Keysight N8481A là cảm biến công suất nhiệt điện (thermocouple) đầu nối Type-N, đo công suất trung bình từ 10 MHz đến 18 GHz trong dải −35 đến +20 dBm. Trong dòng N8480 có tới năm model mang dải tần hoặc dải công suất gần giống nhau, và ngoài dòng này còn có các cảm biến đi-ốt đo xuống −60 dBm. Bài này đặt N8481A cạnh N8481B, N8481H, N8482A, N8485A và cảm biến E-Series E9300A để trả lời một câu hỏi duy nhất: khi nào N8481A là lựa chọn đúng, khi nào nên chọn model khác. Mọi số liệu lấy từ trang sản phẩm và data sheet 5989-9333 của Keysight.
Keysight N8481A khác gì các model cùng dòng N8480?
Dòng N8480 là thế hệ kế tiếp của dòng cảm biến 8480 cổ điển. Keysight mô tả N8481A là sản phẩm thay thế trực tiếp (drop-in replacement) cho cảm biến 8480. Các model trong dòng dùng chung nguyên lý nhiệt điện và chung các đặc điểm: hệ số hiệu chuẩn lưu trong EEPROM, độ tuyến tính công suất dưới 1%, hiệu chuẩn truy xuất tới NIST. Chỗ khác nhau nằm ở ba trục: dải tần, dải công suất và đầu nối.
| Model | Dải tần | Dải công suất | Đầu nối |
|---|---|---|---|
| N8481A | 10 MHz – 18 GHz | −35 đến +20 dBm | Type-N |
| N8481H | 10 MHz – 18 GHz | −15 đến +35 dBm | Type-N |
| N8481B | 10 MHz – 18 GHz | −5 đến +44 dBm | Type-N |
| N8482A | 100 kHz – 6 GHz | −35 đến +20 dBm | Type-N (đực) |
| N8485A | 10 MHz – 26,5 GHz | −35 đến +20 dBm | 3,5 mm |
Ba model đầu có cùng dải tần 18 GHz và cùng đầu nối Type-N. Chúng chỉ khác nhau ở cửa sổ công suất. N8481A là bản tiêu chuẩn, phủ 55 dB từ −35 dBm (316,23 nW) tới +20 dBm (100 mW). N8481H dịch cửa sổ lên trên, tới +35 dBm (3 W). N8481B dịch lên cao nữa, tới +44 dBm (25 W). Đổi lại, mức thấp nhất đo được của hai bản này cũng tăng theo: −15 dBm với N8481H và −5 dBm với N8481B.
N8481A thông số: những con số đã đối chiếu với Keysight
Trang sản phẩm Keysight công bố cho cảm biến công suất nhiệt điện N8481A các thông số sau:
- Dải tần: 10 MHz – 18 GHz.
- Dải công suất: −35 dBm (316,23 nW) đến +20 dBm (100 mW).
- Đầu nối: Type-N, đồng trục.
- Độ tuyến tính công suất: dưới 1%.
- EEPROM: lưu hệ số hiệu chuẩn (cal factor), dữ liệu tuyến tính và hiệu chỉnh nhiệt độ; máy đo tự tải về khi cắm cảm biến, không phải nhập tay.
- Truy xuất: hiệu chuẩn truy xuất tới Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia Hoa Kỳ (NIST).
- Lệnh SCPI: bản tiêu chuẩn tương thích lệnh của cảm biến E-Series; tùy chọn CFT cho lệnh giống dòng 8480 cũ.
Khi nào chọn N8481H hoặc N8481B thay vì N8481A?
Câu hỏi thực tế là công suất lớn nhất bạn cần đo trực tiếp là bao nhiêu. Nếu đầu ra thiết bị cần đo không vượt +20 dBm, N8481A cho dải động rộng nhất và đo được cả mức thấp −35 dBm. Khi đo đầu ra bộ khuếch đại công suất cỡ vài watt, bạn có hai cách:
- Giữ N8481A và chèn bộ suy hao phía trước. Cách này rẻ ban đầu nhưng thêm một nguồn sai số: suy hao thực tế và phản xạ của bộ suy hao phải được hiệu chỉnh vào kết quả.
- Chọn N8481H (tới +35 dBm, 3 W) hoặc N8481B (tới +44 dBm, 25 W). Hai bản này cho phép đo thẳng mức cao trong cùng dải tần 18 GHz.
Tuyệt đối không đưa vào N8481A mức vượt dải công bố. Ảnh hưởng của phối hợp trở kháng khi chèn bộ suy hao được phân tích trong bài bất định đo công suất RF: mismatch và hệ số hiệu chuẩn.
N8481A, N8482A hay N8485A: chọn theo dải tần
Ba model này có cùng dải công suất −35 đến +20 dBm, nên điều phân biệt chỉ là dải tần và đầu nối.
- N8482A (100 kHz – 6 GHz): phù hợp khi phép đo có tần số dưới 10 MHz, ví dụ đo nguồn tín hiệu tần thấp, IF hoặc chuẩn hiệu chuẩn ở dải thấp. N8481A bắt đầu từ 10 MHz nên không phủ vùng này.
