bài thử

nghiệm như hệ số nhiễu âm và tỷ số tín hiệu trên nhiễu âm là rất quan trọng

cho hiệu suất vận hành của thiết bị.

Đối với tất cả những phép đo phân tích phổ, điều quan trọng là phải hiểu

cách vận hành của máy phân tích phổ và những tính năng của máy phân tích

phổ đáp ứng cho phép đo riêng của học viên và những bài thử nghiệm quy

trình kỹ thuật. Điều này sẽ giúp cho học viên lựa chọn đúng máy phân tích cho

những ứng dụng của mình.

4. Các thành ph n chính trong máy phân tích phầ ổ

Trên đây là sơ đồ cấu tạo của một máy phân tích phổ

4.1. B l c trung t n (IF Filter)ộ ọ ầ

Bộ lọc IF là 1 bộ lọc thông dải, lựa chọn thành phần tín hiệu mong muốn

sau bộ mixer và loại bỏ các thành phần khác.

9

RBW điều chỉnh băng thông của bộ lọc trung tần, do đó điều chỉnh độ

phân giải của máy phân tích phổ.

4.2. B l c thông th p (Low pass filter (Preselector))ộ ọ ấ

- Loại bỏ tín hiệu tần số cao, tín hiệu không mong muốn vào bộ mixer.

4.3. Detector – B nh n d ng độ ậ ạ ư ng baoờ

Các máy phân tích phổ hiện đại sử dụng công nghệ số ( ADC ) để xử lý tín

hiệu do đó loại máy này có thêm nhiều chế độ tách đường bao :

- Gồm có: 1 đi ốt, 1 điện trở và 1 bộ lọc thông thấp

- Có tác dụng biến đổi tín hiệu qua bộ lọc IF thành tín hiệu hiển thị hình

ảnh.

- Đi ốt có tác dụng chỉ cho thành phần 1 chiều đi qua.

- Cần chú ý đặt RBW đủ nhỏ để tách được 2 tín hiệu gần nhau.

- Độ phân giải của bộ lọc trung tần IF quyết định độ thay đổi max của bộ

tách đường bao.

10

- Envelop detector bám theo sự thay đổi biên độ đỉnh của tín hiệu qua bộ

lọc IF, nhưng ko phải là giá trị tức thời(ko có thông tin về phase) => có thể

sử dụng như 1 vôn kế.

1- Chế độ: Positive – peak detector: thu và hiển thị giá trị đỉnh của tín

hiệu trong khung thời gian 1 chu kỳ bắt tín hiệu ( trace)

Chế độ này rất thích hợp cho tín hiệu sin nhưng quá nhạy với nhiễu khi

không có tín hiệu sin trong tín hiệu vào.

2- Chế độ negative – peak detector: tương tự như trên với giá trị nhỏ nhất

3- Chế độ sample detection: chọn và ghi giá trị của một điểm bất kỳ trên

tín hiệu vào.

Chế độ này thích hợp để đo giá trị rms của nhiễu , hoặc tín hiệu giống

nhiễu; tuy nhiên chế độ này sẽ bỏ qua các giá trị đỉnh của tín hiệu

dạng xung hoặc tín hiệu giải hẹp khi RBW nhỏ hơn khoảng tần số giữa

các điểm lấy mẫu.

4- Chế độ normal detector mode: thích hợp cho cả tín hiệu và nhiễu. Là

chế độ kết hợp của chế độ (1) và (2) Chế độ này cho phép hiển thị tốt

cả tín hiệu nhiễu và khắc phục nhược điểm bỏ qua giá trị đỉnh của chế

độ sample –detection

4.4. B l c videoộ ọ

- Có tác dụng làm giảm nền nhiễu, làm mượt tín hiệu hiển thị trên màn hình

- Là 1 bộ lọc thông thấp nằm ở phía sau bộ lọc IF, quyết đinh băng thông

của tín hiệu video sẽ được lượng tử hoá và hiển thị mức biên độ.

- Băng thông nhỏ hơn của VBW so với IF sẽ làm cho bộ lọc video ko theo kịp

sự biến đổi nhanh của tín hiệu lối ra IF, cắt bỏ và làm mượt tín hiệu hiển

thị.- Khi giảm VBW, biên độ peak-to-peak của nền nhiễu giảm đi, sự giảm đi

này là 1 hàm của tỉ số VBW:RBW

- Ở chế độ tách sóng positive peak, khi:

+) VBW>RBW peak-to-peak nền nhiễu gần như ko đổi

11

+) VBW<RBW peak-to-peak nền nhiễu giảm đi nhưng không đáng kể (bởi

vì ở chế độ tách sóng này, máy chọn hiển thị mẫu có mức biên độ cao

nhất)

- Ở chế độ tách sóng Average, VBW không làm thay đổi mức peak-to-peak

hiển thị nền nhiễu.

