在設計人員對其創造的產品進行性能激勵和測試時所使用的一眾工具當中,臺式放大器是一類最為基本和有用的工具。近幾年,利用USB進行供電和連接的小型放大器加入其中。這使得這些放大器非常適合用于僅需一個簡單的激勵源,而非更加昂貴的全功能放大器的應用領域。Pasternack最近新增了四種臺式放大器及兩種USB放大器,這些產品具有極寬帶寬,高增益,低噪聲系數,以及牢固耐用的結構。所述USB供電式放大器與頻率范圍大致相同的衰減器和開關產品相互補充使用。
高性能臺式放大器
為了保證輸出完整性,測量應用中所使用的臺式放大器必須將輸入信號的特性保持不變,即不對該信號進行任何的增減。在此方面所使用的放大器當中,臺式放大器絕非唯一產品,但是在設有性能基準的測量環境中,使用臺式放大器至關重要。
上述新增臺式放大器包括圖1所示PE15A3500(1~20GHz),PE15A3501和PE15A3502(20~40GHz)和PE15A3595(1~40GHz)四種。這些臺式放大器具有不同增益水平,以及+10dBm的P1dB射頻輸出功率(PE15A3595為+22dBm)。表1給出了所有這些型號的詳細規格參數。這些放大器無需使用外部控制接口及其他配備,而僅需一個通斷開關和一條電源線。此外,除了PE15A3500使用SMA母連接器之外,其他所有型號均使用2.92mm輸入/輸出連接器。
上述放大器產品因帶寬較寬而幾乎可用于任何測量環境,而PE15A3595的工作頻率范圍更是寬至幾乎覆蓋在對為防務應用和微波無線蜂窩回程設計的系統,以及許多其他系統進行測量時可能遇到的所有頻率。圖2所示為,在PE15A3595的1~40GHz的整個頻率范圍內的小信號增益-頻率性能,其為上述所有四種放大器產品的典型性能。如圖所示,在整個頻率范圍內,增益變化不超過±1.85dB,平均增益為38.1dB。PE15A3595的工作電源為120V交流電源,而PE15A3595的工作電源既可為120V交流電源,也可為用于便攜式操作的12V直流電源。此外,上述產品的工作溫度范圍為-40°C~+85°C,這使得這些產品除了條件穩定的實驗室之外,還可用于其他環境。
USB器件可減小尺寸并降低成本
無所不在的USB標準使得USB供電式器件可在筆記本或臺式電腦、平板電腦以及壁裝充電器等任何能提供5V直流電源的地方使用,從而為測量應用創造了極大的優勢。此外,相比于其性能而言,這些USB器件還具有尺寸極小和成本低的優點,以Pasternack的放大器、衰減器和開關為例,這些器件的大小僅為2.25×0.33×1英寸。
這些器件的簡易性給人以能力欠佳的假象,實際上它們可相互結合,從而為研發和其他開發階段,甚至于生產階段的固定系統現場測量創造出實惠而有效的解決之道。由于Pasternack的衰減器和開關均提供相應的免費Windows軟件,因此這些產品可遠程控制,甚至還可納入至帶臺式儀表和其他器件的ATE(自動測試設備)系統之內。從Pasternack自現有和潛在客戶處收到的問訊中可知,設計人員已經找出如何出奇制勝地單獨或結合使用上述產品,從而以比功能齊全的同類產品占用空間更小且成本更低的方式完成測量任務。Pasternack的USB供電式放大器(圖3)糅合了如下各種優點:尺寸極小;高射頻輸出功率;良好的整體性能;PE15A3900覆蓋50MHz~18GHz頻率范圍;PE15A3901覆蓋50MHz~40GHz頻率范圍。此外,上述兩種USB放大器的P1dB輸出功率均為+10dBm,增益均為12dB(±2.5dB),噪聲系數均為4.5dB。PE15A3900采用SMA母連接器,而PE15A3901采用2.92mm連接器。此外,這兩種產品均具有50Ω的匹配輸入及輸出,以在較大頻率范圍內實現最佳性能,并且具有集成的電壓調節器。
作為上述放大器產品補給的其他兩類器件:30dB可編程PIN二極管衰減器;以及經常與臺式放大器結合使用的開關。所述衰減器為PE70A3900和PE70A3901兩種,其工作頻率范圍分別為100MHz~18GHz和100MHz~40GHz,步長均為1dB,衰減精度均為±2.5dB,插入損耗分別為5dB和5~8dB,輸入/輸出電壓駐波比(VSWR)均為2.5:1。此外,這兩種衰減器均可通過Pasternack免費提供的Windows軟件,由Windows個人電腦或平板電腦控制。
另外,上述開關為PE71S3900和PE71S3901兩種單刀雙擲式(SPDT)開關,其工作頻率范圍分別為500MHz~18GHz和500MHz~40GHz,插入損耗均為3~5dB,而且還具有至少60dB的極高隔離度以及6µs的快速切換速度。與上述衰減器產品相同,Pasternack也為這些開關提供免費的Windows控制軟件,該軟件可從公司網站下載。上述所有USB產品的工作溫度范圍為-40°C~+85°C。PE71S3900采用SMA母連接器,而PE71S3901采用2.92mm連接器。與Pasternack的所有產品一樣,上述臺式放大器、USB放大器、衰減器和開關產品均可當天發貨,詳細信息請見Pasternack Enterprises公司網站。(首次發布于mpidigest.com)
作者:Tim Galla,Pasternack Enterprises公司有源射頻/微波器件產品經理