Keysight N5166B CXG là máy phát tín hiệu vector tầm cơ bản trong họ X-Series, được Keysight định vị cho kiểm tra máy thu, R&D thiết bị IoT và giảng dạy. Bài này đi thẳng vào ba quy trình đo hay gặp nhất: đo độ nhạy máy thu, phát dạng sóng chuẩn bằng Signal Studio và thử khả năng chống nhiễu chặn (blocking) trên dây chuyền sản xuất. Mọi con số đều lấy từ data sheet 5992-3959EN và configuration guide 5992-4077EN của Keysight.
N5166B thông số cần nắm trước khi dựng bài đo
Các thông số quyết định cho bài đo máy thu:
- Dải tần: 9 kHz tới 3 GHz (Option 503) hoặc 6 GHz (Option 506); ở chế độ IQ, dải bắt đầu từ 5 MHz. Độ phân giải 0,001 Hz.
- Mức ra: đặt được từ +19 dBm xuống −144 dBm, bước 0,01 dB. Mức tối đa bảo đảm là +18 dBm từ trên 10 MHz tới 3 GHz và +16 dBm từ 3 tới 6 GHz.
- Độ chính xác mức (CW, ALC bật, 5 MHz – 3 GHz): ±0,6 dB từ mức tối đa xuống −60 dBm, ±0,8 dB từ dưới −60 dBm tới −110 dBm, điển hình ±0,3 dB.
- Baseband: Option 653 cho bộ tạo ARB 60 MHz băng thông RF với 32 MSa bộ nhớ; Option 655 nâng lên 120 MHz; Option 022 nâng bộ nhớ lên 512 MSa.
- Độ sạch phổ: nhiễu pha −119 dBc/Hz điển hình ở 1 GHz, offset 20 kHz; hài bậc cao dưới −35 dBc tới 3 GHz.
- Điều khiển: GPIB, LAN 1000BaseT chuẩn LXI Class C và USB 2.0, ngôn ngữ SCPI.
Lưu ý: một số mô tả rút gọn ghi “tới 160 MHz”, nhưng theo data sheet Keysight trần của N5166B là 120 MHz. Muốn xem ba bậc CXG, MXG, VXG đặt cạnh nhau, đọc bài chọn máy phát tín hiệu vector theo băng thông, trần tần số và số kênh.
Quy trình 1: đo độ nhạy máy thu với Keysight N5166B
Độ nhạy là mức tín hiệu nhỏ nhất mà máy thu còn giải điều chế đạt ngưỡng lỗi quy định (BER hoặc PER theo chuẩn). Máy phát là nguồn tín hiệu; phép đếm lỗi do thiết bị cần đo (DUT) hoặc phần mềm thử của hãng chip báo về.
- Bước 1 — Khởi động và hiệu chuẩn IQ. Thông số của máy áp dụng sau 45 phút khởi động. Thông số EVM áp dụng sau khi chạy I/Q calibration và giữ máy trong ±5 °C so với nhiệt độ lúc hiệu chuẩn.
- Bước 2 — Bù suy hao cáp và đồ gá. Dùng chức năng user flatness correction (tới 3201 điểm) với cảm biến công suất USB của Keysight (dòng U2000, U848X, U202X) để máy tự bù suy hao tới cổng anten DUT.
- Bước 3 — Chọn tín hiệu. Với chuẩn có sẵn, nạp dạng sóng từ Signal Studio. Với điều chế riêng, dùng custom modulation thời gian thực (N5180431B) và dữ liệu giả ngẫu nhiên PN9, PN15 hoặc PN23.
- Bước 4 — Quét mức xuống. Hạ mức theo bước nhỏ (độ phân giải 0,01 dB) cho tới khi DUT chạm ngưỡng lỗi. Để tự động hóa, dùng List sweep: mỗi điểm có thể mang tần số, mức và dạng sóng riêng, thời gian chuyển điểm ≤ 5 ms điển hình.
- Bước 5 — Ghi kết quả kèm độ không đảm bảo. Mức cuối là độ nhạy; cộng sai số mức của nguồn (bảng trên phủ tới −110 dBm) và sai số bù cáp.
Nếu DUT lỡ phát ngược vào cổng RF, N5166B chịu công suất ngược danh định 50 W dưới 1 GHz, 25 W từ 1 tới 2 GHz và 20 W từ 2 tới 6 GHz, với ngưỡng ngắt bảo vệ 2 W.
Quy trình 2: phát dạng sóng chuẩn bằng Signal Studio
Theo configuration guide, mọi ứng dụng Signal Studio trên N5166B đều cần Option 653. Các gói chính:
- Di động: N7600C (W-CDMA/HSPA+), N7601C (cdma2000/1xEV-DO), N7602C (GSM/EDGE/Evo), N7612C (TD-SCDMA), N7624C (LTE FDD, gồm NB-IoT/eMTC), N7625C (LTE TDD), N7626C (V2X), N7630C (Pre-5G), N7631C (5G NR).