4.5. Preamplifier

- NF cho ta biết công suất nhiễu qua máy thu sẽ bị khuyếch đại thêm bao nhiêu.

Một máy thu có chất lượng tốt fải có NF thấp. Sử dụng preamp có thể làm giảm

NF, đồng thời tăng độ nhạy của máy thu.

- -Preamp sẽ khuyếch đại cả tín hiệu nhiễu làm cho nền nhiễu hiển thị cao hơn

mức nhiễu lối vào.

Các thông s kỹ thu t quan tr ng:ố ậ ọ

4.1. IF Gain

- Là 1 bộ khuếch đại có thể điều chỉnh được.

- Có tác dụng điều chỉnh hiển thị biên độ của tín hiệu mà không làm ảnh

hưởng đến mức tín hiệu lối vào bộ mixer.

- IF Gain được đồng bộ với đầu vào của bộ suy hao để giữ nguyên mức tín

hiệu của tín hiệu nếu ta điều chỉnh bộ suy hao ở lối vào.

4.3. Đ phân gi i băng thông (RBW)ộ ả

- RBW càng nhỏ, máy phát tín hiệu có khả năng phân tách tín hiệu càng tốt.

- Span, RBW có ảnh hưởng trực tiếp tới thời gian quét - sweep time. Các

thành phần điện, điện tử trong máy phân tích phổ cần thời gian để tích và

phóng điện đạt đến độ ổn định tin cậy.

- RBW càng nhỏ, span càng lớn thì thời gian quét càng lâu.

4.4. Băng thông video (VBW)

- Băng thông video được điều chỉnh để bộ lọc video loại bỏ nhiễu giúp tín

hiệu chính được hiển thị tốt hơn.

4.5. Đ nh y – Sensitivityộ ạ

12

- Thể hiểu đơn giản độ nhạy của 1 máy phân tích thu tại 1 băng thông là khả

năng thu được tín hiệu có mức thấp nhất tại băng thông đó.

- Nền nhiễu nội của máy phân tích phổ: sinh ra bởi chuyển động của các electron

trong các thành phần điện của máy, được khuyếch đại qua nhiều tầng của máy

và xuất hiện trên màn hình như tín hiệu nhiễu.

- Ở máy phân tích phổ, nền nhiễu này được xem là DANL – mức nhiễu trung

bình được hiển thị (Displayed Average Noise Level) mức nhiễu này ko fải là

mức nhiễu của tín hiệu lối vào (một mức nhiễu hư cấu hiển thị trên màn hình)

mức nhiễu này còn được gọi là efective noise floor.

- Để kiểm tra nền nhiễu nội này, sử dụng 1 tải giả 50Ω gắn vào đầu vào của máy,

tải giả này sẽ ngăn chặn các tín hiệu bên ngoài vào máy phân tích phổ.

- Công suất nhiễu là 1 hàm của băng thông dBm/Hz

- Tầng khuếch đại đầu tiên tác động đáng kể nhất tới nền nhiễu của hệ thống, nó

khuyếch đại công suất nhiễu nhiều nhất.

- -Bộ suy hao đầu vào, mixer, và các thành phần mạch điện giữa lối vào và tần

khuyết đại đầu tiên ảnh hưởng rất ít tới nền nhiễu của hệ thống, các thành phần

này đều sản sinh công suất nhiễu nhưng rất gần với nền nhiễu phòng (mật độ

phổ công suất nhiễu -174dBm/ Hz) tuy nhiên các thành phần này lại ảnh hưởng

tới khả năng đo tín hiệu mức yếu, bởi vì các thành phần trên làm suy giảm mức

tín hiệu lối vào = > làm giả tỉ số S/N = > giảm độ nhạy của máy.

- Các máy phân tích phổ cũ thường set att = 0 tại vị trí của DANL.

