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Microonda/contador/analizador y medidor de potencia integrado Microwave/Counter/Analyzer & Integrated Power Meter - PDF
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Susana Godoy Castro
1 Microonda/contador/analizador y medidor de potencia integrado Microwave/Counter/Analyzer & Integrated Power Meter Hoja de datos de la serie MCA3000 / MCA3000 Series Data Sheet Características y funciones disponibles Mediciones automatizadas: frecuencia, período, relación, intervalo de tiempo, error en intervalo de tiempo, ancho de pulso, tiempo de subida/ bajada, ángulo de fase, ciclo de trabajo, voltaje máximo, voltaje mínimo, voltaje pico a pico Medidor de potencia integrado Pantalla de parámetros múltiples Modo de gráfico de tendencia Funciones y ventajas Especificaciones clave de rendimiento Modelos de 27 GHz y 40 GHz Canal analizador de microondas con onda continua y ráfaga Dos canales de uso general de 300 MHz Rango de potencia de -35 dbm a +10 dbm Resolución de tiempo de disparo único de 100 ps Resolución de frecuencia de 12 dígitos por segundo, pantalla de 14 dígitos Tiempo de adquisición cero (manual) o de 25 ms (automático) Resolución de tensión de 3 mv Base de tiempo en horno opcional con estabilidad ultra alta de 1, Rendimiento de mediciones Velocidad de transferencia de datos de muestras por segundo a memoria interna (hasta muestras almacenadas) Velocidad de transferencia de datos de 5000 muestras por segundo, por el bus USB/GPIB (modo de bloque) Modo de estadísticas de medición Modo de histograma Desviación de Allan Mediciones de períodos/frecuencia de tiempo muerto cero Conectividad Dispositivo USB y puertos GPIB en el panel posterior para lograr una rápida conectividad con el ordenador La interfaz GPIB admite una programación totalmente compatible con SCPI y ofrece un modo de emulación para el reemplazo de tipo plug-andplay en los sistemas ATE existentes Entrada de armado externo Salida de oscilador de referencia de 10 MHz Incluye el software de edición limitada LabVIEW SignalExpress TE de National Instruments para conectar el equipo al banco Software TimeView opcional disponible para análisis de dominio de modulación Garantía de 3 años
2 Data Sheet Herramientas con múltiples funciones para realizar mediciones de precisión Los contadores de microondas serie MCA3000 superan el rendimiento de cualquier contador de microondas que existe en el mercado actual en términos de resolución, velocidad y tiempo de adquisición. Con la inclusión de un medidor de potencia integrado, la serie MCA ofrece muchas funciones diferentes en un solo instrumento con amplias funciones. Los dispositivos estándar de la serie MCA incluyen la resolución de tiempo y la frecuencia líderes en la industria, también una profunda memoria interna y una rápida velocidad de transferencia de datos de muestras por segundo a la memoria. Asimismo, la pantalla de parámetros múltiples muestra mediciones auxiliares junto con la medición principal, a fin de proporcionarle de inmediato los resultados que necesita. Gracias a los modos de análisis más integrales del mercado, incluidas las estadísticas de mediciones, los histogramas y los gráficos de tendencias, usted cuenta con las herramientas que necesita para analizar su señal de manera rápida y precisa. Además de excelentes contadores de microondas, los dispositivos serie MCA3000 también funcionan como contadores/temporizadores de uso general e incluyen dos entradas de 300 MHz adicionales. Rendimiento líder en la industria para los diseños exigentes Las rápidas mediciones de alimentación o frecuencia de alta resolución, con un tiempo de adquisición muy breve de 25 ms (automático) o cero (manual), resultan fundamentales para convalidar los complejos diseños de la actualidad. En el caso de las aplicaciones de metrología y calibración, la serie MCA ofrece una gran precisión por medio de una base de tiempo OCXO interna y estable, un error A-B de intervalo de tiempo