Keysight U2004A là cảm biến công suất USB đo công suất trung bình từ 9 kHz tới 6 GHz, dải −60 đến +20 dBm, cắm thẳng vào máy tính mà không cần máy đo công suất. Họ U2000 của Keysight có chín model, và nhìn trên bảng đặt hàng thì U2004A gần như trùng U2001A. Khác biệt nằm ở ba chi tiết dễ bỏ qua: đầu dưới dải tần, giới hạn điện áp DC và các chế độ đo. Bài này đặt U2004A cạnh từng model cùng dòng. Mọi con số lấy từ data sheet 5989-6278EN, fact sheet 5989-8929EN và trang sản phẩm Keysight.
Keysight U2004A nằm ở đâu trong họ U2000?
Họ U2000 chia theo hai trục: dải tần (6, 18 hoặc 24 GHz) và dải công suất (hậu tố A, H hoặc B). Hậu tố A đo từ −60 đến +20 dBm, H từ −50 đến +30 dBm, B từ −30 đến +44 dBm. U2004A thuộc nhóm A, nhưng là model duy nhất xuống tới 9 kHz. Mọi model còn lại bắt đầu từ 10 MHz, riêng U2002A và U2002H từ 50 MHz.
Tất cả đều là cảm biến công suất trung bình dùng diode. Họ U2000 không phải cảm biến công suất đỉnh, nên không đo được đường bao xung, công suất đỉnh hay hệ số đỉnh. Nếu đó là nhu cầu chính, bạn cần nhìn sang dòng cảm biến công suất đỉnh của Keysight, không phải chọn giữa các model trong bài này. Trang Keysight hiện vẫn cho đặt hàng U2004A và không có thông báo ngừng sản xuất.
U2004A thông số so với các model cùng dòng
Bảng dưới gom các thông số trong mục Ordering information và Frequency and power ranges của data sheet:
| Model | Dải tần | Dải công suất | Công suất tối đa (trung bình, DC) | Đầu nối |
|---|---|---|---|---|
| U2004A | 9 kHz – 6 GHz | −60 đến +20 dBm | +25 dBm, 5 VDC | N đực, 50 Ω |
| U2001A | 10 MHz – 6 GHz | −60 đến +20 dBm | +25 dBm, 20 VDC | N đực, 50 Ω |
| U2000A | 10 MHz – 18 GHz | −60 đến +20 dBm | +25 dBm, 20 VDC | N đực, 50 Ω |
| U2002A | 50 MHz – 24 GHz | −60 đến +20 dBm | +25 dBm, 20 VDC | 3,5 mm đực, 50 Ω |
| U2001H / U2000H | 10 MHz – 6 / 18 GHz | −50 đến +30 dBm | +33 dBm, 20 VDC | N đực, 50 Ω |
| U2002H | 50 MHz – 24 GHz | −50 đến +30 dBm | +33 dBm, 10 VDC | 3,5 mm đực, 50 Ω |
| U2001B / U2000B | 10 MHz – 6 / 18 GHz | −30 đến +44 dBm | +45 dBm, 20 VDC | N đực, 50 Ω |
Với nhóm A, công suất đỉnh cho phép là +33 dBm trong thời gian dưới 10 µs. Những thông số chung cho cả họ: tốc độ đo 20 lần/s ở chế độ Normal speed, 40 lần/s ở x2 và 110 lần/s ở Fast; trang sản phẩm U2004A ghi tối đa 250 lần đọc mỗi giây ở chế độ buffered. U2004A nặng 0,262 kg, cùng kích thước với U2000A và U2001A. Chu kỳ hiệu chuẩn khuyến nghị 1 năm, bảo hành 3 năm theo data sheet.
U2004A và U2001A: cùng 6 GHz nhưng không thay thế được nhau
Đây là cặp dễ nhầm nhất. Cả hai đều 6 GHz, đều −60 đến +20 dBm, đều đầu nối N, cùng kích thước. Ba điểm khác:
- Đầu dưới dải tần. U2004A đo từ 9 kHz, U2001A từ 10 MHz. U2001A có tùy chọn H03 hạ xuống 3 MHz, vẫn cao hơn 9 kHz rất nhiều. Nếu bạn đo tín hiệu HF, LF, đầu ra bộ dao động vài trăm kHz hay kiểm tra nhiễu dẫn ở dải thấp, chỉ U2004A phủ được.
- Chế độ đo. Data sheet ghi rõ chế độ Normal (đo trung bình trong một cửa sổ thời gian, kích hoạt nội từ tín hiệu RF) và tính năng hiển thị dạng vết (trace display) không áp dụng cho U2004A. U2004A chỉ có chế độ Average only, kích hoạt qua đầu vào TTL ngoài. U2001A thì có cả hai: chế độ Normal đo được xung rộng từ 200 µs, dải −30 đến +20 dBm.