- Các máy phân tích mới có bộ vi xử lý có khả năng thay đổi IF gain tương ứng

với giá trị đầu vào att, do đó mức tín hiệu hiển thị trên màn hình giữ nguyên giá

trị khi ta thay đổi att => điều này dẫn đến, khi ta tăng giá trị att thì nền nhiễu

cũng tăng theo (IF gain tăng lên, khuyếch đại mức nhiễu) trong khi đó mức tín

hiệu vẫn giữ nguyên => tỉ số S/N bị giảm => để đạt tỉ số S/N tốt nhất ta set att =

0.

4.6. Noise Figure

- Các thiết bị thu thường xác định đặc tính của máy thông qua Noise Figure (NF).

- Noise Figure có thể được định nghĩa là độ suy giảm của tỉ số S/N khi tín hiệu

được truyền qua 1 thiết bị.

13

- Mức nhiễu hiển thị trên máy phân tích phổ thay đổi theo RBW, nếu muốn xác

định NF của máy phân tích phổ ta cần đo công suất nhiễu ở băng thông 1Hz và

công suất nhiễu thực tế lối vào ở 1Hz (với nhiệt độ phòng, mật độ phổ công

suất nhiễu là -174dBm => công suất nhiễu tại BW 1Hz là -174dBm)

- NF không phụ thuộc vào RBW (tuy mức nhiễu hiển thị trên máy phân tích phổ

sẽ thay đổi theo RBW)

* Chú ý : NF có ý nghĩa liên quan mật thiết tới sensitivity, do NF độc lập với

RBW nên sẽ có ý nghĩa về mặt sử dụng cao hơn độ nhạy. NF còn cho ta biết độ

nhạy “thực tế ” của máy phân tính phổ.

5. Cách hoạt động của máy phân tích phổ

Sơ đồ nguyên lý cơ bản của máy phân tích phổ

Như vậy để điều khiển máy phân tích phổ những giá trị sau cần được cân nhắc:

1- Băng thông phân giải ( RBW)

2- Thời gian quét ( Sweep time)

3- Suy hao đầu vào ( Input attenuator)

4- Băng thông video ( Video BW)

14

15

PH N II: HẦ Ư NG D N S D NG PSAỚ Ẫ Ử Ụ

1. Quy trình b t máyậ

Ki m traể

- Kiểm tra phiên bản của firmware:

- Nhấn System , More, Show System.

- Phiên bản của máy và số serial sẽ hiện lên trên màn hình.

Alignment

- Mỗi lần bật máy phân tích phổ ( MPTP) lên, máy sẽ tự động chạy quy

trình hiệu chỉnh trong. Mỗi MPTP sẽ được cài đặt chế độ tự động hiểu

chỉnh nếu máy chạy liên tục hơn 24 giờ hoặc nhiệt độ bên ngòai thay

đổi +/- 3oC

Setup printer

- Máy PSA có thể được nối với máy in. Các chuẩn liên lạc với máy in được

hỗ trợ là PCL3 và PCL5. Để nối máy PSA với máy in cần có cáp nối máy

in chuẩn IEEE 1284. Phần lớn model máy in HP sẽ được hỗ trợ bởi PSA.

Bảng kê chi tiết về các model máy in được hỗ trợ được trình bày ở tài

liệu E4440- Getting started guide (trang 19 )

Nối máy in và setup

1. Tắt cả máy in và PSA

2. Nối máy in và PSA sử dụng cáp nối máy in chuẩn IEEE 1284. Cổng nối

máy in nằm ở mặt sau của máy PSA

3. Bật cả 2 thiết bị lên

4. Trên mặt trước của máy PSA nhấn PRINT SETUP

5. Chọn ngôn ngữ của máy in (trong trường hợp này là Tiếng Anh)

6. Kiểm tra kết nối với máy in

7. Nhấn phím PRINT trên mặt trước của PSA. Nếu máy in sẵn sàng và kết

nối với PSA được thiết lập đúng thì máy in sẽ hoạt động bình thường.

16

Trong trường hợp lỗi “ Printer not responding “ tức là thiết lập máy in

không đúng và người sử dụng cần kiểm tra lại.

Các quy đ nh an toànị

1.1.1. Quy đ nh v v n chuy n và n i cápị ề ậ ể ố

Một số quy định giúp bảo vệ máy đối với tĩnh điện :

Trước khi nối cáp đồng trục với máy phân tích người sử dụng phải nối

lõi đồng và vỏ cáp để khử tĩnh điện.

