N4L - 20 lat pierwszeństwa w metrologii mocy

PSM3750 – Analizator odpowiedzi częstotliwościowej (FRA)

10uHz–50MHz wielofunkcyjny analizator odpowiedzi częstotliwościowej, izolowane wejścia (500Vpk), izolowany AC+DC generator

Analizator odpowiedzi częstotliwościowej PSM3750 jest kontynuacją udanej serii przyrządów PSM2200 oraz PSM1700 / PSM1735, łączy doświadczenie firmy N4L w opracowaniu technologii wejść izolowanych, wykorzystywanych w analizatorach mocy elektrycznej. Pozwala to na rozwiązanie zagadnień wysokonapięciowego i precyzyjnego pomiaru parametrów wzmocnienia i fazy w zależności od częstotliwości. Wykorzystując innowacyjne technologii analogowego i cyfrowego przetwarzania sygnału, galwaniczne (do 500Vpk) izolowane wejścia / wyjścia, szeroki zakres częstotliwości, analizator PSM3750 oferuje projektantowi funkcjonalność, nieosiągalną dla podobnych przyrządów na rynku w obecnej chwili. Podobnie do innych przyrządów firmy N4L, analizator PSM3750 został zaprojektowany z wykorzystaniem przetwarzania sygnału o wysokiej prędkości na podstawie układów FGPA/DSP, co pozwala na optymalizację analogowego przetwarzania sygnału, zapewniając wysoką prędkość pomiaru bez obniżenia wydajności niezależnie od zastosowanej funkcji pomiarowej.


Analiza stabilności pętli regulacji
Analiza sprawności tranzystorów
Projektowanie filtrów
Projektowanie wzmacniaczy audio
Ocena parametrów transoptorów
Analiza odpowiedzi częstotliwościowej kabli koncentrycznych
Ocena parametrów regulatorów LDO
Ocena parametrów sprawności transformatorów sygnałów
Analiza wzajemnych zakłóceń (cross-talk)
Projektowanie filtrów
RFI/EMC

Zdjęcia analizatora

Zalety i właściwości

  • Zakres częstotliwości 10 uHz do 50 MHz
  • Dokładność pomiaru wzmocnienia przy < 1 kHz 0.01 dB
  • Funkcja analizy odpowiedzi częstotliwościowej (FRA)
  • Funkcja woltomierza wektorowego / kąta fazowego
  • Funkcja analizy odpowiedzi pętli sprzężenia zwrotnego
  • Funkcja analizy mocy elektrycznej sygnału
  • Wejścia izolowane – 500 Vpk
  • Dokładoność pomiaru fazy przy < 1 kHz 0.025°
  • Funkcja analizy impedancji i parametrów LCR
  • Funkcja woltomierza RMS / Oscyloskopu
  • Funkcja analizy harmonicznych
  • Wielofunkcyjny DDS generator sygnału

Zastosowania analizatora

  • Pomiar współczynnika wzmocnienia dowolnych systemów z sprężeniem zwrotnym i przesunięcia fazowego w zależności od częstotliwości (wyświetlanie wykresu Bode)
  • Pomiar wzmocnienia dowolnej części systemu z sprzężeniem zwrotnym
  • Pomiar impedancji wejściowej / wyściowej dowolnego systemu
  • Pomiar wartości impedancji w zależności od częstotliwości dowolnych dyskretnych komponentów, przetwarzając wyniki pomiarowe w wartości rzeczywiste badanego obwodu
  • Pomiar wzmocnienia dowolnego aktywnego lub pasywnego filtru
  • Pomiar parametrów rezonansowych komponentów krzemowych, piezoelementów
  • Pomiar DC rezystancji, indukcyjności obwodu otwartego, częstotliwości rezonansu, pojemności uzwojeń dowolnego transformatora lub dławików
  • Pomiar rozproszenia magnetycznego dowolnego transformatora
  • Pomiar impedancji diody oraz wyznaczenie punktu pracy diody. Funkcja jest użyteczna przy projektowaniu transoptorów
  • Pomiar współczynnika wzmocnienia prądowego dla transoptorów, włączając efekty związane z prądem zmiennym i szerokością przepustowości
  • Pomiar współczynnika wzmocnienia odwodu sprzężenia zwrotnego
  • Pomiar parametrów obwodów z PLL
  • Pomiar zniekształceń przewodzących i harmonicznych w sieci zasilania
  • Pomiar poziomu wrażliwości na zniekształcenia przewodzące
  • Pomiar wzmocnienia DC prądu, szerokości przepustowości z otwartą pętlą sprężenia zwrotnego, marży fazowej oraz impedancji wyjściowej dowolnego wzmacniacza
  • Analiza odpowiedzi częstotliwościoej dowolnego obwodu

