Page 77 - st-enerjisini-ureten-fabrikalar-2021-kasim

TEKNİK MAKALE I TEST VE ÖLÇME

sız olarak optimize etmenizi sağlar. Spe-
ctrum View’e ek olarak, 4, 5 ve 6 Serisi Kapsamlı yüksek frekanslı dalgalanma analizi
MSO osiloskoplar matematik fonksiyon-
ları içerisinde geleneksel osiloskop FFT için, yüksek frekans çözünürlüğüyle geniş
fonksiyonlarını da bulundurmaktadır. Bu, frekans aralıklarında ölçümler yapmak önemlidir.
özellikle güç hattı gürültü analizi için, Bu yazı 4, 5 ve 6 Serisi MSO’ların hem karma
Spectrum View ile geleneksel FFT’yi kar-
şılaştırmayı kolaylaştıracaktır. düzlem analizini hem de mükemmel frekans
Geleneksel FFT ile Spectrum View ara- çözünürlüğüyle geniş yakalamaları mümkün
sındaki farkları bir referans tasarım kartı kıldığını anlatmaktadır.
kullanarak ve bu kart üzerindeki DC sin-
yalleri inceleyelim. Bu deney için bir ASUS
Tinker S modeli kullanıyoruz ve 3.3V DC
pinlerinde problama yapıyoruz. Bu kart, bir özelliği zaman ve frekans düzlemi sin- hayatta birden fazla frekansta dalgalan-
birden çok DC hatta sahip küçük bir güç yallerini zaman ilintili olarak yakalama ve ma ve gürültü içeren güç hatları için ge-
dağıtım ağı (PDN) içerir. Bu örnekte re- görüntüleme yeteneğidir. çerli olmadığını gördük. Gerçek güç hattı
ferans karttan gelen bir DC sinyal güç View Kanal 1 (sarı) gerçek bir güç rayına sinyalleri için, Spectrum View, geleneksel
hatları için özel olarak üretilen TPR1000 / bağlı iken, Kanal 2 (mavi) AFG’den gelen FFT ile elde edilemeyen olmayan frekans
4000 güç hattı probu kullanılarak 5 Serisi gelen bir sinüs dalgasına bağlıdır. çözünürlükleri sağlayarak çok daha doğ-
MSO osiloskobun birinci kanalına bağ- İlk örnek için, Spektrum View ekranını ru test sonuçları sağlar.
lanmıştır. Bu 3,3 V güç hattı, +/- 60V DC RBW = 500 Hz olarak ayarlayalım. Bu Geleneksel bir FFT ile 100 mHz RBW ile
ofset aralığına sahip bu probun ölçüm ayar, frekansları ayırmak için daha geniş benzer bir ölçüm yapmak isterseniz, 12,5
aralığındadır. Prob 50 kΩ’luk bir DC giriş bir pencere kullanır ve FFT yöntemine GigaSamples uzunluğunda kayıt uzunlu-
direnci ile ölçülen sinyali yükleme etkisi- benzer sonuçlar verir. Bu ayarlar ile, ge- ğa ihtiyacınız olacaktır. Bu osiloskoplarda
ni minimize eder, bu da onu güç rayı öl- leneksel FFT sonuçlarını Spectrum View mümkün olmayan bir kayıt uzunluğu-
çümleri yapmak için ideal bir prob haline sonuçlarıyla karşılaştıralım. Birinci kanal- dur. Bunun nedeni, geleneksel osilos-
getirir. MSO 5 serisi osilosoplarda isteğe daki güç hattı için 3,8 kHz frekansında, kop FFT’lerinde spektrumun maksimum
bağlı olarak yerleşik keyfi sinyal üreteci FFT -26 dBm güç değeri verirken Spe- frekansının örnekleme hızı tarafından
(AFG) özelliği bulunmaktadır. Bu AFG ctrum View -26 dBm vermektedir. İkinci belirlenmesidir. Yüksek frekans yüksek
kullanılarak 500 mVpp, 1 kHz’lik bir sinüs kanalda ise -2.303 dBm Spectrum View örnekleme hızı gerektirir. Yüksek örnek-