Người sử dụng máy phải đeo vòng tay chống tĩnh điện trước khi chạm

vào lõi đồng của cáp hoặc tháo bất cứ đầu cáp nào từ máy PSA

Nối đất máy PSA để chống tĩnh điện

Khi vận chuyển , cất giữ các phụ kiện trong túi chống tĩnh điện để

tránh hỏng hóc do tĩnh điện

1.1.2. Quy đ nh v ngị ề ư ng an tòan khi đoỡ

Mức công suất vào tối đa: +30 dBm (1W)

Mức công suất đỉnh của tín hiệu dạng xung tối đa: +50 dBm ( Độ rộng

xung: < 10us , Chu kỳ < 1% và suy hao đầu vào > 30 dB)

Điện áp DC: DC coupled < +/- 0.2 Vdc

Điên áp AC: AC coupled +/- 100 Vdc

2. Giao di n m t trệ ặ ư c và m t sauớ ặ

Nút b m m t trấ ặ ư c:ớ

- Center Freq: Chọn tần số trung tâm

- Span: Điều chỉnh dải tần số. Giá trị từ 10.000 Hz tới 10.000 MHz ( độ

phân giải 1Hz) , tùy thuộc vào giá trị Res BW.

- Scale/ Div, Ref Position, Scale Coupling : chỉ có tác dụng trong chế độ

hiển thị dạng sóng IQ ( IQ waveform)

17

Menu: MEASURE

Spectrum (Miền tần số): đo những giá trị trong miền tần số- Giản đồ phổ với lưới semi-log và giản đồ dạng sóng I/Q với lưới tuyến

tính

- Waveform (Miền thời gian): đo những giá trị trong miền thời gian:

- Giản đồ đường bao tín hiệu với lưới semi – log và dữ liệu về tín hiệu.

- Giản đồ dạng sóng I/Q và dữ liệu thống kê

- CCDF: đo dữ liệu thống kê về công suất:

- Đường CCDF ở bên phải màn hình

- Công suất trung bình và dữ liệu thống kê về công suất ở bên trái màn

hình

Menu: Meas Control

- Restart: lặp lại quá trình đo ( giữ nguyên thiết lập trên máy)

- Measure: chuyển chế độ giữa Single và Cont

- Pause: Dừng quy trình đo cho đến khi người sử dụng tiếp tục đo

18

2.1.1. Gi i thích các nút b m m t trả ấ ặ ư c máy: ớ

1. Nút tắt bật

2. Frequency channel: đặt tần số trung tâm của thiết bị theo đơn vị Hz,

kHz, MHz, Ghz.

3. Mode thay đổi tính năng đo của máy phân tích phổ

4. Mode setup thiết lập tất cả các thông số liên quan tới các phép đo trong

chế độ đó

5. MEASURE vào menu đo thông số tín hiệu

6. Meas setup vào menu chứa các thông số đo cho bài đo hiện hành

7. Restart : lặp lại bài đo

8. Data entry: Bàn phím dùng để nhập thiết lập , thông số và các giá trị 9. Phím chọn menu mềm

19

10.Return : thoát ra menu hiện hành và quay lại menu người sử dụng truy

cập gần nhất.

2.1.2. C u trúc Menu: ấ

- Cấu trúc tòan bộ Menu nằm trong USER GUIDE của thiết bị E4440

( trang 253 – 264)

Thông báo l i c a máyỗ ủ

Trong quá trình sử dụng máy thông báo lỗi được lưu ở cửa số lưu lỗi

( Nhấn System, Show Errors)

* Những lỗi thông thường gồm có:

- 340 Calibration failed

Thiết bị yêu cầu được hiểu chỉnh lại. ( Nhấn System, Alignments, Align

All Now)

- 222 Data out of range

Một biến hợp lệ được chuyển đến bộ phận trong máy tuy nhiên

biến này không thể được xử lý do giá trị của biến nằm ngòai dải giá trị được định nghĩa trong thiết bị. Hậu quả là kết quả đo hiện trên màn

hình sẽ bị giới hạn.

- 129 Meas Uncal

Kết quả đo khi máy chưa tự hiệu chuẩn , thường thì lỗi này có nguyên

nhân từ việc quét RBW dải hẹp quá nhanh. Kiểm tra thời gian quét, dải

đo và thiết lập băng thông hoặc nhần phím Auto Couple.

