介绍
Moku:Pro 频率响应分析仪 (FRA) 旨在用正弦扫频驱动被测设备 (DUT)，并通过直接转换接收器检索幅度和相位响应。 在 2.4.0 软件更新之前，测量的幅度响应可以表示为以 dBm 为单位的绝对幅度或以 dB 为单位的相对 In÷Out 幅度。 最新版本的 Moku 软件中的 Moku:Pro 现已提供动态参考模式。 在此模式下，幅度响应以 In÷In1 (dB) 为单位进行测量，它使用输入 1 上的信号对每个输入信号进行归一化。因此，FRA 可以连续测量 DUT 输入端驱动信号的幅度并动态改变相对幅度计算的分母。
在这篇博文中，我们将介绍如何使用 In÷In1 测量模式来隔离多级滤波器中单个组件的频率响应，并通过对驱动信号进行整形来增加测量的动态范围。
从版本 3.0 开始，还可以进行动态幅度调整。 了解更多 点击此处.
隔离多级滤波器的频率响应
在许多设计中，电子滤波器是通过将多个滤波器组合成一个多级滤波器制成的。 In÷In1 模式允许用户连续探测 DUT 输入端的驱动信号，并将其用作相对幅度计算的参考。 因此，可以在不改变驱动点的情况下，将后续 DUT 的频率响应与系统的整体频率响应隔离开来。 在此示例中，在多仪器模式 (MiM) 下使用两个数字滤波器盒仪器创建了一个两级滤波器。 如图 1 所示，部署 FRA 以探测每个滤波器级之后的频率响应。
图 1：两级滤波器由 MiM 中的 FRA 创建和测量
通过在 In÷Out 模式下配置 FRA，如图 2(a) 所示，测量了第一级（红色）和整体传递函数（蓝色）。 第二级的隔离频率响应（蓝色）通过切换到 In÷In1 模式来恢复，如图 2(b) 所示。
图 2：具有 (a) 的两级滤波器的测量频率响应 In÷输出 (dB)，以及 (b) 输入÷In1 (dB) 模式
扩展测量动态范围
确定动态范围的电压上限和下限受输入范围和模拟前端噪声的限制。 对于具有高衰减的 DUT，高振幅驱动源会提升 DUT 的最小响应。 因此，可以以 dB 为单位测量非常高的衰减。 另一方面，对于低衰减的 DUT，高驱动电压可能会使输入饱和。 对于幅度响应随频率变化很大的 DUT，很难使用恒定驱动源测量具有高动态范围的频率响应，如图 3 所示。带通滤波器连接在 Moku:Pro 的输入和输出之间. 实心红色迹线是用 2 Vpp 驱动输出捕获的，微弱红色迹线是用 100 mVpp 驱动输出捕获的。 更高的输出幅度在 100 kHz 以下提供了明显更好的本底。 但是，测量值在通带处被削波。
图 3：具有 2 Vpp（红色实线）和 100 mVpp（淡红色）驱动信号的带通滤波器的频率响应
在此示例中，FRA 的扫频正弦波首先由另一个仪器槽中的数字滤波器整形，而不是使用恒定输出功率，从而允许 DUT 阻带中的输出功率更高，而 DUT 通带中的输出功率更低，如如图 4(a) 所示。 然后，整形后的输出被发送回 FRA 的输入 A 作为参考，并发送到输出 1 以驱动 DUT。 之内÷启用 In1 模式后，测得的频率响应的动态范围得到显着改善，如图 4(b) 所示。
图 4：具有整形扫描正弦波的带通滤波器的频率响应。 (a) MiM 配置和过滤器设置； (b) 测得的高动态范围频率响应
总之，FRA 中的 In÷In1 模式可以将子组件的频率响应与更复杂的系统隔离开来，并对扫频正弦输出进行整形，以提供更大的测量动态范围。 要了解有关 2.4.0 更新的新功能的更多信息，请阅读发布博客 点击此处.