- Kết nối không dây: N7606C (Bluetooth BR, EDR, LE 4.0, BT5), N7607C (hồ sơ radar DFS), N7610C (IoT), N7617C (WLAN 802.11a/b/g/j/p/n/ac/ah/ax).
- Định vị và mục đích chung: N7609C (GNSS), N7608C (điều chế tùy biến).
Cách làm thực tế: dựng dạng sóng trên PC, nạp qua LAN hoặc USB, rồi phát từ bộ nhớ ARB. Chú ý các gói N7600C, N7601C, N7602C, N7609C, N7612C, N7617C và N7630C chỉ hỗ trợ phát lại qua “File Export” trên CXG. Kênh rộng như WLAN 80 MHz hay 5G NR 100 MHz cần đủ Option 655, vì riêng Option 653 chỉ cho 60 MHz.
Data sheet ghi EVM đo được 0,3% với 802.11a/g 64 QAM 54 Mbps và 0,4% với 802.11ac 80 MHz 256 QAM ở 5775 MHz, mức ra ≤ −5 dBm. Với W-CDMA một kênh DPCH, ACPR kênh kề là −69 dBc (điển hình −73 dBc).
Quy trình 3: thử nhiễu chặn và nhiễu kề trên dây chuyền
Phép thử blocking kiểm tra máy thu còn giữ được độ nhạy khi có một tín hiệu mạnh gần kênh. N5166B chỉ có một đầu ra RF, nên có hai cách dựng:
- Gộp trong một dạng sóng. Nếu tín hiệu mong muốn và tín hiệu gây nhiễu cùng nằm trong băng 120 MHz, dùng chế độ đa sóng mang của custom modulation: tới 100 sóng mang, offset từng sóng mang từ −60 tới +60 MHz, chênh công suất 0 tới −40 dB. Muốn nhiễu dạng tạp âm, thêm AWGN thời gian thực (N5180403B) với tỉ số C/N hoặc Eb/No đặt trực tiếp.
- Hai nguồn qua bộ ghép. Khi nhiễu chặn nằm ngoài băng baseband, dùng nguồn thứ hai và bộ ghép công suất. Nhiều bộ baseband có thể đồng bộ theo chế độ một máy chủ và tới 15 máy phụ.
Trên dây chuyền, tốc độ quan trọng không kém độ chính xác. Chuyển tần số, chuyển mức và chuyển dạng sóng đều ≤ 5 ms trong List sweep. Chức năng alternate power level điều khiển bằng marker chuyển mức trong 20 µs (trong ±1 dB, giá trị đo).
Cấu hình máy phát tín hiệu Keysight N5166B và N5166B giá
N5166B giá không có một con số cố định, vì nó phụ thuộc gần như hoàn toàn vào option: dải 3 hay 6 GHz, có Option 655 hay không, bao nhiêu gói Signal Studio. Điểm lợi là các option 653, 655, 022, UNT (AM/FM/ΦM), UNW (điều chế xung hẹp), 303, 009 và 1ER đều nâng cấp được bằng license key, khách hàng tự cài. Riêng dải tần 503 và 506 không tương thích với nhau, cần chốt ngay từ đầu.
Techmaster Electronics là đại lý ủy quyền Keysight tại Việt Nam, tư vấn cấu hình máy phát tín hiệu vector CXG N5166B theo bài đo cụ thể — liên hệ báo giá. Nếu dự án cần băng rộng hơn cho 5G hoặc vi sóng, bài máy phát tín hiệu Keysight N5182B MXG là bậc kế tiếp. Danh mục đầy đủ có tại trang thiết bị Keysight.
Giữ độ chính xác: hiệu chuẩn định kỳ
Keysight khuyến nghị chu kỳ hiệu chuẩn 3 năm cho N5166B; cáp và đồ gá cần bù lại mỗi khi thay. Techmaster có phòng hiệu chuẩn đạt ISO/IEC 17025, hiệu chuẩn cùng lúc nguồn và cảm biến công suất dùng để bù cáp. Xem thêm cấu hình Keysight N5166B đang có tại Techmaster.
Câu hỏi thường gặp
Keysight N5166B phát được băng thông điều chế tối đa bao nhiêu?
Theo data sheet Keysight, bộ tạo baseband cho 60 MHz băng thông RF với Option 653 và 120 MHz khi thêm Option 655. Mức 160 MHz không áp dụng cho N5166B.
Đo độ nhạy máy thu với N5166B cần những option nào?
Cần Option 653 để phát tín hiệu điều chế số từ bộ nhớ ARB, cộng gói Signal Studio đúng chuẩn hoặc custom modulation N5180431B. Kênh rộng hơn 60 MHz cần thêm Option 655. Nên dùng cảm biến công suất USB để bù suy hao cáp.
N5166B còn được Keysight sản xuất không?
Có. Trang sản phẩm và trang hỗ trợ của Keysight không ghi N5166B ngừng sản xuất; trang hỗ trợ vẫn cung cấp firmware và dịch vụ sửa chữa, hiệu chuẩn. Techmaster hỗ trợ báo giá, cấu hình và hiệu chuẩn tại Việt Nam.