Danh sách lỗi đầy đủ của máy PSA Functional test and message error

(trang 33 – 100)

20

3. Các bài đo th ư ng hay s d ngờ ử ụ

Đo đ chi m d ng ph t n ( Occupied Bandwidth – OBW)ộ ế ụ ổ ầ

Quy trình đo: Nhấn Meas, Occupied BW

Độ chiếm dụng phổ tần lấy tích phân công suất của dải tần được hiển

thị và đặt marrker ở vị trí mà giữa 2 marker sẽ chứa một số % công suất

của dải tần. Giá trị này được mặc định là 99% công suất của dải tần. Đối

với trường hợp mặc định marker sẽ được đặt sao cho 99% công suất của

phổ tần sẽ nằm trong 2 marker và 1 % công suất của phổ tần sẽ nằm

ngòai marker.

Người sử dụng phải thiết lập những giá trị sau: tần số trung tâm, mức

tham chiếu và khoảng tách kênh.

Hình minh họa giao diện đo mức chiếm dụng phổ tần

21

PH N III: HẦ Ư NG D N S D NG MXAỚ Ẫ Ử Ụ1. Đ c đi m m t trặ ể ặ ư cớ

T

TTên phím Miêu tả

1 Menu

Nằm ở bên trái bảng nút điều khiển, có chức

năng xác định những chức năng hiện hành của

từng phím.

2 Analyzer Setup

Nhóm nút này sử dụng để cài đặt các thông số

để sử dụng cho việc thực hiện các phép đo

trong Mode và Measurement hiện hành.

3 Measurement

Nhóm nút này chọn Mode, và Measurement bên

trong các chế độ. Nhóm nút này cũng được sử

dụng để điều khiển việc khởi tạo cũng như tần

suất của các phép đo.

4 Marker Markers (Đánh dấu) thường được sử dụng trong

22

các phép đo, dùng để đo các đặc tính điểm/

đoạn của dữ liệu bên trong dải đo dữ liệu hiện

hành.

5 Utility

Nhóm nút này điều khiển những chức năng mở

rộng hơn của hệ thống như:

Thông tin cấu hình máy và cài đặt

vào/ ra

Cài đặt máy in và in

Quản lý tập tin, lưu và gọi lại

Thiết lập trước thiết bị

6 Probe PowerNguồn cung cấp cho các đầu đo tần số cao bên

ngoài và các phụ kiện.

7 Headphones OutputĐược sử dụng để nghe bất kỳ âm thanh nào ở

đầu ra

8 Back Space

Sử dụng nút này để xóa những đặc tính trước

khi thông tin được nhập vào. Nó cũng được sử

dụng như nút Back trong phần Help và Explorer

windows.

9 DeleteĐược sử dụng để xóa tập tin hoặc thực hiện

những nhiệm vụ cần xóa khác.

10 USB Connectors

Cổng USB chuẩn 2.0, loại A. Được sử dụng để

kết nối với các thiết bị ngoại vi như chuột, bàn

phím, ổ DVD hoặc ổ cứng.

11 Local/ Cancel/ (Esc) Nếu bạn đang ở trong chế độ điều khiển từ xa,

nút Local sẽ có tác dụng:

Trả lại chức năng điều khiển thiết bị khi

23

đang ở xa về điều khiển cục bộ (mặt

trước)

Bật hiển thị (nếu màn hình được tắt bởi

điều khiển từ xa)

Được sử dụng để xóa các lỗi (Ấn lần đầu

sẽ quay trở lại chế độ điều khiển cục bộ

và khi ấn lần thứ 2 sẽ xóa các dòng báo

lỗi)

Nếu bạn vẫn chưa ấn nhóm nút này hoặc Enter,

nút Cancel sẽ thoát ra khỏi các chức năng được

lựa chọn hiện hành mà không làm thay đổi giá

trị.

Nút Esc hoạt động giống như trên bàn phím của

máy tính:

Thoát ra khỏi những hộp thoại Windows

Xóa lỗi

Hủy bỏ việc in

Thoát ra khỏi quá trình hoạt động

12 RF Input

Kết nối với đầu vào là tín hiệu bên ngoài. Phải

đảm bảo rằng tổng công suất của tất cả các tín

hiệu ở đầu vào của máy phân tích không vược

quá + 30 dBm (1 W)

13 Numeric

Nhập vào 1 giá trị số riêng cho chức năng hiện

hành. Mục cần nhập sẽ xuất hiện phía trên cùng

bên trái của màn hình hiển thị, trong vùng các

thông tin phép đo.