sistemático bajo y una resolución alta. El rendimiento rápido reduce el tiempo de prueba La serie MCA de contadores de microondas ofrece el mejor rendimiento en la industria, lo que permite ahorrar hasta un 90% del tiempo de pruebas en comparación con otros contadores/temporizadores de microondas del mercado. Se pueden almacenar hasta resultados de mediciones por segundo en la memoria interna. De manera alternativa, se pueden transferir hasta resultados de mediciones por segundo en modo de bloque por medio de la interfaz GPIB o USB. Mediciones de alimentación Gracias a su medidor de potencia integrado, la serie MCA proporciona la medición de frecuencia y potencia con una única conexión a cualquier nivel Pantalla de parámetros múltiples. de frecuencia que sea admitido. Por primera vez, las variaciones en la potencia de la señal se pueden observar, recopilar y analizar de la misma manera que la frecuencia, tanto numérica como gráficamente. Gracias a la resolución de tiempo de medición de 0,01 dbm en 100 ms y un amplio rango de potencia que varía de -35 dbm a +10 dbm, usted tiene la flexibilidad de contar con un amplio rango de aplicaciones de mediciones de alimentación. Analice su dispositivo con la única pantalla gráfica de la industria Gracias a la exclusiva pantalla de la serie MCA, puede medir múltiples parámetros de la misma señal desde una sola conexión de prueba. Para revelar problemas relacionados con la calidad de la señal, como deriva, señales transitorias intermitentes y estabilidad, puede ver los datos como un gráfico de tendencia en tiempo real o un histograma con el modo de pantalla gráfica de la serie MCA, o puede usar las estadísticas de mediciones para hacer el seguimiento de cómo los parámetros de las señales cambian con el tiempo. El modo Analizar, activado mediante un solo botón, brinda una rápida percepción del comportamiento del dispositivo directamente en la pantalla del contador/temporizador. Pantalla de parámetros múltiples Gracias a la pantalla de parámetros múltiples, puede leer valores de mediciones auxiliares importantes (como V máx, V mín, V p-p, etc.) que se muestran con la principal frecuencia, el tiempo, el período o las mediciones de fase. Con tan solo una mirada, podrá ver la información que necesita para evaluar rápidamente el rendimiento del dispositivo. Con 3 canales de entrada, podrá medir la relación que existe entre las diferentes señales. Por ejemplo, puede medir la relación de fase que existe entre las señales de entrada y salida del dispositivo. Puede leer otros parámetros críticos de manera simultánea, como la frecuencia de prueba de la señal y la relación de voltaje (en db), con tan solo mirar la pantalla de parámetros múltiples. 2
3 Microwave/Counter/Analyzer & Integrated Power Meter MCA3000 Series Análisis de gráficos de tendencia. Software TimeView de Tektronix. Estadísticas de medición. Grafico de histograma. Gráficos de tendencia de mediciones Según el caso de prueba, los parámetros de la señal pueden cambiar de un momento a otro. Con el modo de análisis de gráficos de tendencia, puede representar en un gráfico la tendencia de un valor medido a lo largo del tiempo. Estadísticas de medición Gracias al procesamiento de estadísticas integrado, puede calcular la desviación promedio, la desviación estándar y la desviación de Allan de una medición, y hacer el seguimiento de los valores medidos máximos y mínimos con tal solo presionar un botón. Gráficos de histograma Para ver gráficamente la desviación promedio y la desviación estándar de un conjunto de mediciones, puede usar la función de histograma para ver la distribución de los resultados de las mediciones. Análisis de dominio de modulación opcional Gracias al software opcional TimeView de Tektronix (TVA3000), los productos de la serie MCA se convierten en analizadores de dominio de modulación de alto rendimiento. Con altas velocidades de medición (hasta mediciones por segundo) y una profundidad de memoria fijada en , los cambios