Broszury

PSM3750_Brochure PDF, 5.5Mb
PSM3750-Dimensions PDF, 90Kb
PSM3750-Rack-Dimensions PDF, 90Kb
PSMComm2 User Manual v1_1c PDF, 2.79Mb

Dokumentacja

PSM3750 User Manual V2_12 PDF, 679Kb
PSM3750comms_1_19 PDF, 495Kb
PSM3750 Start Up Guide PDF, 2,720Kb
LCR Compensation Guide PDF, 165Kb
IAI2 User Manual v1.01 PDF, 550Kb

PSM3750: opcje, oprogramowanie i akcesoria

COMMS_ICON Interfejsy komunikacyjne:
  • Standardowe: RS232, USB, LAN, GPIB
PROBE_ICON Sondy i akcesoria do sond:
INJ_TRANSFORMER_ICON Transformatory iniekcyjny:
  • Tranformatory iniekcyjne nie są potrzebne, ponieważ PSM3750 wyposażony jest w całkowicie izolowany generator
CLAMP_ICON Opcje do pomiaru prądu:

Pomiar parametrów impedancji jest możliwy za pomocą boczników zewnętrznych. W takim przypadku moduł analizy impedancji IAI2 nie jest potrzebny, ale może okazać się koniecznym zastosowanie wzmacniacza LPA do generacji sygnału testowego. Spadek napięcia na DUT jest mierzony przez kanał CH1 analizatora PSM3750, prąd przez DUT natomiast za pomocą kanału CH2 analizatora PSM3750 i bocznika prądowego serii HF firmy N4L.

  • HF010m - Bocznik prądowy. 10mΩ/20Arms, przepustowość 1 MHz
  • HF100m - Bocznik prądowy. 100mΩ/6Arms, przepustowość 1 MHz
  • HF470m - Bocznik prądowy. 470mΩ/3Arms, przepustowość 1 MHz
  • HF01A - Bocznik prądowy. 1Ω/1Arms, przepustowość 1 MHz
EXTENSION_ICON Opcje do interfejsu:
  • Konwerter szeregowy USB na 9-pin RS232
CASES_ICON Walizki transportowe:
  • PSM3750 Soft Carry Case - Czarna nylonowa obudowa do transportowania z przedziałem na akcesoria, paskiem i uchwytem
RACK_ICON Opcje do montażu w szafie typu rack:
Kalibracja i dokumentacja:
  • Rekalibracja standardowa – PSM3750
  • Rekalibracja standardowa – PSM3750 + IAI2
  • Kalibracja UKAS ISO17025 przez zewnętrzne laboratorium + Kalibracja standardowa – PSM3750
  • Zapawosy zestaw instrukcji obsługi – Drukowana kopia instrukcji obsługi i programowania
PC_ICON Oprogramowanie (bezpłatne):
  • PSMComm - Oprogramowanie do tworzenia baz danych, wyświetlania wykresów, danych w czasie rzeczywistym
  • PSMSoft - Oprogramowanie LabView do sterowania, zapisywania i drukowania wyników pomiarowych, włącznie z symulacją Nyquist

Przykłady zastosowań, artykułów i publikacji

Poniżej znajduje się lista artykułów dotyczących zagadnień analizy odpowiedzi częstotliwościowej

APP022 - Pomiar współczynnika PSRR

APP020 - Analiza odpowiedzi częstotliwościowej wzmacniaczy

APP016 - Badanie liniowych RFI filtrów

APP009 - Pomiar małych wartości współczynnika zakłóceń harmonicznych THD za pomocą analizatorów PSM17xx

APP008 - Pomiar parametrów LCR

APP006 - Wysokonapięciowy pomiar pojemności

APP005 - Pomiar parametrów wahających się sygnałów

APP004 - Badanie systemów z FSK

APP003 - Badanie transformatorów LVDT

APP002 - Badanie stabilności pętli sprzężenia zwrotnego

APP001 - Badanie transformatorów komunikacyjnych

Parametry techniczne analizatora PSM3750

Parametr
 
Analizator odpowiedzi częstotliwościowej
Parametry mierzoneWielkość, wzmocnienie (CH1/CH2 lub CH2/CH1), wzmocnienie (dB), odstęp wzmocnienia (dB), faza (°)
Zakres częstotliwości10µHz ~ 50MHz
Dokładność pomiaru wzmocnienia w dB0.01dB + 0.1dB / MHz < 5MHz

0.31dB + 0.04dB / MHz < 50MHz
Dokładność pomiaru fazy0.025º < 10kHz

0.05º + 0.00025º / kHz < 50MHz
Źródło częstotliwościGenerator własny lub wejście CH1
Sposób przetwarzania sygnałuDFT w czasie rzeczywistym, bez straty danych
Prędkość pomiarówDo 100 pomiarów na sekundę
FiltrWybór od 0.2 sekundy
Woltomierz wektorowy
Parametry mierzoneSkładowa w fazie (I), składowa w kwadraturze (Q), tg Φ, wielkość, faza,
współczynnik składowej w fazie, RMS wartości, współczynnik RMS wartości, wartość LVDT differential,
wartość LVDT ratiometric
Zakres częstotliwości10µHz ~ 50MHz
Dokładność podstawowa (AC komponenty)0.075% Rng + 0.075% Rdg + 50µV < 10kHz