- SWR. U2004A có SWR tối đa 1,13 từ 9 kHz tới 2 GHz và 1,19 từ 2 tới 6 GHz (25 ± 10 °C). Trên vùng chồng nhau, U2001A có cùng mức 1,13 và 1,19.
Vì vậy, đo burst GSM hay WLAN theo cửa sổ thời gian thì chọn U2001A. Đo CW hoặc tín hiệu điều chế liên tục cần xuống dưới 10 MHz thì chọn U2004A. Nếu muốn xem U2001A được dùng ra sao trong sản xuất và đào tạo, xem bài Keysight U2001A trong các ngành.
Giới hạn 5 VDC: chi tiết cần dán lên bàn đo
Mọi model nhóm A khác chịu được 20 VDC ở đầu vào. U2004A chỉ chịu 5 VDC. Hệ quả thực tế: khi đo đầu ra bộ khuếch đại có thiên áp, mạch bias-tee hay đường RF còn mang điện áp nguồn, hãy chèn tụ chặn DC trước cảm biến. Mức an toàn của U2001A không áp dụng cho U2004A.
Ở đầu trên, giới hạn +25 dBm trung bình nghĩa là mọi phép đo bộ phát vượt +20 dBm (100 mW) cần suy hao ngoài. Nếu thường xuyên đo ở mức +20 đến +30 dBm, nhóm H hợp lý hơn; trên +30 dBm thì nhóm B, chịu tới +45 dBm trung bình. Cả hai nhóm bắt đầu từ 10 MHz.
Khi nào chọn model khác thay vì U2004A?
- Cần trên 6 GHz: U2000A tới 18 GHz với đầu N, hoặc U2002A tới 24 GHz với đầu 3,5 mm. U2002A có tùy chọn H26 mở rộng thành 10 MHz – 26,5 GHz.
- Cần đo burst theo cửa sổ thời gian: bất kỳ model nào trừ U2004A, vì chỉ chúng có chế độ Normal và trigger nội.
- Cần mức công suất cao: U2001H/U2000H/U2002H tới +30 dBm, U2001B/U2000B tới +44 dBm.
- Cần công suất đỉnh: rời họ U2000, sang cảm biến đỉnh.
Muốn hiểu kỹ cách chọn giữa cảm biến diode, cảm biến nhiệt và cảm biến đỉnh trước khi chốt model, xem bài chọn đúng đầu đo công suất RF.
Máy đo công suất RF Keysight không cần máy chủ
Điểm chung của cả họ là không cần máy đo công suất, adapter nguồn ngoài hay mô-đun kích hoạt. Cảm biến lấy nguồn từ cổng USB (khoảng 200 mA tối đa) và có zero nội, nên không phải tháo cảm biến khỏi mạch khi zero. Data sheet khuyến nghị zero ngoài khi đo dưới −30 dBm.
Về phần mềm, Keysight khuyến nghị BenchVue cho dự án mới, tải miễn phí, có license tùy chọn BV0007A Power Meter Pro. Phần mềm N1918A Power Analysis Manager có bản Power Panel cơ bản và Power Analyzer nâng cao. Để tích hợp ATE, cảm biến hỗ trợ SCPI, Keysight VEE, LabVIEW và Visual Basic.
Hiệu chuẩn và U2004A giá
Keysight khuyến nghị hiệu chuẩn cảm biến mỗi năm một lần. Techmaster là đại lý ủy quyền Keysight tại Việt Nam và có phòng hiệu chuẩn ISO/IEC 17025, nên bạn có thể mua, hiệu chuẩn định kỳ và bảo hành ở cùng một nơi. Khi đánh giá độ bất định cho kết quả đo, phần mismatch thường chiếm tỷ trọng lớn; bài bất định đo công suất RF giải thích cách cộng các thành phần này.
Về U2004A giá: giá phụ thuộc tùy chọn hiệu chuẩn, cáp và phụ kiện đi kèm, nên vui lòng liên hệ báo giá. Xem thông tin đặt hàng tại trang cảm biến công suất USB Keysight U2004A, đối chiếu U2004A thông số trên trang sản phẩm, hoặc xem toàn bộ thiết bị tại danh mục Keysight của Techmaster.
Câu hỏi thường gặp
U2004A khác U2001A ở điểm nào?
Cả hai đều 6 GHz, −60 đến +20 dBm, đầu nối N. U2004A đo từ 9 kHz thay vì 10 MHz, nhưng không có chế độ Normal đo theo cửa sổ thời gian, không có trigger nội và chỉ chịu 5 VDC ở đầu vào thay vì 20 VDC.
Keysight U2004A có đo được công suất đỉnh không?
Không. U2004A và cả họ U2000 là cảm biến công suất trung bình. Để đo công suất đỉnh hay đường bao xung cần dòng cảm biến công suất đỉnh.
U2004A có cần máy đo công suất đi kèm không?
Không. U2004A cắm trực tiếp vào máy tính qua USB và chạy với BenchVue hoặc N1918A, không cần máy đo công suất, adapter nguồn ngoài hay mô-đun kích hoạt.