rápidos de frecuencia se pueden capturar en tiempo real y pueden ser analizados luego con TimeView. Esta herramienta de software integral permite controlar el instrumento de manera remota, y el análisis y la pantalla de los resultados de mediciones producen varios gráficos. Por ejemplo, los resultados se pueden mostrar como datos sin procesar, histograma estadístico, gráfico con forma de onda (como si estuviera utilizando un osciloscopio) o como un gráfico de espectro de FFT. Asimismo, TimeView le permite analizar parámetros de modulación como el índice de modulación de frecuencia o la profundidad de modulación. Diseñados para facilitar su trabajo La serie MCA de contadores de microondas está diseñada para facilitar el uso y la operación familiar que espera obtener de Tektronix. Operación intuitiva La configuración orientada en menús reduce el riesgo de cometer errores. Gracias a los botones del panel frontal dirigidos por menús y dedicados, tendrá un rápido acceso a las funciones y parámetros frecuentemente usados, lo que reduce el tiempo de configuración. Por ejemplo, al presionar una sola vez la tecla Analizar, usted podrá alternar entre los modos Estadísticas, Gráfico de tendencia e Histograma. Función de autoconfiguración Al igual que en los osciloscopios Tektronix, el botón Autoset (autoconfiguración) del panel frontal configurará de manera automática los niveles de disparos óptimos y la histéresis adaptada a la señal aplicada real. Fácil conectividad con el ordenador Conéctelo a su ordenador mediante los puertos de dispositivos USB o GPIB del panel posterior. La interfaz GPIB funciona con SCPI/GPIB y permite realizar el reemplazo de tipo plug-and-play en los sistemas ATE existentes o lograr una fácil integración con los sistemas de prueba más grandes. Si lo desea, tiene a su disposición un modo de emulación para los contadores/ temporizadores actuales. 3
4 Data Sheet Conecte su banco para obtener una depuración inteligente Capture, guarde y analice con facilidad los resultados de las mediciones de los contadores de microondas serie MCA con la edición especial de Tektronix del software LabVIEW SignalExpress de National Instruments. Cada dispositivo MCA3027 y MCA3040 se envía con una copia gratuita de la versión de SignalExpress de edición limitada para tener las funciones de control básico del instrumento, registro de datos y análisis. La edición profesional opcional incluye más de 200 funciones incorporadas adicionales de procesamiento de señal, análisis avanzado, barrido, pruebas de límites y paso definidos por el usuario. SignalExpress admite el rango de instrumentos de banco de Tektronix *1, lo que le permite conectar su banco de prueba completo. Luego, puede acceder a las herramientas con amplias funciones que se incluyen en cada instrumento desde una única interfaz de software intuitiva. Esto le permite automatizar mediciones complejas que requieren de múltiples instrumentos, registrar datos durante un prolongado período de tiempo, correlacionar los datos con el tiempo desde múltiples instrumentos y capturar y analizar con facilidad sus resultados, todo desde su ordenador. Sólo Tektronix le ofrece un campo de prueba conectado con instrumentos inteligentes para simplificar y acelerar la depuración de su complejo diseño. Un rendimiento de confianza Además del soporte y el servicio líderes en el mercado, cada analizador/ contador/microondas serie MCA se ofrece con el respaldo de una garantía estándar por tres años. *1 Para obtener la lista completa de los instrumentos Tektronix que admiten NI LabVIEW Signal Express, visite /signalexpress. s Measuring Functions All measurements are displayed with a large main parameter value and smaller auxiliary parameter values (with less resolution). Some measurements are only available as auxiliary parameters. Frequency A, B, C Input A, B DC to 300 MHz 300 MHz to 27 GHz or 40 GHz 12 digits in 1 s measuring time Acquisition C Auto or Manual Acquisition time 25 ms in Auto (typical) Aux