0.075% Rng + 0.25% + 0.001% / kHz Rdg + 50µV < 1MHz

0.075% Rng + 0.01% + 0.00025% / kHz Rdg + 50µV < 50MHz
Analizator LCR
Parametry mierzoneL, C, R (AC), Q, tgδ, impedancja, faza – obwodu szeregowego / równoległego
Zakres częstotliwości10µHz ~ 50MHz
Bocznik prądowyZewnętrzny lub moduł IAI2 (moduł analizy impedancji)
Parametry pomiarowe LCR
Rezystancja (R)1mΩ do 500MΩ
Reaktancja (X)1mΩ do 500MΩ
Impedancja (Z)1mΩ do 500MΩ
Pojemność (Cp & Cs)1pF do 1mF
Kąt fazowy0 do 360⁰ z 0.001⁰ rozdzielczością
Q czynnik±0.00001 ~ 9999.99
Tan Delta (odwrotność Q, także znane jako czynnik rozpraszania D)±0.00001 ~ 9999.99
Admitancja (Y), odwrotność impedancji (Siemen)±2nS do 1KS
Przewodność (G), rzeczywista część admitancji (Siemen)±2nS do 1KS
Susceptancja (B), urojona część admitancji (Siemen)±2nS do 1KS
Napięcie początkowe (bias)±10V
Zakresy (bocznik zewnętrzny)Indukcyjność - 1H do 100 H
Pojemność - 100pF do 100F
Rezystancja - 1Ω do 1MΩ
Dokładność podstawowa0.1% + dopuszczalna dokładność bocznika prądowego
Możliwość przemiatania częstotliwości (sweep)Wszystkie (AC) funkcje
Woltomierz RMS
Ilość kanałów2 (opcjonalne 3)
Zakres częstotliwościDC ~ 5MHz

5MHz ~ 50MHz tylko na składowej podstawowej
Parametry mierzoneRMS, AC, DC, szczyt, CF, przepięcie (surge), dBm
Dokładność podstawowa (AC komponenty)Jako "woltomierz wektorowy" + 0.05mV
Dokładność podstawowa (DС komponenty)0.1% Rng + 0.1% Rdg + 0.5mV
Analizator mocy
Parametry mierzoneW, VA, współczynnik mocy, A, V – szerokopasmowe, na podstawowej składowej, zintergrowane, harmoniczne
Zakres częstotliwościDC ~ 5MHz

5MHz ~ 50MHz tylko na składowej podstawowej
Bocznik prądowyZewnętrzny
Dokładność pomiaru prąduJako "napięcie" + dopuszczalna dokładność bocznika prądowego
Dokładność pomiaru mocy0.1% VA Rng + 0.1% Rdg + tolerancja bocznika zewnętrznego
Źródło sygnału
Typ generatoraCałkowicie izolowany do 10Vrms, chroniony przed napięciem do 500Vpk. Bezpośrednia synteza cyfrowa (DDS)
Częstotliwość sygnału10µHz ~ 50MHz
Kształt sygnałuSinusoidalny, kwadratowy, trójkątny, piła, szum biały
Dokładność (bez kompresji amplitudy)Częstotliwość ±0.05%, amplituda ±5% < 10MHz, amplituda ±10% < 50MHz
Impedancja50Ω ± 2%, 100pF względem obudowy
Poziom wyjściowy35mVrms ~ 10Vrms
Odstęp (offset)±10VDC, rozdzielczość 20mV
Analizator harmonicznych
Typ skanowaniaPojedynczy lub seryjny
Zakres częstotliwości20mHz ~ 5MHz

5MHz ~ 50MHz tylko na składowej podstawowej
Parametry mierzoneHarmoniczne, THD serii harmonicznych, THD różnicowy
Maks. numer harmonicznej100
Zakresy wejściowe
Wejścia różnicowe2 czy 3 x wejścia izolowane 500Vpk
ZłączaIzolowane BNC
SprzężenieAC+DC, AC (<10VDC), AC (< 500VDC)
Zakresy wejściowe3mV, 10mV, 30mV, 100mV, 300mV, 1V, 3V, 10V, 30V, 100V, 300V, 500V,

300mV∗, 1V∗, 3V∗, 10V∗ (∗ - Tłumik wysokiego napięcia)
Skalowanie1 x 10^-9 ~ 1 x 10^9
Wybór zakresu pomiarowegoCałkowicie automatyczny, tylko zwiększenie, ręczny
Impedancja wejściowa1MΩ Różnicowy / 100pF względem obudowy
Dostępne konfiguracje
PSM3750 - 2C

