Trong dòng máy phát dạng sóng Trueform 33600A, các model trông rất giống nhau trên tờ catalog: cùng kiểu vỏ, cùng giao diện, cùng bộ nhớ tuỳ ý. Nhưng có một quy luật ghép cặp mà nếu bỏ qua sẽ chọn sai cấu hình ngay từ đầu. Bài này so sánh Keysight 33612A với các model cùng dòng theo đúng ba trục quyết định.
Quy luật quan trọng nhất: băng thông đi liền với tốc độ lấy mẫu
Đây là điều cần nắm trước mọi so sánh khác. Trong dòng 33600A, tốc độ lấy mẫu không giống nhau giữa các bậc băng thông:
- Bậc 80 MHz (33611A một kênh, 33612A hai kênh) chạy ở 660 MSa/s.
- Bậc 120 MHz (33622A hai kênh) mới đạt 1 GSa/s.
Cần nói rõ một điểm dễ gây nhầm: một số bảng mô tả đang lưu hành ghi 33612A đạt 1 GSa/s. Theo trang sản phẩm của Keysight, 33612A lấy mẫu ở 660 MSa/s; mức 1 GSa/s thuộc về bậc 120 MHz. Nếu đang lập dự trù dựa trên con số 1 GSa/s cho một máy 80 MHz, đó là chỗ cần rà lại trước khi ký.
Độ phân giải dọc của 33612A là 14 bit với dải biên độ từ 1 mVpp tới 10 Vpp — cũng là con số hay bị ghi nhầm thành 12 bit theo các dòng máy đời cũ.
Trục thứ nhất: cần mấy kênh?
33611A và 33612A giống hệt nhau về mọi thông số tín hiệu — cùng 80 MHz, cùng 660 MSa/s, cùng bộ nhớ, cùng mức jitter. Khác biệt duy nhất là số ngõ ra: một kênh so với hai kênh.
Một kênh đủ khi chỉ cần kích một điểm trên mạch: cấp sine để đo đáp ứng tần số, cấp xung để kiểm tra ngưỡng chuyển mạch, phát lại một dạng sóng tuỳ ý cho DUT.
Hai kênh trở thành bắt buộc khi hai tín hiệu phải có quan hệ pha xác định với nhau. Ba trường hợp hay gặp nhất: kích tín hiệu vi sai, mô phỏng cảm biến hai pha như encoder cầu phương, và tạo cặp tín hiệu I/Q. Dùng hai máy một kênh cho các bài này về lý thuyết là được, nhưng phải đồng bộ ngoài và độ trôi pha giữa hai máy sẽ trở thành nguồn sai số khó truy.
Trục thứ hai: tín hiệu cao nhất bao nhiêu?
Nếu tín hiệu công tác nằm gọn dưới 80 MHz, 33612A phủ đủ. Khi nào cần lên bậc 120 MHz của 33622A? Hai tình huống.
Thứ nhất, khi tần số cơ bản thực sự vượt 80 MHz. Thứ hai — và đây là lý do bị bỏ sót nhiều hơn — khi cần sườn xung dựng nhanh hơn. Một xung vuông không chỉ cần băng thông bằng tần số lặp của nó; độ dốc sườn phụ thuộc vào các thành phần hài bậc cao. Máy 120 MHz với 1 GSa/s dựng được sườn sắc hơn máy 80 MHz ở cùng tần số lặp.
Về jitter, cả ba model đều đạt dưới 1 ps: 33611A và 33612A cho xung tới 80 MHz, 33622A cho xung tới 100 MHz. Đây chính là giá trị cốt lõi của kiến trúc Trueform so với kiến trúc DDS đời cũ — ở các phép đo timing nhạy, jitter của chính nguồn kích thích sẽ cộng thẳng vào kết quả.
Trục thứ ba: dạng sóng tuỳ ý dài bao nhiêu điểm?
Cả ba model đều có 4 MSa mỗi kênh ở cấu hình tiêu chuẩn và nâng được lên 64 MSa mỗi kênh bằng tuỳ chọn.
Bộ nhớ tiêu chuẩn đủ cho phần lớn công việc: sine, xung, chuỗi định thời, dạng sóng mô phỏng cảm biến. Nó trở thành ràng buộc khi cần phát lại một bản ghi thực tế dài — ví dụ đoạn nhiễu thu được từ hiện trường, hay một chuỗi sự kiện kéo dài hàng giây ở tốc độ lấy mẫu cao.
Lời khuyên thực dụng: nếu đã biết chắc sẽ dùng dạng sóng tuỳ ý dài, hãy đặt tuỳ chọn 64 MSa ngay từ đầu. Nâng cấp sau gần như luôn tốn hơn.