Parameters Input A, B V max, V min, V p-p Power C in dbm or W Frequency Burst A, B, C Input A, B Hz to 300 MHz 300 MHz to 27 GHz or 40 GHz Acquisition C Manual Minimum Burst Duration Down to 40 ns Minimum Pulses in Burst Input A, B 3 (6 above 160 MHz) 3 prescaler factor PRF 0.5 Hz to 1 MHz Start Delay 10 ns to 2 s, 10 ns resolution Aux Parameters PRF Period A, B (Single or Average), C (Average) Mode Single, Average Input A, B 3.3 ns to 1000 s (single, average) 3.3 ns down to 37 ps (27 GHz) or 25 ps (40 GHz) 100 ps (single); 12 digit/s (average) Acquisition C Auto or Manual (within ±40 MHz) Acquisition time 25 ms in Auto (typical) Aux Parameters Input A, B V max, V min, V p-p Power C in dbm or W Ratio A/B, B/A, C/A, C/B (10 9 ) to Input Frequency Input A, B 0.1 Hz to 300 MHz 300 MHz to 27 GHz or 40 GHz Aux Parameters Freq 1, Freq 2 Time Interval A to B, B to A, A to A, B to B Normal calculation: 0 ns to s Smart calculation: 10 6 s to s 100 ps single Min Pulse Width 1.6 ns Smart Calculation Smart Time Interval to determine sign (A before B or A after B) Positive and Negative Pulse Width A, B 2.3 ns to 10 6 s Min Pulse Width 2.3 ns Aux Parameters V max, V min, V p-p Rise and Fall Time A, B 1.5 ns to 10 6 s Trigger Levels 10% and 90% of signal amplitude Min Pulse Width 1.6 ns Aux Parameters Slew rate, V max, V min 4
5 Microwave/Counter/Analyzer & Integrated Power Meter MCA3000 Series Positive and Negative Duty Factor A, B to Frequency 0.1 Hz to 300 MHz Aux Parameters Period, pulse width Phase A Relative B, B Relative A 180 to +360 Single cycle: to 10 khz, decreasing to 1 >10 MHz. can be improved by averaging (statistics) Frequency Up to 160 MHz Aux Parameters Freq (A), Va/Vb (in db) V max, V min, V p-p A, B 50 V to +50 V, 5 V to +5 V is limited by the speci cation for max input voltage without damage (see input A, B) Frequency DC, 1 Hz to 300 MHz Mode V max, V min, V p-p 3 mv Uncertainty (5 V range, typical) DC, 1 Hz to 1 khz 1% + 15 mv 1 khz to 20 MHz 3% + 15 mv 20 to 100 MHz 10% + 15 mv 100 to 300 MHz 30% + 15 mv Aux Parameters V min, V max, V p-p Time Stamping A, B, C Raw time-stamp data together with pulse counts on inputs A, B, or C, accessible through GPIB or USB only. Max Sample Speed See GPIB speci cations Max Frequency 160 MHz Time-stamp 100 ps Power C Power Frequency Display Units Accuracy (Typical) Acquisition Acquisition Time Aux Parameters 35 dbm to +10 dbm 300 MHz to 27 GHz or 40 GHz dbm (default) or W 0.01 dbm at 100 ms measuring time <1 dbm to 27 GHz <2 dbm to 40 GHz Auto or Manual (within ±40 MHz) 20 to 30 ms in Auto (typical) Frequency C Input and Output Speci cations Inputs A and B Frequency DC Coupled: DC to 300 MHz AC Coupled: 10 Hz to 300 MHz Impedance 1 MΩ / 20 pf or 50 Ω (VSWR 2:1) Trigger Slope Positive or negative Max Channel Timing 500 ps Difference Sensitivity 15 mv RMS (DC-200 MHz) 25 mv RMS ( MHz) Attenuation X1, X10 Dynamic (X1) 30 mv p-p to 10 V p-p within ±5 V window Trigger Level Readout on display 3 mv Uncertainty (X1) ±(15 mv + 1% of trigger level) AUTO trigger level Trigger level is automatically set to 50% point of input signal (10% and 90% for rise/fall time) Auto Hysteresis Time Min hysteresis window (hysteresis compensation) Frequency One-third of input signal amplitude Analog LP Filter Nominal 100 khz, RC type Digital LP Filter 1 Hz to 50 MHz cutoff frequency Max Voltage without Damage 1 MΩ 350 V (DC + AC peak) to 440 Hz, falling to 12 V RMS (X1) at 1 MHz 50 Ω 12 V RMS Connector BNC 27 GHz or 40 GHz (MCA3027, MCA3040) Frequency 0.3 to 27 GHz or 40 GHz Operating Input Voltage 0.3 to 18 GHz 33 to +13 dbm 18 to 20 GHz 29 to +13 dbm 20 to 27 GHz 27 to +13 dbm 27 to 40 GHz 23 to +13 dbm Impedance 50 Ω nominal, AC coupled VSWR 0.3 to 27 GHz < 2.0:1 (typ.) 27 to 40 GHz < 2.5:1 (typ.) FM Tolerance Manual acq. 50 MHz p-p; Frequency C >3.5 GHz 30 MHz p-p; Frequency C <3.5 GHz Auto acq. 20 MHz p-p; for any Frequency C and modulation frequency >0.1 MHz AM Tolerance Any modulation index (minimum signal must be within sensitivity range) Automatic Amplitude Discrimination 10 db separation between 2 signals within 30 MHz, 20 db otherwise Max Voltage without +27 dbm (27 and 40 GHz models) Damage Overload Indication ON when power > +10 dbm Connector 2.92 mm spark plug female 5