14 Enter and Arrow Nút Enter hoàn thành việc nhập dữ liệu vào.

24

Nút Arrow:

Tăng hoặc giảm giá trị của phép đo hiện

hành

Di chuyển các phần cần hỗ trợ

Di chuyển, thực hiện lựa chọn bên trong

hộp thoại Windows

Di chuyển bên trong biểu mẫu được sử

dụng cho việc cài đặt các phép đo

Đi chuyển bên trong các bảng

Ghi chú: Nút Arrow không thể sử dụng để dịch

chuyển con trỏ quanh màn hình.

15 Menu/ (Alt)

Nút Alt hoạt động giống như trên bàn phím máy

tính, được dùng để thay đổi điểm điều khiển

trong trình đơn Windows

16 Ctrl

Nút Ctrl hoạt động giống như trên bàn phím

máy tính, được sử dụng để di chuyển những

ứng dụng Windows hoặc chọn nhiều mục trong

danh sách.

17 Select/ Space Được sử dụng để lựa chọn.

18 TabĐược sử dụng để dịch chuyển giữa các trường

dữ liệu trong hộp thoại Windows

19 KnobTăng hoặc giảm giá trị của chức năng hoạt động

hiện hành.

20 ReturnThoát ra khỏi trình đơn chính và quay trở lại

trình đơn trước.

25

21 Full Screen

Sử dụng để phóng to toàn màn hình và khi ấn

thêm 1 lần nữa sẽ khôi phục lại trạng thái hiển

thị bình thường.

22 HelpKhởi động việc trợ giúp theo hoàn cảnh đối với

Mode hiện hành.

23 Speaker ControlSử dụng để tăng, giảm âm lượng của loa hoặc

tắt âm.

24 Window Control

Nhóm nút này lựa chọn giữa những hiển thị 1

hoặc nhiều cửa sổ. Có thể phóng to cửa sổ hiện

hành để hiển thị đầy đủ dữ liệu hoặc thay đổi

cửa sổ được chọn hiện hành.

25 Power Standby/ On

Được sử dụng để bật máy phân tích. Đèn xanh

hiển thị nguồn đã được bật, đèn vàng hiển thị chế độ chờ.

26 QInput Cổng vào cho kênh Q khi ở chế độ vi sai.

27 Q InputCổng vào cho đầu Q khi không ở chế độ đơn

hoặc vi sai

28 I Input Cổng vào cho đầIu khi ở chế độ vi sai

29 I InputCổng vào cho đầu I khi không ở chế độ đơn

hoặc vi sai.

30 Cal OutCổng ra cho việc hiệu chuẩn các đầu vào Q, Q, I ,

I và các đầu đo được sử dụng với đầu vào này.

26

2. Ghi chú v hi n thề ể ị

TT Phím chức năng Miêu tả

1Tất cả các phím trong phần

Analyzer Setup ở mặt trước

Thanh hiển thị các phép đo – biểu diễn

những cài đặt phép đo chung nhất và

thông tin.

Một vài phép đo bị giới hạn nên dữ liệu

được kiểm tra chéo. Hiển thị Pass/ Fail

sẽ hiển thị ở phía dưới bên trái thanh

hiển thị phép đo.

2 Chức năng chủ động (thanh hiển thị phép đo) – khi chức năng chủ động hiện

hành được đặt 1 giá trị, nó sẽ hiển thị ở 27

đây.

3 ModeBiểu ngữ - hiển thị tên của ứng dụng

được chọn và đang chạy.

4Meas

View/ Display, Display, Title

Tên phép đo – hiển thị thông tin tiêu đề

cho phép đo hiện hành hoặc tiêu đề mà

người sử dụng tạo ra để thực hiện phép

đo.

5 Local và System, I/O Config

Bảng cài đặt – hiển thị thông tin hệ

thống:

Trạng thái đầu ra/ đầu vào – hiển thị LXI xanh khi LAN được kết nối. RLTS

hiển thị Remote, Listen, Talk, SRQ.

Trở kháng đầu vào và bộ ghép.

Trạng thái hiệu chỉnh biên độ

Lựa chọn tham chiếu ngoài

Cài đặt chương trình con hiệu chỉnh

ngoài tự động

6 MarkerKích hoạt tần số, biên độ và giá trị hàm

marker.

7 System, Control Panel Bảng cài đặt – hiển thị ngày và thời gian.

8 Trace/ Detector,

Clear Write (W) Trace Average

(A) Max Hold (M) Min Hold (m)

Trace/ Detector,

More,

Thông tin về bộ dò và ghi dữ liệu.