dalgası üretilip, osiloskobun ikinci kanalı- değerine karşı -2.002 dBm’lik bir FFT de- leme hızları ise kayıt uzunluğunu hızla
na bağlanmıştır. Bu, FFT’nin ideal sinüs ğeri görüyoruz. Bu ayarlarda iki yöntem tüketir. Frekans çözünürlüğü (veya RBW),
dalgaları ve gerçek dünya DC sinyalleri arasında çok fazla fark görünmemekte- zaman düzlemindeki zaman aralığı tara-
üzerindeki etkisini anlamamıza yardımcı dir. fından belirlenir. Bu nedenle osiloskobun
olacaktır. Şimdi, Spektrum View pencersinde RBW kayıt uzunluğu zaman düzleminde gö-
Sinyaller bağlandıktan sonra, dalga formu pencere ayarını 100 mHz’e düşürelim ve rüntülenecek zaman aralığını dolayısıyla
matematiğini kullanarak hem geleneksel sonuçları Şekil 3’te gösterildiği üzere göz- beraberinde FFT ekranındaki frekans çö-
FFT analizini etkinleştirelim hem de aynı lemleyelim. Zaman düzlemindeki görü- zünürlüğünü sınırlamaktadır.
iki kanalda Spektrum View özelliğini et- nümü / ayarları değiştirmeden Spektrum 4, 5 ve 6 Serisi MSO’lardaki digital down
kinleştirelim. Bu bize Şekil 2’de gösteril- View ayarlarını bağımsız olarak değişti- converter desteği bu kısıtlamayı ortadan
diği gibi bir osiloskop ekranı sağlar. Ka- rebileceğimize dikkat edin. Ancak, kayıt kaldırarak, Spectrum View’da merkez fre-
nal 1’deki 3,3V DC sinyal genliğinin 3,33V uzunluğunu veya örnek oranını etkileme- kanstan bağımsız olarak küçük RBW’le-
ile 3,38V arasında değiştiğini ve 3,871 den geleneksel FFT’de frekans çözünür- rin kullanılmasını sağlar.
kHz’lik bir dalgalanma frekansı sergile- lüğünü bağımsız olarak değiştiremiyoruz. TPR1000 ve TPR4000 Serisi gibi güç hattı
diğini görebilirsiniz. Bu frekans standart Önemli ölçüde daha düşük RBW etkisi ile probları sırasıyla 1 GHz ve 4 GHz bant
ölçüm fonksiyoları kullanılarak ölçülebi- Spectrum View, 3.8 kHz’deki güç seviye- genişliği sunar. TPR1000 / 4000 Serisi
lir. Alternatif olarak, isteğe bağlı 5-DPM sini artık -44.7 dBm olarak vermektedir. problar ile Spectrum View teknolojisini
analiz yazılımını kullanabilir, 8 kanallı 5 Elbette, FFT’nin okuması değişmedi ve birleştirerek çok yüksek frekans dalga-
Serisi MSO osiloskoplarda yedi adede -26 dBm değerini bildirmeye devam edi- lanma değerlerini mükemmel frekans
kadar DC hatta RMS, tepeden tepeye ve yor. İkinci kanalda ise -2.02 dBm bildiren çözünürlüğüyle ölçebilirsiniz. Geleneksel
frekans değerlerini aynı anda otomatik Spectrum View’e karşı -2.025 dBm’lik bir FFT ile bu mümkün değildir. Bu tür yük-
olarak hesaplayabilirsiniz. Bu çalışmada- FFT değeri görüyoruz. Dolayısıyla, ideal sek frekanslı dalgalanma, Şekil 4’te dal-
ki DPM ölçümünü ekranın sağ tarafında bir sinüs dalga formu için, ölçülen değer- galanma üzerindeki dalgalanma olarak
görebilirsiniz. Spectrum View’un temel lerde çok fazla fark yoktur. Ancak, gerçek gösterilmektedir.

ST ENERJİSİNİ ÜRETEN FABRİKALAR I Kasım 2021 75