Калибратор осциллографов 9500B

Fluke 9500B – это прибор, который предназначен для решения сложной задачи калибровки осциллографов.

Особенностью калибратора является полная автоматизация процесса и применению специальных активных головок, в которых генерируются все сигналы, необходимые для полной калибровки осциллографа. Головки представляют собой легкие съемные модули, которые подключаются непосредственно ко входам осциллографа без использования кабелей. Подключение к основным блокам Fluke 9500B осуществляется посредством двух кабелей – одножильного коаксиального кабеля и управляющего составного кабеля.

Головка содержит схемы подачи любых сигналов, которые требуются для калибровки современных высокопроизводительных осциллографов.

Фронты импульсов с амплитудами в диапазоне от 4,44 мВ до 3,1 В и возможностью быстрого уменьшения сигнала до 0, временем нарастания и спада по 70 пс, 150 пс и 500 пс позволяют проверять импульсную характеристику и полосу частот усилителей вертикального отклонения и входных усилителей осциллографов.

Высокоамплитудные сигналы до 210 В пик-пик в диапазоне от 10 Гц до 100 кГц служат для проверки динамической характеристики входных аттенюаторов.

Сглаженные синусоидальные волны до 600 МГц, 1,1 ГГц, 3,2 ГГц или 6 ГГц с диапазоном амплитуд от 4,44 мВ до 5,56 В пик-пик на 50 Вт (от 8,88 мВ до 5,56 В пик-пик на 50 Вт при использовании активной головки Fluke 9560) необходимы для прямой калибровки полосы частот осциллографов. Также с их помощью можно калибровать полосу частот горизонтального отклонения и отклонения по оси аппликат.

Двойные выходы синусоидальных волн позволяют калибровать чувствительность триггера осциллографа и любые другие функции, которые обычно требуют введения разветвителя в соединительный кабель.

Благодаря встроенной комплексной схеме имеется возможность транслировать на выход активной головки высокочастотные калибровочные сигналы от внешнего источника. В состав схемы также входят схемы измерения амплитуды синусоидальных волн, широкополосных аттенюаторов, импульсного генератора, генератора фронтов, мультиплексоров выходного сигнала.

Каждый основной блок Fluke 9500В может контролировать до пяти головок, в которых непосредственно и происходит переключение форм сигнала. Благодаря этому подача, контроль и переключение всех сигналов, используемых при калибровке четырехканального осциллографа с внешним триггером, могут осуществляться полостью автоматически без вмешательства оператора и необходимости внешних переключений.

Стандартный способ подключения калибратора к тестируемому устройству предполагает передачу сигнала в окружении других кабелей. Несогласованность деталей, возникающие неизвестные или непредсказуемые свойства передачи сигнала по кабелю и неидеальные контакты способствуют ухудшению качества сигнала между выходом калибратора и входом осциллографа. Ключевым фактором, обеспечивающим непревзойденные результаты калибровки, достигаемые при работе системы, является нахождение выходной схемы головки в непосредственной близости от усилителя осциллографа. Такое малое расстояние способно заменить согласованный импеданс, микрополосковую линию передачи и высокое качество BNC или SMA разъемов во всем, кроме устранения источников ослабления, искажения и неточности калибровочных сигналов. Автоматический терминатор 50 Ом с внутренним переключением устраняет необходимость применения внешних терминаторов при соединении со входами осциллографов с высоким импедансом.

Активная головка Fluke 9560 разработана специально для генерации сглаженных синусоидальных волн частотой до 6 ГГц с фронтами импульсов 70 пс. В отличие от других калибраторов осциллографов оператор не ограничивается использованием импульсов фиксированной амплитуды. Фирменная технология Active Head Technology предоставляет возможность регулировки амплитуды выходного сигнала в диапазоне от 4,44 мВ до 3,1 В. Этим обуславливается способность выполнять калибровку усилителей осциллографов до самых пределов их чувствительности. При любой амплитуде управляемая фильтрация формы волны обеспечивает точно заданное гармоническое распределение энергии всех скоростных фронтов.

Амплитуда сигналов постоянного тока и прямоугольных импульсов в диапазоне от 10 Гц до 100 кГц регулируется до 220 В с разрешением 5 разрядов и погрешностью 0,025 % для постоянного тока и 0,05 % для прямоугольных импульсов. Этого достаточно для калибровки диапазонов вертикального отклонения осциллографов с АЦП 12 бит и ЦАП 14 бит. Перед подачей высокого напряжения Fluke 9500B проверяет входной импеданс осциллографов для защиты от повреждения входных терминаторов 50 Вт. При автоматическом переключении на выходной импеданс 50 Ом сохраняется подача сигналов такой же формы с амплитудами до 5,56 В (за исключением 9560, где импеданс источника компенсируется путем масштабирования минимальной амплитуды, т. е. от 8,88 мВ до 5,56 В пик-пик на 50 Ом).

Отметки времени покрывают калибровку временной развёртки в диапазоне от 0,2 нс до 50 с на деление. Выбор из четырех типов и возможность выделять каждую десятую отметку путем увеличения ее амплитуды обеспечивает наилучшую видимость на экранах аналоговых и цифровых запоминающих осциллографов. Прямоугольные и импульсные отметки также могут применяться для калибровки дрожания фазы временной развёртки. Калибраторы Fluke 9500B с высокостабильным кристаллическим эталоном имеют точность временной развертки ±0,25 миллионной доли, которая является достаточной для калибровки самых современных цифровых запоминающих осциллографов.

Полная автоматизация процесса калибровки достигается благодаря применению специализированного программного обеспечения MET/CAL Plus, которое работает на базе операционной системы Microsoft Windows. ПО представляет собой мощную многопользовательскую среду, которая предоставляет возможность полного управления и настройки калибратора осциллографов Fluke 9500B посредством универсальной интерфейсной шины GPIB (IEEE-488). Фирменное приложение MET/CAL, входящее в состав продукта, служит для регистрации полученных результатов, ведения документации учета проведенных работ, создания сертификатов и отчетов, а также позволяет разрабатывать новые процедуры калибровки осциллографов. Помимо этого MET/CAL Plus обеспечивает связь средств измерения с национальными эталонами в соответствии с требованиями стандарта ISO 9000.