Keysight N5172B là máy phát tín hiệu vector RF thuộc dòng EXG X-Series, dải tần 9 kHz đến 3 GHz hoặc 6 GHz tùy cấu hình. Keysight tối ưu dòng EXG cho kiểm tra sản xuất. Bài này đi thẳng vào cách dùng: thử độ nhạy máy thu, phát dạng sóng bằng Signal Studio, đo linh kiện và tăng tốc dây chuyền. Mọi con số trong bài lấy từ data sheet 5991-0039EN và configuration guide 5990-9958EN của Keysight.
Keysight N5172B làm được gì trong một bài đo thực tế?
Nhiều năng lực của N5172B là tùy chọn, nên cần biết máy trong tay có gì:
- Dải tần: tùy chọn 503 (9 kHz – 3 GHz) hoặc 506 (9 kHz – 6 GHz). Ở chế độ I/Q, máy bắt đầu từ 5 MHz. Dải tần không nâng cấp được sau khi mua.
- Bộ tạo baseband: tùy chọn 653 cho băng RF 60 MHz và bộ nhớ 32 MSa; thêm 655 lên 120 MHz; thêm 657 lên 160 MHz.
- Công suất: dải đặt +19 đến −144 dBm ở máy chuẩn, +30 đến −144 dBm với tùy chọn 1EA, độ phân giải 0,01 dB.
- Tốc độ: chuyển tần chuẩn ≤ 5 ms; với tùy chọn UNZ, ở chế độ quét danh sách còn ≤ 900 µs (điển hình ≤ 800 µs).
Với cấu hình phù hợp, một máy phát tín hiệu vector Keysight N5172B đảm nhận được bốn nhóm việc dưới đây.
Ứng dụng 1: thử độ nhạy và khả năng chịu nhiễu của máy thu
Thử độ nhạy: đưa vào máy thu tín hiệu điều chế chuẩn, hạ dần công suất và tìm mức mà tỉ lệ lỗi vượt ngưỡng. Hai thông số của N5172B quyết định bài đo này: mức ra thấp nhất −144 dBm và độ chính xác mức tuyệt đối ±0,6 dB (từ mức cực đại xuống −60 dBm, 5 MHz – 6 GHz, chế độ CW).
Quy trình gợi ý:
- Tạo dạng sóng chuẩn bằng Signal Studio tương ứng: N7600B cho W-CDMA/HSPA+, N7624B/N7625B cho LTE FDD/TDD, N7617B cho WLAN, N7606B cho Bluetooth.
- Đo suy hao cáp và bộ ghép từ cổng RF đến máy thu, nhập bù vào bảng hiệu chỉnh độ phẳng (tối đa 3201 điểm, có thể đo trực tiếp bằng cảm biến công suất USB).
- Quét công suất theo danh sách, ghi tỉ lệ lỗi tại từng mức. Tùy chọn UN7 bổ sung bộ phân tích tỉ lệ lỗi bit (BER) nội bộ cho các bài đo cần nó.
- Với bài thử chịu nhiễu, tùy chọn 403 tạo tạp âm trắng AWGN hiệu chuẩn cộng vào tín hiệu; tín hiệu gây nghẽn ở tần số khác thường lấy từ một nguồn thứ hai qua bộ ghép công suất.
Bài ứng dụng máy phát vector E4438C mô tả cùng bài thử trên thế hệ ESG trước.
Ứng dụng 2: phát tín hiệu số bằng Signal Studio và phát lại dạng sóng
N5172B có bộ tạo dạng sóng tùy ý (ARB) nội. Bộ nhớ phát lại là 32 MSa ở máy chuẩn, 256 MSa với tùy chọn 021 và 512 MSa với tùy chọn 022; dung lượng lưu trữ dạng sóng là 3 GB (800 MSa), lên 30 GB với tùy chọn 009. Tốc độ lấy mẫu tối đa 75, 150 hoặc 200 MSa/s tương ứng với băng 60, 120 hoặc 160 MHz.
Có ba cách đưa tín hiệu vào máy:
- Signal Studio dạng ARB: phần mềm tạo tệp dạng sóng theo chuẩn rồi tải xuống máy. Đây là cách phổ biến nhất cho kiểm tra sản xuất.
- Signal Studio thời gian thực: cần tùy chọn 660. Keysight liệt kê các ứng dụng thời gian thực cho LTE, HSPA+/W-CDMA, GSM/EDGE, cdma2000, định vị GPS/GLONASS/Galileo và truyền hình số DVB. Ví dụ: mô phỏng vệ tinh định vị bằng N7609B.
Về chất lượng điều chế, data sheet công bố EVM W-CDMA 1 DPCH là 1,2% bảo đảm, 0,8% điển hình; WLAN 802.11ac 80 MHz 256QAM dưới 6 GHz là 1,9% bảo đảm, 1,1% điển hình. Nếu dạng sóng rộng hơn băng baseband nội, máy còn nhận I/Q ngoài với băng RF danh định tới 200 MHz.