6 Data Sheet Rear Panel Inputs and Outputs Reference Input Reference Output Arming Input Impedance Frequency range Auxiliary Functions Trigger Holdoff Time Delay 1, 5, or 10 MHz; 0.1 to 5 V RMS sine; impedance 1 kω 10 MHz; >1 V RMS sine into 50 Ω Arming of all measuring functions Approx. 1 kω DC to 80 MHz 20 ns to 2 s, 10 ns resolution External Start and Stop Arming Arming can be used to synchronize the frequency and power measurements with the start of a burst signal. Minimum burst length must exceed 100 µs. Modes Start and Stop Arming hannels A, B, or E (Ext. arming input) Max Rep. Rate for Arming Signal Channel A, B 160 MHz Channel E 80 MHz Start-time Delay 20 ns to 2 s, 10 ns resolution Statistics Functions Display Sample Size Limit Quali er Measurement Pacing Mathematics Functions Maximum, Minimum, Mean, ΔMax-Min, Standard Deviation, and Allan Deviation Numeric, histograms, or trend plots 2 to samples Off, or capture values above, below, inside, or outside limits Pacing Time : 4 µs to 500 s (K*X+L)/M, (K/X+L)/M, or X/M-1. X is current reading and K, L, and M are constants; set using the keyboard or as frozen reference value (X 0) Other Functions Measuring Time Time-base Reference Display Hold Limit Alarm Limit Values Settings On Alarm Display Stored Instrument Setups Display Number of digits GPIB Interface Compatibility Interface Functions Max Measurement Rate GPIB To internal memory Internal Memory Size USB Interface USB Version Calibration Mode Calibration Frequencies 20 ns to 1000 s for frequency, burst, and period average. Single cycle for other measuring functions Internal, external, or automatic Freezes the result, until a new measurement is initiated through a restart Graphical indication on front panel and/or SRQ through GPIB Lower limit, upper limit Off, or alarm if value is above, below, inside, or outside limits Stop or Continue Numeric + Graphic 20. Instrument setups can be saved/recalled from internal nonvolatile memory. 10 can be user protected Backlit LCD graphics screen for menu control, numerical readout, and status information 14 digits in Numerical mode pixels IEEE , SCPI A Compatibility mode SH1, AH1, T6, L4, SR1, RL1, DC1, DT1, E2 5k readings/s (Block mode) 500 readings/s (individual GET triggered) 250k readings/s 750k readings 2.0 full speed (11 Mb/s) Closed case, menu controlled 0.1, 1, 5, 10, 1.544, and MHz General Speci cations Environmental Data Class MIL-PRF-28800F, Class 3 Operating Temp 0 C to +50 C Storage Temp 40 C to +71 C Humidity 5-95% (10-30 C) 5-75% (30-40 C) 5-45% (40-50 C) Altitude Operating: 2,000 m Storage: 12,000 m Safety Directive 2006/95/EC, EN , UL , CAN/CSA C22.2 No EMC EU Directive 2004/108/EC, EN , EN , Class A 6
7 Microwave/Counter/Analyzer & Integrated Power Meter MCA3000 Series Power Requirements Basic Version Time-base Options 90 to 265 V RMS, 45 to 440 Hz, <40 W Standard, Medium Stability High Stability (HS) Ultra High Stability (US) Time-base Type OCXO OCXO OCXO Uncertainty Due to Aging Per 24h < * 1 < * 1 < * 1 Per month < < < Per year < < < Temperature variation (typ. values) 0-50 C < < < C < < < Short-term < < < Stability: t = 1 s Root Allan < < < Variance: t = 10 s Power-on Stability < < < Deviation versus 30 min 10 min 10 min nal value after 24h ON time, after a warm-up time of: Total Uncertainty, for Operating Temperature 20 C to 26 C, at 2σ (95%) Con dence Interval 1 year after < < < calibration 2 years after < < < calibration * 1 After 1 month of continuous operation. Ordering Information Models Model MCA3027 Microwave/Counter 27 GHz / 100 ps MCA3040 Microwave/Counter 40 GHz / 100 ps MCA3000 Series Includes: Microwave/Counter, line cord, calibration certi cate, Quick Start User