PSM3750 - 3C

PSM3750 - 2C + IAI2

PSM3750 - 3C + IAI2
2-kanałowy PSM3750

3-kanałowy PSM3750

2-kanałowy PSM3750 + moduł analizy impedancji IAI2

3-kanałowy PSM3750 + moduł analizy impedancji IAI2
Moduł analizy impedancji (IAI2)
Zakres częstotliwości10µHz ~ 50MHz
Parametry mierzoneL, C, R (AC), Q, tgδ, impedancja, faza – obwodu szeregowego / równoległego
Dokładność podstawowa0.1% 1kHz
0.2% + 0.002% / kHz < 1MHz
0.2% + 0.0005% / kHz < 35MHz
0.2% + 0.001% / kHz < 50MHz
Zakresy pomiaroweIndukcyjność - 10nH do 10kH
Pojemność - 1pF do 1000F
Rezystancja - 1mΩ do 500MΩ
Dokładność fazy bocznika wewnętrznegoNiski (Low) 5Ω: 0.1⁰ + 0.01⁰ / kHz
Normalny (Normal) 50Ω: 0.05⁰ + 0.005⁰ / kHz
Wysoki (High) 5kΩ: 0.05⁰ + 0.005⁰ / kHz
Bardzo wysoki (Very High) 500kΩ: 0.1⁰ + 0.05⁰ / kHz
Akcesoria
Sondy4 zestawy do 2-kanałowej wersji analizatora
6 zestawów do 3-kanałowej wersji analizatora
KableZasilania, interfejsowy RS232 i pomiarowe
OprogramowanieCommView, PSMComm2
DokumentacjaCertyfikat wzorcowania, instrukcja obsługi
Interfejsy
Interfejs RS232Prędkość przesyłania 19200 baud, RTS/CTS
Wyjście analogoweDwubiegunowy ±10V dla dowolnej funkcji pomiarowej. Złącze BNC
Wyjście do synchronizacjiZsynchronizowane pulsem z generatorem
Porty rozszerzenia2, 15-pin D-typ (F)
Interfejs LAN10/100 base-T Ethernet auto sensing RJ45
Interfejs GPIBIEEE488.2 kompatybilny
Rejestrator danych
RejestacjaDo 4 wybieranych przez użytkownika wartości
Okno rejestratoraOd 10ms bez przerw
PamięćRAM lub nieulotna pamięć do 16000 zapisów
Parametry ogólne
Wyświetlacz480 х 272 kolorowy TFT, podświetlenie białym LED
Wymiary92 (W) x 215 (S) x 312 (G) mm, bez nóżek
Waga3.3kg (2-kanałowa wersja), 3.5kg (3-kanałowa wersja)
Zapisywanie programów testowania100, program 1 jest wczytywany po włączeniu analizatora
Zapisywanie parametrów przemiatania częstotliwości2000, wszystkie parametry dla dowolnej funckji przemiatania
Sterowanie zdalneZgodność pełna, sterowanie i przesyłanie danych
Temperatura ekspoatacji+5 ~ +40° temperatura otoczenia, 20-90% wilgotności względnej bez kondensatu
Zasilanie90 ~ 265Vrms, 50 ~ 60Hz, 30VA maks.
Gwarancja3 lata
Przykłady zastosowań
Obwody ze sprzężeniem zwrotnymTworzenie diagramu Bode lub wykresu funkcji wzmocnienia (Gain)
Wzmocnienie pętli i przesunięcie fazowe w zależności od częstotliwości
Liczbowa i graficzna prezentacja marży fazy i wzmocnienia
Dowolna cześć pętliFunkcja wzmocnienia
Dowolny wzmacniaczWzmocnienie DC prądu
Przepustowość przy otwartej pętli sprzężenia zwrotnego
Marża fazy
Impedancja wyjściowa
TransoptoryWspółczynnik wzmocnienia prądu
Zjawiska związane z prądem zmiennym
Szerokość przepustowości
Systemy ze sprzężeniem zwrotnymImpedancja wejściowa / wyjściowa
Dowolny komponentParametry pierwotne (na przykład, pojemność, rezystancja itp.)
Parametry pasożytne (wewnętrzne indukcyjności lub rezystancje)
Impedancja w zależności od częstotliwości
PiezoelementCharakterystyki rezonansowe
Transformatory lub indukcyjnościRezystancja DC
Indukcyjność przy otwartym obwodzie
Częstotliwośći rezonansu własnego
Pojemność uzwojeń
TransformatoryIndukcyjność rozpraszania
Rezystancja DC uzwojeń
DiodyImpedancja w punkcie pracy

Inne przyrządy z tej serii