28

Detector,

Average (A) Normal (N) Peak

(P)

Sample (S) Negative Peak (P)

9 Phím mềmNhãn phím thay đổi dựa trên nút ấn

hiện hành.

10 System, Show, ErrorHiển thị thông tin, thông báo cảnh báo

và lỗi.

11Phím trong phần Analyzer

Setup của mặt trước

Những cài đặt phép đo cho dữ liệu hiện

hành được hiển thị trong vùng có vạch

chia.

29

3. Đ c đi m m t sauặ ể ặ

TT Tên Miêu tả

1 Đầu vào tham chiếu ngoàiĐầu vào cho tín hiệu tham chiếu tần số

ngoài: 1 – 50 MHz

2 GPIB

Kết nối GPIB (General Purpose Interface

Bus) được sử dụng đối với trường hợp thực

hiện phân tích từ xa.

3 Kết nối USB

Cổng USB 2.0, loại B. USB TMC (Test and

measurement class) kết nối tới bộ điều

khiển PC ngoài để điều khiển thiết bị và

dành cho việc chuyển đổi dữ liệu với kết

nối trên 480 Mbps.

4 Các đầu kết nối USB

Chuẩn USB 2.0, loại A. Kết nối với thiết bị ngoại vi như chuột, bàn phím, máy in, ổ DVD,

ổ cứng.

5 Màn hìnhCho phép những kết nối của màn hình VGA

ngoài.

30

6 LANGiao diện TCP/ IP được sử dụng cho việc

vận hành phân tích từ xa.

7 Đầu vào nguồn Kết nối với nguồn xoay chiều.

8 Ổ cứng di động Theo chuẩn.

9 Kênh truyền số Dành riêng cho việc sử dụng sau này.

10 Đầu ra tương tự

11 Đầu ra trigger 2

Đầu ra trigger được sử dụng để đồng bộ

hóa những dụng cụ thử nghiệm khác với

máy phân tích

12 Đầu ra trigger 1

Đầu ra trigger được sử dụng để đồng bộ

hóa những dụng cụ thử nghiệm khác với

máy phân tích

13 Sync Dành riêng cho việc sử dụng sau này.

14 Đầu vào trigger 2Thực hiện kích hoạt ngoài của những phép

đo.

15 Đầu vào trigger 1Thực hiện kích hoạt ngoài của những phép

đo.

16Bộ điều khiển nguồn nhiễu

+ 28 V

Sử dụng với nguồn nhiễu 346A, 346B và

346C Agilent.

17 Nguồn nhiễu nhóm SNSSử dụng với nguồn nhiễu N4000A, N4001A,

N4002A.

18 Đầu ra 10 MHz Đầu ra của máy phân tích với tín hiệu tham

chiếu ngoài tần số 10 MHz. Thường được sử

dụng để khóa tham chiếu tần số của những

dụng cụ thử nghiệm khác đến máy phân

31

tích.

19Đầu ra điều chỉnh chọn

trướcDành riêng cho việc sử dụng sau này.

20 Đầu ra Aux IF

4. Thi t l p và chú ý khi s d ng máyế ậ ử ụ

Thi t l p k t n i v i máy inế ậ ế ố ớ

Máy MXA sử dụng hệ điều hành Microsoft Windows XP do đó để kết

nối với máy in người sử dụng cần copy driver của máy in vào hệ thống

( cần chú ý bảo vệ hệ điều hành khỏi virus ) và kết nối máy in qua chuẩn

USB tiêu chuẩn.

Chú ý v an tòan khi s d ng máy MXAề ử ụ

4.1.1. Ngư ng tín hi u vào an tòan: ỡ ệ

Công suất vào trung bình lớn nhất: + 30 dBm ( 1W)

Điện áp DC lớn nhất: +/- 0.2 Vdc

Điện áp AC lớn nhất: +/- 70 Vdc

4.1.2. B o trì máy MXA: ả

Các đầu nối của cáp RF cần được lau sạch bằng cồn ( nguồn cấp cho

MXA phải được ngắt trước khi lau chùi) Sau khi lau chùi bằng cồn cần

để máy ở nơi thoáng để cồn bay hơi hòan tòan trước khi bật máy lên và

sử dụng.