Manual, CD-ROM with user manual (English, French, German, Spanish, Simpli ed Chinese, Traditional Chinese, Korean, Russian, Japanese), Programmer s Guide, Technical Speci cations, Trial version of TimeView Software, and CD-ROM with National Instruments LabVIEW SignalExpress Tektronix Edition, Limited Edition Software. Please specify power plug when ordering. Instrument Options Option HS High-stability Oven Time Base US Ultra High-stability Oven Time Base Power Plug Options Option A0 North America A1 Universal Euro A2 United Kingdom A3 Australia A5 Switzerland A6 Japan A10 China A11 India Physical Dimension mm in. Height Width Depth Weight kg lb. Net Shipping
8 Data Sheet Service Options Option CA1 C3 C5 D1 R5 Provides a single calibration event or coverage for the designated calibration interval, whichever comes rst Calibration Service 3 Years Calibration Service 5 Years Calibration Data Report Repair Service 5 Years Recommended Accessories and Software Accessory HCTEK4321 Hard Carrying Case AC4000 Soft Carrying Case xx USB Host to Device Cable, 3 ft xx GPIB Cable, Double Shielded xx BNC Male to BNC Male, Cable Shielded, 9 ft., 50 Ω xx BNC Male to BNC Male, Cable Shielded, 3 ft., 50 Ω SIGEXPTE National Instruments SignalExpress Tektronix Edition Interactive Measurement Software Professional Version TVA3000 TimeView Modulation Domain Analysis Software Product(s) are manufactured in ISO registered facilities. Product(s) complies with IEEE Standard , RS-232-C, and with Tektronix Standard Codes and Formats. Contact Tektronix: ASEAN ASEAN / / Australasia (65) Austria * 4835* Balkans, Balkans, Israel, South Israel, South Africa Africa and and other other ISE ISE Countries Belgium * 4835* Brazil +55 (11) Canada Central Central East Europe, East Europe, Ukraine Ukraine, and and the the Baltics Central Central Europe & & Greece Denmark Finland France * 4835* Germany * 4835* Hong Kong India Italy * 4835* Japan 81 (3) Luxembourg Mexico, Mexico, Central/South America America & & Caribbean (52) Middle Middle East, East, Asia Asia, and and North Africa The The Netherlands * 4835* Norway People s People s Republicof of China Poland Portugal Republic Republic of of Korea Russia Russia && CIS CIS +7 (495) South South Africa Spain Spain * 4835* Sweden Sweden * 4835* Switzerland Switzerland * 4835* Taiwan Taiwan (2) (2) United United Kingdom Kingdom & Ireland & Ireland * 4835* USA USA * European toll-free number. If not accessible, call: * European toll-free number. If not accessible, call: Contact List Updated 25 May 2010 Updated 25 May 2010 For Further Information For Further Information. Tektronix maintains a comprehensive, constantly expanding Tektronix maintains a comprehensive, constantly expanding collection of application collection of application notes, technical briefs and other resources to help engineers working notes, technical briefs and other resources to help engineers working on the cutting edge on the cutting edge of technology. Please visit of technology. Please visit Copyright Tektronix, Inc. All rights reserved. Tektronix products are covered by U.S. and foreign patents, issued Copyright and pending. 2010, Information Tektronix, Inc. in this All rights publication reserved. supersedes Tektronix that products in all previously are covered published by U.S. material. and foreign patents, issued and pending. Information in this publication supersedes that in all previously published material. Speci cation and price change privileges reserved. TEKTRONIX and TEK are registered trademarks of Specification and price change privileges reserved. TEKTRONIX and TEK are registered trademarks of Tektronix, Tektronix, Inc. All other trade names referenced are the service marks, trademarks, or registered trademarks Inc. All other trade names referenced are the service marks, trademarks or registered trademarks of their of their respective companies. respective companies. 21 Jul Jul CW CM

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