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 开始.
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而制成的。In÷In1 模式允许用户连续探测被测器件 (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，后续被测器件 (DUT) 的频率响应可以在不改变驱动点的情况下与系统的整体频率响应分离。在本例中，我们使用两台数字滤波盒 (Digital Filter Box) 在多仪器模式 (MIM) 下创建了一个两级滤波器。如图 1 所示，部署了一个 FRA 来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
决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。对于高衰减的 DUT，高幅度驱动源会提高 DUT 的最小响应。因此，可以测量非常高的衰减（以 dB 为单位）。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，使用恒定驱动源很难测量高动态范围的频率响应，如图 3 所示。在 Moku:Pro 的输入和输出之间连接了一个带通滤波器。实红色轨迹是用 2 Vpp 驱动输出捕获的，淡红色轨迹是用 100 mVpp 驱动输出捕获的。较高的输出幅度在 100 kHz 以下提供了明显更好的下限。然而，测量结果在通带处被削波。
图 3：带通滤波器的频率响应，驱动信号为 2 Vpp（实心红色）和 100 mVpp（淡红色）
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 开始.
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