Keysight N9321C là máy phân tích phổ cơ bản (BSA) phủ dải 9 kHz đến 4 GHz, được Keysight định vị cho việc kiểm tra bộ phát IoT, giám sát phổ và đo truyền dẫn – phản xạ. Bài này đi thẳng vào bốn phép đo trên bàn thử: bộ phát ASK/FSK, hài và phát xạ giả, công suất kênh, và săn tín hiệu nhiễu. Mỗi phép đo có cách cài đặt từng bước và danh sách kiểm tra. Mọi con số lấy từ trang sản phẩm Keysight và bản sao data sheet do nhà phân phối công bố.
Keysight N9321C làm được những phép đo nào?
Trên trang sản phẩm, Keysight công bố các số tiêu đề sau cho N9321C: dải tần 9 kHz – 4 GHz, mức nhiễu nền trung bình hiển thị (DANL) −152 dBm tại 1 GHz, nhiễu pha −90 dBc/Hz tại 1 GHz lệch 10 kHz, băng phân tích tối đa 1 MHz. Máy không phải là máy phân tích thời gian thực. Cấu hình cơ bản đi kèm bộ tiền khuếch đại 4 GHz, hỗ trợ kỹ thuật KeysightCare 5 năm và bảo hành 5 năm.
Về chức năng, Keysight liệt kê bộ phân tích giải điều chế AM/FM và ASK/FSK cho đặc trưng hóa bộ phát IoT, giải điều chế tại marker, giám sát phổ để tìm tín hiệu gây nhiễu, và bộ lập tác vụ (task planner) tự động hóa tới 20 phép đo định sẵn. Tracking generator cùng cầu VSWR tích hợp để đo truyền qua và phản xạ là phần tùy chọn, không có sẵn trong mọi máy.
Điểm cần lưu ý khi đặt hàng: theo bản data sheet, phân tích AM/FM là Option AMA, phân tích ASK/FSK là Option DMA, tracking generator 5 MHz – 4 GHz là Option TG4, còn đo phản xạ, return loss, VSWR và khoảng cách tới lỗi là Option RM4 (cần TG4). Nếu ứng dụng chính là IoT, hãy kiểm tra máy có DMA trước khi lên kế hoạch đo.
N9321C thông số nào ảnh hưởng trực tiếp tới phép đo?
Ba thông số quyết định bạn đo được gì và đo nhanh đến đâu:
- RBW 10 Hz – 3 MHz (bước 1-3-10), VBW 1 Hz – 3 MHz. RBW hẹp hạ nhiễu nền, giúp nhìn thấy phát xạ giả nhỏ, nhưng kéo dài thời gian quét.
- Tiền khuếch đại: lợi 25 dB danh định từ 100 kHz tới 4 GHz. Khi bật, DANL chuẩn hóa về 1 Hz đạt khoảng −164 dBm (10 – 500 MHz) và −161 dBm (2,5 – 4 GHz), mức điển hình. Khi tắt, khoảng −146 dBm ở dải 10 – 500 MHz.
- Độ chính xác biên độ: ±0,3 dB tại 50 MHz; ±0,60 dB trong dải 100 kHz – 3 GHz (95%). Bộ suy giảm đầu vào 0 – 50 dB, bước 1 dB.
Giới hạn đầu vào cần thuộc lòng: công suất trung bình liên tục tối đa +33 dBm (tối đa 3 phút, suy giảm từ 20 dB trở lên, dải 2 MHz – 4 GHz) và điện áp DC tối đa ±50 V. Khi đo trực tiếp bộ phát, luôn dùng suy hao ngoài nếu chưa biết công suất ra.
Ứng dụng 1: kiểm tra bộ phát IoT ASK/FSK
Các mô-đun điều khiển từ xa, cảm biến không dây và thẻ RFID thường dùng điều chế ASK hoặc FSK đơn giản. Với Option DMA, máy phân tích phổ Keysight N9321C giải điều chế trực tiếp các tín hiệu này để bạn xem dạng điều chế thay vì chỉ thấy một vạch phổ.
Cài đặt từng bước
- Nối đầu ra anten của DUT qua cáp và bộ suy hao vào cổng RF IN; đặt suy giảm đầu vào ≥ 20 dB cho lần đầu.
- Đặt tần số trung tâm bằng tần số sóng mang danh định, span hẹp đủ bao toàn bộ phổ điều chế.
- Dùng trigger RF burst nếu DUT phát gián đoạn; nếu cần, bật time gated sweep (Option TMG) để chỉ quét trong khoảng phát.
- Mở bộ phân tích ASK/FSK, chọn kiểu điều chế tương ứng và đọc kết quả.
