Keysight E4438C là máy phát tín hiệu vector ESG phủ dải 250 kHz đến 6 GHz, có bộ tạo baseband nội với chế độ phát dạng sóng tùy ý (ARB). Cần nói rõ ngay từ đầu: Keysight đã xếp E4438C vào nhóm ngừng sản xuất (discontinued) và khuyến nghị chuyển sang dòng MXG X-Series N5182B. Bài này hướng dẫn ba ứng dụng chính, quy trình đo và thời điểm nên nâng cấp. Mọi con số lấy từ data sheet E4438C (5988-4039) và trang sản phẩm của Keysight.
Keysight E4438C: tình trạng sản phẩm và máy kế nhiệm
Trang sản phẩm Keysight ghi E4438C là “Discontinued”. Ngay trang bìa data sheet cũng in lời khuyên chuyển sang MXG X-Series, với lý do MXG vượt ESG ở công suất ra, ACPR, EVM, nhiễu pha, băng thông và độ sâu bộ nhớ. Máy kế nhiệm được Keysight nêu tên là N5182B MXG X-Series, dải 9 kHz đến 6 GHz. Nếu nhu cầu thiên về sản xuất, N5172B EXG X-Series cũng phủ 9 kHz đến 6 GHz.
Máy E4438C đang có vẫn dùng tốt trong giới hạn thông số của nó; khi mua mới hoặc mở rộng dây chuyền, nên xét dòng X-Series.
E4438C thông số: đọc tùy chọn trước khi đo
Dải tần và bộ tạo baseband đều là tùy chọn, nên hai máy E4438C có thể khác nhau rất nhiều. Kiểm tra tùy chọn trước khi lên quy trình:
| Tùy chọn | Nội dung theo data sheet Keysight |
|---|---|
| 501 / 502 / 503 / 504 | 250 kHz đến 1 / 2 / 3 / 4 GHz |
| 506 | 250 kHz đến 6 GHz, bắt buộc đi kèm tùy chọn UNJ |
| UNJ | Nhiễu pha cải tiến: < −130 dBc/Hz tại 1 GHz, lệch 20 kHz |
| UNB | Công suất ra cao với bộ suy hao cơ khí (cho 501 – 504) |
| 601 / 602 | Bộ tạo baseband nội, bộ nhớ phát 8 hoặc 64 MSa mỗi kênh |
| 005 | Ổ cứng trong 6 GB, lưu trữ tới 1,2 GSa dạng sóng |
| UN7 | Bộ phân tích tỉ lệ lỗi bit (BER) tích hợp |
Một số thông số nền cần nhớ: độ phân giải tần số 0,01 Hz; độ phân giải mức 0,02 dB; mức ra thấp nhất −136 dBm. Với máy 501 – 504 không có UNB, công suất tối đa là +13 dBm từ 250 MHz đến 1 GHz, +10 dBm từ 1 đến 3 GHz và +7 dBm từ 3 đến 4 GHz. Máy có thể chỉnh xuống 100 kHz nhưng Keysight không bảo đảm hiệu năng dưới 250 kHz. Chu kỳ hiệu chuẩn khuyến nghị là 2 năm.
Lưu ý khi đọc thông tin rao bán: con số “250 kHz – 6 GHz” chỉ đúng với máy có tùy chọn 506. Một máy phát tín hiệu vector ESG Keysight E4438C mang tùy chọn 503 chỉ lên tới 3 GHz.
Ứng dụng 1: thử độ nhạy máy thu
Đây là bài đo thường gặp của máy phát tín hiệu vector ESG. Phát tín hiệu điều chế vào máy thu, hạ dần mức cho tới khi tỉ lệ lỗi vượt ngưỡng: mức đó là độ nhạy.
- Nguồn tín hiệu: dùng dạng sóng từ phần mềm Signal Studio hoặc chế độ thời gian thực của baseband nội, đúng chuẩn của máy thu cần thử.
- Dải mức: E4438C xuống tới −136 dBm, đủ sâu cho phần lớn máy thu. Cần tính suy hao cáp và đồ gá vào mức đặt.
- Đánh giá lỗi: máy có tùy chọn UN7 tự đo BER tích hợp; nếu không, đọc tỉ lệ lỗi từ phía thiết bị cần thử.
- Nhiễu: chức năng AWGN có băng thông nhiễu từ 50 kHz đến 80 MHz, dùng để thử máy thu trong điều kiện C/N xác định.
Mẹo thực tế: đo và ghi lại suy hao đường truyền bằng cảm biến công suất RF ở đúng tần số làm việc trước khi đo độ nhạy, vì sai 1 dB suy hao là sai 1 dB kết quả.
Ứng dụng 2: điều chế I/Q và phát dạng sóng ARB
Với tùy chọn 601 hoặc 602, bộ tạo baseband nội có hai kênh I và Q, độ phân giải 16 bit, tốc độ lấy mẫu từ 1 Hz đến 100 MHz. Bộ nhớ phát là 8 MSa mỗi kênh (601) hoặc 64 MSa mỗi kênh (602). Một segment dài từ 60 mẫu đến hết bộ nhớ; máy giữ tới 1.024 segment với bộ nhớ 8 MSa và 8.192 segment với 64 MSa. Có bốn marker để đồng bộ với thiết bị ngoài và bốn kiểu trigger: liên tục, đơn, gated, chuyển segment.