Bên trong máy MXA có 01 pin LiThi trên bảng mạch CPU. Trong trường

hợp pin này hết hạn sử dụng, người sử dụng không được tự thay thế

bằng pin khác mà phải đưa máy MXA quay lại trung tâm bảo trì để

được thay thế loại pin thích hợp được Agilent cung cấp.

4.1.3. B o v máy kh i tĩnh đi n: ả ệ ỏ ệ

32

Trước khi nối cáp đồng trục với máy phân tích người sử dụng phải nối

lõi đồng và vỏ cáp để khử tĩnh điện.

Người sử dụng máy phải đeo vòng tay chống tĩnh điện trước khi chạm

vào lõi đồng của cáp hoặc tháo bất cứ đầu cáp nào từ máy PSA

Nối đất máy PSA để chống tĩnh điện

Khi vận chuyển , cất giữ các phụ kiện trong túi chống tĩnh điện để

tránh hỏng hóc do tĩnh điện

33

5. Các bài đo th ư ng dùngờ

Phép đo t c đ đi u ch c a tín hi u AM (Modulation rate)ố ộ ề ế ủ ệ

B1: Kết nối nguồn tín hiệu RF đến đầu vào bộ phân tích RF

B2: Chọn chế độ

- Chọn Mode ở máy phân tích phổ.

- B3: Thiết lập máy phân tích

- Ấn Mode Preset.

B4: Thiết lập tần số trung tâm, dải đo, phân giải băng thông và thời gian

quét

- Ấn FREQ Channel, Center Freq, 300, MHz.

- Ấn SPAN X Scale, Span, 500, kHz.

- Ấn BW, Res BW, 30, kHz.

- Ấn Sweep/ Control, Sweep Time, 20, ms.

B5: Thay đổi tỷ lệ Y thành tuyến tính

- Ấn AMPTD Y Scale, Scale Type (Lin)

- B6: Định vị đỉnh tín hiệu

- Ấn AMPTD Y Scale, Ref Level (vặn núm xoay ở mặt trước)

B7: Thiết lập máy phân tích ở điểm gốc 0 để thực hiện phép đo trên miền

thời gian

- Ấn SPAN X Scale, Zero Span

- Ấn Sweep/ Control, Sweep Time, 5, ms

B8: Sử dụng bộ trigger hình ảnh để ổn định việc theo dõi34

- Ấn Trigger, Video

B9: Đo tốc độ AM sử dụng delta markers

- Ấn Peak Search, Marker Delta, Next Right hoặc Next Left.

Lưu ý: Cần đảm bảo delta markers ở trên được đặt ở những đỉnh gần kề.

Tần số hoặc tốc độ điều chế sẽ là:

AM rate = 1

1ms = 1 kHz

Bộ phân tích tín hiệu cũng thực hiện hiệu chuẩn tốc độ này bằng

cách thay đổi marker hiển thị thời gian nghịch đảo.

- Ấn Marker, Properties, X Axis Scale, Inverse Time.

35

Đo đ chi m d ng ph t nộ ế ụ ổ ầ

- Xóa hết các thiết lập từ trước đó: Nhấn Mode Preset

- Chọn tiêu chuẩn tín hiệu ở Mode setup: Nhấn Mode setup, Radio

Std, 3GPP W-CDMA, 3GPP W-CDMA , Device

- Đặt tần số trung tâm : Nhấn Freq Channel

- Nhấn Meas, Occupied BW

Kết quả trên màn hình sẽ tương tự hình sau:

36

Đo t n sầ ố

Ch đ t đ ng: ế ộ ự ộ

Kết nối máy MXA với nguồn tín hiệu.

Nhấn Auto Tune trên mặt trước của máy.

Nhấn Marker trên mặt trước của máy , Nhấn Peak Search trên menu

mềm.

Trong trư ng h p tín hi u đ u vào đờ ợ ệ ầ ư c bi t rõ ( t n s , công su tợ ế ầ ố ấ

… ) MXA có th để ư c đi u khi n b ng tayợ ề ể ằ

Đặt dải biên độ: Nhấn AMPTD Y Scale , chọn biên

độ thích hợp , chọn đơn vị ( dBm)

Đặt dải tần số: Nhấn Freq Channel, Center Freq, chọn

tần số thích hợp, chọn đơn vị ( Hz, MHz ,

GHz… )

Đặt dải đo : Nhấn SPAN, chọn giá trị thích hợp , chọn

đơn vị thích hợp

Tìm tín hiệu bằng marker: Nhấn Peak search.

37