关于Microchip的53100A相位噪声分析仪

Microchip 的 53100A 相位噪声分析仪是一款非常高质量和高性能的工具（图 1），用于测量射频源的幅度、相位和频率稳定性。它的测量范围很宽，介于 1 MHz 和 200 MHz 之间。分析仪可以在从飞秒到几天的时间范围内准确地绘制出被测设备的图像。它可以独立使用，也可以集成到 ATE 系统中并安装在机架平台上。得益于改进的设计和创新的电路进步，与以前的技术相比，53100A 在可靠性和性能方面提供了多项改进。

图 1：Microchip 的 53100A 分析仪

技术特点

      Microchip 的众多目标之一是为设计人员设计和制造极其专业但价格合理的工具。事实上，Microchip 53100A 分析仪具有高标准特性。它可以以非常高的精度表征参考，将计时技术结合在一个极其先进的测量工具中。多亏了分析仪，所有测量操作都非常可靠。

输入频率可以是独立的，介于 1 和 200 MHz 之间，可以独立访问内部 ADC。它包括几个扩展端口和许多数字 I/O 外设。无需相位块或测量校准即可改善最终结果。由于振荡器输入，可以进行互相关测量。它配备了一个非常直观且易于使用的图形界面，允许用户（即使是没有经验的用户）快速开始进行测量（图 2）。其市场价格极具竞争力，远低于市场同类产品。在 Windows PC 上使用基于主机的高性能 DSP 技术，可以同时执行所有测量。

图2：软件的简单图形界面

通过多种导出选项随时查看、保存、比较和打印结果。用户界面是 STS、相位噪声和 AM 测量的绝佳工具。该测量软件非常易于使用，并且完全多线程以实现高性能。它在运行 Microsoft Windows 的基于 Intel 或 AMD x86 CPU 的 PC 上运行。只需单击一个按钮即可执行软件更新和测量。Microchip 的一位发言人表示：“该工具真正有趣的方面是自动一键式测量。您将参考振荡器连接到其中一个通道，将源连接到另一个通道。您可以简单地使用在 PC 上运行的软件界面。您只需单击一个选项，再单击一次，即可开始测量——仅此而已。校准和数据收集是全自动的。屏幕实时更新，显示所有信息，并提供测量结果，无需中断或暂停任何阶段。用户界面提供了多种图表，可以清晰地查看过程。选项如此之多，以至于您无法简单地列出它们。”

灵活的数据导入和导出选项支持采用简单的 ASCII 文件格式，兼容 512x。通过“一个按钮”进行的测量是完全自动化的，并且可以由用户完全配置。该系统可以生成具有皮秒精度的相位和频率差的实时图表（图 3）。绝对频率最多用 17 位数字表示。在 T = 1 s 时，艾伦偏差 (ADEV) 通常小于 5E–14。偏移在 0.001 Hz 和 1 MHz 之间的相位噪声和 AM 噪声通常小于 –175 dBc/Hz。

图 3：分析仪以极高的精度实时进行的测量

下表总结了系统噪声：

 

抵消	5 MHz 载波	100MHz 载波
1赫兹	–135	–120
10赫兹	–145	–130
100赫兹	–155	–145
1kHz	–165	–160
10kHz	–170	–170
> 100 kHz	–170	–170
杂散（5 至 100 MHz）	–100	–100

 

尺寸非常小，为 344 × 215 × 91 mm。耗电量非常低，低于 20 W，电源电压在 90 VAC 和 264 VAC 之间。工作温度有点受限制，在 15°C 到 35°C 之间，但很明显，这种极其精密的精密仪器如何受到内部和外部温度的影响，这是所有电子产品的真正敌人电路。该设备重量轻，非常便携和可移动，因为它的重量只有 3.2 公斤。除分析仪外，包装还包含一根 USB 2.0 电缆、一个 50-/60-Hz 电源，电压在 100 V 和 240 V 之间。

应用领域
 
       53100A分析仪可应用于各种专业领域。至于时间的测量，它可用于实验室、大学和天文台，特别是用于天文学和原子钟的应用。电子元件制造商会发现对振荡器进行测试和检查很有用。通信领域，无论是卫星还是有线，也可以成功采用这些设备。航空航天和国防领域也将发现它很有用，因为它可以在与通信、导航、雷达和远程驾驶系统相关的测量中提供优势。

结论

       53100A 分析仪是 51XX 和 3120A 测试仪的理想替代品。它可以通过一个按钮测量稳定性和相位噪声。它可靠且易于使用，并符合非常苛刻的规格。借助外部和可选附件，该仪器还可以分析 200 MHz 和 3 GHz 之间的超高频信号。

　　审核编辑：汤梓红