6GHz以上示波器計(jì)量方法

示波器每使用1年或使用2000個小時(shí)都應(yīng)該計(jì)量一次，確保示波器的指標(biāo)滿足規(guī)范要求，確保示波器能作為一個標(biāo)準(zhǔn)去測量和檢驗(yàn)被測電子設(shè)備。

計(jì)量示波器最常用的工具是9500B示波器計(jì)量儀,但是因?yàn)?500B的最高頻率只有6.4GHz，所以只能計(jì)量6GHz及以下的示波器。但是現(xiàn)在示波器帶寬已經(jīng)突破30GHz，最新的90000-Q系列示波器達(dá)到63GHz帶寬，13GHz帶寬和20GHz帶寬的示波器已經(jīng)廣泛使用，我們需要新的計(jì)量儀器和計(jì)量方法對6GHz以上帶寬的示波器進(jìn)行計(jì)量。

6GHz以上帶寬的示波器主要計(jì)量如下指標(biāo)：

• 模擬帶寬（Analog Bandwidth-Maximum Frequency)
• 上升時(shí)間計(jì)量（Rise Time）
• 偏置精度（Offset Accuracy）
• 直流增益精度（DC Gain Accuracy）
• 時(shí)標(biāo)/時(shí)基精度（Time Scale Accuracy)

1. 模擬帶寬的計(jì)量
計(jì)量示波器模擬帶寬的儀器和附件如下列表：

• 微波信號源：E8257D
• 功率計(jì)和功率探頭：N1913A+E4413B
• 功分器：11667B或11667C
• 同軸電纜：8120-4948（SMA-SMA)或N5180-60204（2.4mm-2.4mm)+11901A/11901C（2.4mm-3.5mm)

計(jì)量連接圖如下所示：
功率計(jì)的作用是測量真正功率（作為標(biāo)準(zhǔn)值），與示波器自身測量的功率進(jìn)行比較，以確定示波器標(biāo)稱帶寬是否滿足-3dB帶寬要求。
測試時(shí)，需要對不同垂直靈敏度進(jìn)行分別測試，從5mv/div測試到1v/div。每個通道也要單端測試。示波器的功率讀值用Vrms進(jìn)行自動參數(shù)測量。測試時(shí)需要先測試一個參考增益（用50MHz正弦波進(jìn)行測試），再測試一個在帶寬頻率出的增益，每個增益都用-3dB進(jìn)行判斷。測試的結(jié)果記錄到下面的表格里。
Vin是用功率計(jì)測試的結(jié)果。功率計(jì)的功率測試值要換算成Vrms值，換算公式：
Vout是用示波器Vrms自動測量測試的結(jié)果。

2.上升時(shí)間的計(jì)量
計(jì)量示波器上升時(shí)間的儀器和附件如下列表：

• 7ps快沿發(fā)生器：N2806A
• 衰減器：8493C/8490D

計(jì)量時(shí)直接把N2806A計(jì)量脈沖發(fā)生器連接到示波器，用示波器測量上升時(shí)間，確定是否滿足規(guī)范要求。對于不同的垂直靈敏度，可以用衰減器衰減后在計(jì)量。


3. 偏置精度的計(jì)量
計(jì)量示波器偏置精度的儀器和附件如下列表：

• 數(shù)字萬用表：3458A或34410A
• BNC同軸電纜：8120-1840（2根）
• 適配頭：1250-0781（BNC Tee(m)(f)(f)),1251-2277(BNC(f) to dual banana)

計(jì)量連接圖如下所示：
圖中，示波器的AUX OUT輸出連接到BNC三通上，三通的一端連接到示波器通道1上，三通的另一端連接到數(shù)字萬用表上。