- Lưu cấu hình vào task planner để dây chuyền lặp lại cùng phép đo cho từng sản phẩm.
Với sản phẩm phát AM/FM (ví dụ bộ phát âm thanh), quy trình tương tự nhưng dùng bộ phân tích AM/FM (Option AMA).
Ứng dụng 2: đo hài và phát xạ giả
Hài bậc cao của bộ phát 433 MHz hay 868/915 MHz rơi vào dải dưới 4 GHz, nên N9321C quan sát được tới hài bậc 4 của sóng mang 915 MHz. Cách làm thủ công bằng marker:
- Đo sóng mang chính, đặt marker tham chiếu.
- Mở span rộng tới 4 GHz, dùng trace max hold trong vài lần quét để bắt phát xạ ngắn.
- Dùng marker delta đọc mức từng hài so với sóng mang (dBc).
- Nếu hài nằm sát nhiễu nền, thu hẹp span quanh hài đó, giảm RBW và bật tiền khuếch đại.
- Kiểm tra hài có thật hay do máy tạo ra: tăng suy giảm đầu vào 10 dB; nếu mức hài đổi khác 10 dB thì đó là méo trong máy, không phải của DUT.
Với kiểm tra tiền tuân thủ EMI, Option EMC bổ sung băng thông theo CISPR (200 Hz, 9 kHz, 120 kHz, 1 MHz) và bộ tách sóng quasi-peak. Quy trình phát xạ dẫn và bức xạ được trình bày chi tiết trong bài đo EMI theo CISPR 25 cho linh kiện ô tô.
Ứng dụng 3: công suất kênh, băng thông chiếm dụng và ACPR
Các phép đo một nút bấm gồm công suất kênh (CHP), băng thông chiếm dụng (OBW) và tỉ số công suất kênh lân cận (ACPR).
- CHP: khai báo băng thông kênh, máy tích phân công suất trong kênh. Dùng bộ tách sóng trung bình (RMS) thay vì peak để kết quả ổn định.
- OBW: máy tính băng thông chứa phần trăm công suất quy định. Đặt RBW nhỏ hơn nhiều so với băng thông tín hiệu.
- ACPR: so công suất kênh lân cận với kênh chính; đặt suy giảm đầu vào sao cho méo trong máy không làm đầy kênh lân cận.
Ứng dụng 4: giám sát phổ và tìm nguồn nhiễu
Keysight nêu rõ N9321C có chức năng giám sát phổ để xác định tín hiệu gây nhiễu, hiển thị theo dạng spectrogram. Với hệ thống không dây trong nhà máy, cách làm như sau:
- Nối anten thu vào cổng RF IN, bật tiền khuếch đại nếu tín hiệu yếu.
- Đặt span bao băng tần đang bị ảnh hưởng, dùng trace max hold để bắt tín hiệu xuất hiện ngắt quãng.
- Bật spectrogram để thấy tín hiệu lạ xuất hiện theo thời gian, đối chiếu với lịch chạy máy móc.
- Dùng giải điều chế tại marker để nghe tín hiệu AM/FM, hỗ trợ nhận diện nguồn phát.
- Option SCN (quét kênh) giúp rà nhanh nhiều kênh định sẵn.
Vì băng phân tích 1 MHz và không có chế độ thời gian thực, N9321C phù hợp với nhiễu kéo dài hoặc lặp lại; các xung rất ngắn, hiếm có thể bị bỏ sót.
Đo truyền qua và phản xạ với tracking generator
Khi có Option TG4 (5 MHz – 4 GHz), máy đo được đáp ứng bộ lọc, bộ khuếch đại và cáp. Thêm Option RM4, máy đo return loss, VSWR và khoảng cách tới lỗi, phù hợp kiểm tra anten và đường cáp. Nếu cần tracking generator dải rộng hơn, bài ứng dụng Keysight N9322C trình bày mẫu máy 7 GHz cùng dòng.
N9321C giá và cấu hình nên chọn
Về N9321C giá, chi phí phụ thuộc vào tùy chọn (DMA, AMA, TG4, RM4, EMC, PWM, G01…). Vui lòng liên hệ báo giá để Techmaster tư vấn cấu hình theo đúng phép đo bạn cần. Bảng tóm tắt N9321C thông số trên trang sản phẩm là điểm khởi đầu; phần tùy chọn nên xác nhận lại trước khi đặt hàng.
Techmaster Electronics là đại lý ủy quyền Keysight tại Việt Nam, có phòng hiệu chuẩn đạt ISO/IEC 17025. Xem thêm các dòng thiết bị khác tại trang Keysight của Techmaster, hoặc yêu cầu demo Keysight N9321C trên chính mẫu sản phẩm của bạn.