Chế độ đa sóng mang cho phép tới 100 sóng mang trong giới hạn băng thông 80 MHz. Nếu cần tín hiệu từ nguồn ngoài, máy có đầu vào I/Q tương tự băng rộng, trở kháng 50 hoặc 600 Ω, mức toàn thang √(I² + Q²) = 0,5 Vrms. Ngược lại, đầu ra I/Q baseband (vi sai và đơn cực, DC đến 40 MHz) có thể cấp tín hiệu cho bộ điều chế của mạch cần thử.
Ứng dụng 3: thử linh kiện RF
Với bộ khuếch đại, bộ lọc hay bộ trộn, E4438C đóng vai nguồn kích thích. Chức năng quét bước và quét danh sách (step/list sweep) theo cả tần số lẫn công suất giúp tự động hóa đo đáp ứng tần số hoặc đường cong nén công suất. Khi đo ACPR của bộ khuếch đại với tín hiệu điều chế, chọn bộ lọc baseband 2,1 MHz dành cho giảm ACPR; khi cần giảm spur, chọn bộ lọc 40 MHz.
Với bài đo cần nguồn sạch, tùy chọn UNJ quan trọng: tại 1 GHz, lệch 20 kHz, nhiễu pha bảo đảm < −130 dBc/Hz (điển hình < −134 dBc/Hz), trong khi máy chuẩn chỉ điển hình < −118 dBc/Hz. Nếu cần công suất lớn để kích tầng khuếch đại, tùy chọn UNB bổ sung công suất ra cao với bộ suy hao cơ khí.
Quy trình đo mẫu với máy phát tín hiệu vector ESG
- Bước 1 – Kiểm tra tùy chọn: xác nhận dải tần (501 – 506), baseband (601/602), UNJ, UN7 có trên máy.
- Bước 2 – Khởi động: cho máy chạy đủ thời gian ấm máy, dùng chung chuẩn tần số với các thiết bị khác trên bàn đo.
- Bước 3 – Đo suy hao: cáp, bộ suy hao, đồ gá, ở đúng tần số làm việc.
- Bước 4 – Nạp dạng sóng: tải file ARB qua LAN hoặc GPIB, đặt tốc độ lấy mẫu và marker trigger.
- Bước 5 – Quét mức: dùng list sweep hạ mức từng bước 0,5 hoặc 1 dB, ghi tỉ lệ lỗi tại mỗi bước.
- Bước 6 – Ghi kết quả: độ nhạy = mức tại đầu vào máy thu (đã trừ suy hao) khi tỉ lệ lỗi chạm ngưỡng.
Máy điều khiển từ xa qua LAN, GPIB và RS-232, nên quy trình có thể tự động hóa bằng script.
Khi nào nên chuyển từ E4438C sang N5182B?
Vì Keysight đã ngừng sản xuất E4438C, các yếu tố sau là tín hiệu nên tính chuyện nâng cấp:
- Cần băng thông điều chế vượt 80 MHz hoặc bộ nhớ dạng sóng lớn hơn 64 MSa.
- Cần dải tần xuống tới 9 kHz, hoặc máy hiện tại dừng ở 3 – 4 GHz mà bài đo cần tới 6 GHz.
- Cần chuẩn không dây mới mà phần mềm tạo tín hiệu cho ESG không còn hỗ trợ.
Chi tiết cấu hình máy kế nhiệm có trong bài máy phát tín hiệu Keysight N5182B MXG. Nếu còn phân vân giữa băng thông, trần tần số và số kênh, xem thêm hướng dẫn chọn máy phát tín hiệu vector. Danh mục đầy đủ các dòng máy có tại trang thiết bị đo Keysight.
Techmaster hỗ trợ gì cho máy E4438C?
Techmaster Electronics là đại lý ủy quyền Keysight tại Việt Nam, có phòng hiệu chuẩn ISO/IEC 17025, hỗ trợ hiệu chuẩn máy E4438C đang dùng và tư vấn cấu hình máy X-Series thay thế. Thông tin trên trang Keysight E4438C giúp đối chiếu cấu hình; liên hệ báo giá cho máy kế nhiệm hoặc dịch vụ hiệu chuẩn.
Câu hỏi thường gặp
Keysight E4438C còn được sản xuất không?
Không. Keysight xếp E4438C ESG vào nhóm ngừng sản xuất và khuyến nghị chuyển sang N5182B MXG X-Series, dải 9 kHz đến 6 GHz.
E4438C có những tùy chọn dải tần nào?
Năm tùy chọn, đều bắt đầu từ 250 kHz: 501 (1 GHz), 502 (2 GHz), 503 (3 GHz), 504 (4 GHz) và 506 (6 GHz, bắt buộc kèm tùy chọn UNJ).
Bộ nhớ ARB của E4438C là bao nhiêu?
Tùy chọn 601 cho 8 MSa mỗi kênh, tùy chọn 602 cho 64 MSa mỗi kênh, độ phân giải 16 bit, tốc độ lấy mẫu 1 Hz đến 100 MHz.