Ứng dụng 3: đo linh kiện khuếch đại và bộ lọc
Khi đo bộ khuếch đại công suất, bộ lọc hay bộ trộn, nguồn tín hiệu phải sạch hơn thiết bị cần đo. Ba con số đáng xem:
- ACLR W-CDMA (1 DPCH, kênh kề 5 MHz, 1800 – 2200 MHz, ≤ 2 dBm): −69 dBc bảo đảm, −73 dBc điển hình ở máy chuẩn; với tùy chọn UNV (dải động nâng cao) là −71 dBc bảo đảm, −75 dBc điển hình.
- Nhiễu pha: −122 dBc/Hz điển hình tại 1 GHz, độ lệch 20 kHz.
- Hài: nhỏ hơn −35 dBc từ 9 kHz đến 3 GHz ở mức ra dưới +4 dBm.
Cho đo méo xuyên điều chế, tùy chọn 430 tạo từ 2 đến 512 tone, khoảng cách 100 Hz tới 160 MHz (khi có đủ 653, 655, 657). Khi mức vào của thiết bị cần đo cao, tùy chọn 1EA nâng công suất cực đại lên +21 dBm (điển hình +26 dBm) trong dải 10 MHz – 3 GHz. Bài chọn máy phát tín hiệu RF theo phase noise, sóng hài và tốc độ chuyển tần giải thích cách đọc ba thông số này khi so sánh nhiều nguồn.
N5172B thông số cho dây chuyền sản xuất
Trên dây chuyền, thời gian mỗi bài đo quyết định sản lượng:
- Chuyển tần có tùy chọn UNZ: ≤ 900 µs ở chế độ quét danh sách, ≤ 1,15 ms ở chế độ lệnh SCPI.
- Chuyển mức công suất có UNZ: ≤ 500 µs (điển hình ≤ 300 µs) ở chế độ quét danh sách.
- Điều khiển mức luân phiên bằng marker dạng sóng: 20 µs trong phạm vi ±1 dB (đo được), từ −15 đến −144 dBm.
- Giao tiếp: GPIB, LAN 1000BaseT chuẩn LXI Class C và USB 2.0.
- Chu kỳ hiệu chuẩn khuyến nghị: 36 tháng. Thân máy cao 88 mm, nặng tối đa 15,9 kg.
Tùy chọn 099 cho phép nâng cấp 1EA, UNV và UNZ bằng khóa bản quyền, tiện khi dây chuyền cần tăng tốc sau này.
N5172B giá phụ thuộc cấu hình nào?
N5172B giá không có một con số chung, vì mỗi máy là tổ hợp tùy chọn: dải tần (503 hoặc 506), bộ tạo baseband (653, 655, 657), bộ nhớ (021, 022), thời gian thực (660), hiệu năng (1EA, UNV, UNZ) và các giấy phép Signal Studio. Cách làm hiệu quả là liệt kê chuẩn tín hiệu, tần số cao nhất, băng thông lớn nhất và mức công suất cần phát, rồi lập cấu hình N5172B phù hợp để liên hệ báo giá. Ví dụ: chỉ thử máy thu Bluetooth và Wi-Fi 2,4 GHz thì 503 kèm 653 thường đủ; cần WLAN 802.11ac 80 MHz ở 5 GHz thì phải có 506 và băng baseband tối thiểu 120 MHz (655).
Máy phát tín hiệu vector Keysight: khi nào cần lên dòng cao hơn?
N5172B phủ tới 6 GHz với băng tối đa 160 MHz. Cần tần số cao hơn hoặc băng rộng hơn thì xét các dòng máy phát tín hiệu vector Keysight tầm cao hơn, so theo tần số, băng điều chế, EVM và tốc độ. Keysight hiện vẫn bán N5172B, trang sản phẩm không ghi ngừng sản xuất.
Techmaster là đại lý ủy quyền Keysight tại Việt Nam, có phòng hiệu chuẩn đạt ISO/IEC 17025, hỗ trợ tư vấn tùy chọn, cài Signal Studio và hiệu chuẩn định kỳ. Xem các dòng máy khác tại trang Keysight của Techmaster.
Câu hỏi thường gặp
N5172B có băng thông điều chế bao nhiêu?
Tùy tùy chọn baseband: 60 MHz với tùy chọn 653, 120 MHz khi thêm 655 và 160 MHz khi có thêm 657. Qua đầu vào I/Q ngoài, băng RF danh định tới 200 MHz.
N5172B có dùng được Signal Studio thời gian thực không?
Có, khi máy có tùy chọn 660. Keysight liệt kê các ứng dụng thời gian thực cho LTE, HSPA+/W-CDMA, GSM/EDGE, cdma2000, GPS/GLONASS/Galileo và DVB.
Tùy chọn UNZ giúp gì cho kiểm tra sản xuất?
UNZ rút thời gian chuyển tần ở chế độ quét danh sách từ ≤ 5 ms xuống ≤ 900 µs (điển hình ≤ 800 µs), và thời gian chuyển mức công suất xuống ≤ 500 µs.