- N8481A (10 MHz – 18 GHz): phủ hầu hết các băng di động, Wi-Fi, radar băng S/C/X và Ku phần dưới, với đầu nối Type-N chắc chắn, phổ biến trong phòng đo.
- N8485A (10 MHz – 26,5 GHz): cần khi tín hiệu vượt 18 GHz. Đầu nối 3,5 mm đòi hỏi thao tác cẩn thận hơn và cần cờ lê lực đúng chuẩn.
Nhiệt điện hay đi-ốt: so N8481A với E9300A
Cảm biến E-Series E9300A cũng phủ 10 MHz – 18 GHz, cũng đầu nối Type-N, cũng lưu dữ liệu hiệu chuẩn trong EEPROM, nhưng dải công suất là −60 đến +20 dBm. Tức là E9300A đo thấp hơn N8481A tới 25 dB. Vậy vì sao vẫn chọn nhiệt điện?
Cảm biến nhiệt điện đo nhiệt lượng tín hiệu sinh ra trên tải. Nhiệt lượng tỉ lệ với công suất bất kể dạng sóng, nên kết quả là công suất trung bình thực, không phụ thuộc kiểu điều chế hay hệ số đỉnh. Đây là lý do cảm biến nhiệt điện thường làm chuẩn so sánh trong phòng hiệu chuẩn. Cảm biến đi-ốt đổi lại cho độ nhạy cao hơn và tốc độ đo nhanh hơn: Keysight công bố E9300A đạt tới 400 lần đọc mỗi giây khi dùng với máy đo E4416A, và cũng đo công suất trung bình cho mọi kiểu điều chế. Nếu phép đo cần dải động xuống rất thấp hoặc tốc độ cao, E9300A hợp lý hơn; nếu cần một chuẩn tham chiếu dựa trên nhiệt lượng, chọn N8481A.
Bảng quyết định
| Tình huống | Nên chọn |
|---|---|
| Cần chuẩn tham chiếu công suất trung bình, tín hiệu từ −35 đến +20 dBm, dưới 18 GHz | N8481A |
| Đo đầu ra PA tới 3 W không chèn suy hao | N8481H |
| Đo máy phát tới 25 W | N8481B |
| Có tín hiệu dưới 10 MHz | N8482A |
| Tín hiệu từ 18 đến 26,5 GHz | N8485A |
| Cần đo mức rất thấp, tới −60 dBm | E9300A |
Máy đo công suất RF Keysight nào dùng được với N8481A?
N8481A không tự hiển thị kết quả; nó cần một máy đo công suất. Theo trang sản phẩm Keysight, các máy đo công suất RF Keysight tương thích gồm:
- EPM: N1913A/N1914A, N1913B/N1914B, E4418B/E4419B.
- EPM-P: E4416A/E4417A.
- P-Series: N1911A/N1912A.
Keysight ghi rõ toàn bộ dòng N8480 không tương thích với máy đo 43x, E1416A, bộ đếm vi ba 5314x và máy thử trạm gốc E7495x. Tùy chọn CFT dành để thay cảm biến 8480 cũ trong hệ thống đã viết sẵn lệnh SCPI, nhưng cũng không dùng được với 43x. Nếu bạn đang cân nhắc giữa các máy đo, bài so sánh N1911A với N1912A, E4416A, N1913A giúp chọn thân máy. Còn khác biệt giữa dòng N8480 và dòng cảm biến USB U8480 được trình bày trong bài chọn N8480 hay U8480 USB.
N8481A giá và hỗ trợ tại Việt Nam
Về N8481A giá: giá phụ thuộc tùy chọn (bản tiêu chuẩn hay CFT), gói hiệu chuẩn và thời điểm đặt hàng, vì vậy vui lòng liên hệ báo giá. Techmaster Electronics là đại lý ủy quyền Keysight tại Việt Nam và vận hành phòng hiệu chuẩn đạt ISO/IEC 17025, nên có thể tư vấn chọn đúng model, kiểm tra tương thích với máy đo bạn đang có và hỗ trợ hiệu chuẩn định kỳ. Xem trang Keysight N8481A để gửi yêu cầu, hoặc tham khảo toàn bộ danh mục tại thiết bị Keysight chính hãng.
Câu hỏi thường gặp
N8481A đo được công suất tối đa bao nhiêu?
Dải đo công bố là −35 đến +20 dBm (100 mW). Muốn đo cao hơn, dùng N8481H (tới +35 dBm) hoặc N8481B (tới +44 dBm).
N8481A có dùng với máy đo 437B được không?
Không. Keysight ghi rõ dòng N8480 không tương thích với máy đo 43x. Hãy dùng EPM, EPM-P hoặc P-Series.
Có cần nhập hệ số hiệu chuẩn bằng tay không?
Không. Hệ số hiệu chuẩn, dữ liệu tuyến tính và hiệu chỉnh nhiệt độ lưu trong EEPROM của cảm biến và được máy đo tương thích tự tải về.