Trueform khác kiến trúc DDS ở đâu
Tên gọi Trueform xuất hiện trên mọi model của dòng này, và nó không chỉ là nhãn tiếp thị. Cần hiểu nó để biết khi nào phần chênh giá so với máy phát hàm đời cũ là đáng.
Kiến trúc DDS truyền thống tạo dạng sóng bằng cách đọc bảng giá trị với một bộ tích luỹ pha, rồi bỏ bớt điểm khi cần tần số cao hơn. Việc bỏ điểm này sinh ra jitter: thời điểm chuyển mức của tín hiệu ra bị xê dịch nhẹ giữa các chu kỳ. Với phần lớn phép đo, mức jitter đó chìm dưới nhiễu nền và không ai để ý.
Nó trở thành vấn đề ở hai tình huống. Thứ nhất, khi đo chính jitter hoặc đo timing của một mạch số nhạy — jitter của nguồn kích thích cộng thẳng vào kết quả, và người đo sẽ quy sai lỗi cho DUT. Thứ hai, khi phát dạng sóng tuỳ ý có chi tiết hẹp: việc bỏ điểm làm méo hoặc làm mất hẳn các chi tiết đó.
Con số dưới 1 ps của dòng 33600A là câu trả lời cho tình huống thứ nhất, còn độ phân giải dọc 14 bit là câu trả lời cho tình huống thứ hai. Nếu công việc không rơi vào hai nhóm này, phần chênh giá không quy ra kết quả đo tốt hơn — và đó là lý do phần cuối bài đề cập tới dòng 33500B.
Vài điểm cần xác nhận khi cấu hình
Ngoài ba trục chính, có vài mục nên thống nhất với nhà cung cấp trước khi chốt đơn, vì chúng ảnh hưởng tới cách máy nhập vào hệ đo sẵn có.
Thứ nhất là giao tiếp. 33612A có USB, LAN theo chuẩn LXI và GPIB. Nếu hệ đo hiện tại đang điều khiển qua GPIB, hãy xác nhận card và cáp đi kèm; nếu đang chuyển dần sang điều khiển qua mạng thì LAN là đường nên dùng.
Thứ hai là phần mềm dựng dạng sóng. Với các dạng sóng tuỳ ý phức tạp, việc soạn thảo trên máy tính rồi nạp xuống máy thuận tiện hơn nhiều so với nhập trực tiếp trên mặt máy — nên hỏi rõ công cụ đi kèm ngay từ đầu.
Thứ ba, nếu dự kiến dùng hai máy trở lên để tạo nhiều hơn hai kênh đồng bộ, hãy trao đổi trước về phương án đồng bộ nhiều máy thay vì tự xoay xở sau khi hàng đã về.
Khi nào không cần tới dòng 33600A
Nếu công việc chỉ là cấp sine và square dưới 30 MHz cho bàn đo phổ thông — kiểm tra mạch khuếch đại âm tần, thực hành đào tạo, kích mạch số tốc độ vừa — thì dòng 33500B phủ đủ với chi phí thấp hơn.
Ranh giới thực tế nằm ở chỗ: có cần jitter dưới 1 ps và độ phân giải 14 bit hay không. Nếu phép đo phía sau không đủ nhạy để phân biệt được khác biệt đó, phần chênh giá không quy ra kết quả tốt hơn. Bài so sánh 33220A và 33511B đi sâu hơn vào ngưỡng nâng cấp từ máy phát hàm đời cũ.
Tóm tắt
Chọn 33611A nếu chỉ cần một ngõ ra dưới 80 MHz. Chọn 33612A khi cần hai tín hiệu có quan hệ pha ở bậc 80 MHz — đây là cấu hình cân bằng nhất của dòng. Chọn 33622A khi tín hiệu vượt 80 MHz hoặc cần sườn xung sắc hơn. Đặt tuỳ chọn 64 MSa ngay từ đầu nếu dạng sóng tuỳ ý sẽ dài.
Toàn bộ danh mục máy phát sóng hàm và sóng tuỳ ý Keysight có thể tham khảo trực tiếp để đối chiếu cấu hình.
Techmaster Electronics là đại lý uỷ quyền của Keysight Technologies tại Việt Nam. Để nhận tư vấn chọn bậc băng thông và báo giá 33612A, vui lòng liên hệ hotline 0908 173 345. Thiết bị được bảo hành chính hãng kèm hỗ trợ hiệu chuẩn ISO/IEC 17025.
