Методика поверки «Осциллографы стробоскопические DSA8200, CSA8200 с модулями 80Е01, 80Е03, 80Е04, 80Е06, 80Е07, 80Е08, 80Е09, 80Е10, 80А02, 82А04, 80А05, 80А06 компании "Tektronix, Inc.", США» (МП 43489-09)
УТВЕРЖДАЮ
Руководитель ГЦИ СИ-
УТВЕРЖДАЮ
Начальник ГЦИ СИ «Воентест»
32 I IIИИН МО РФ
С.И. Донченко
_____2009 г.
Инструкция
Осциллографы стробоскопические DSA8200, CSA8200 с модулями 80Е01, 80Е03, 80Е04, 80Е06, 80Е07, 80Е08, 80Е09, 80Е10, 80А02, 82А04, 80А05, 80А06 компании « Tektronix, Inc.», США
Методика поверки г. Мытищи 2009 г.
1 ВВЕДЕНИЕ-
1.1 Настоящая методика распространяется на осциллографы стробоскопические DSA8200, CSA8200 с модулями 80Е01, 80Е03, 80Е04, 80Е06, 80Е07, 80Е08, 80Е09, 80Е10, 80А02, 82А04, 80А05, 80А06 (далее по тексту - осциллографы), компании «Tektronix, Inc.», США, и устанавливает порядок и объем их первичной и периодической поверки.
-
1.2 Межповерочный интервал - 1 год.
2.1 При поверке выполняют операции, представленные в таблице 1. Таблица 1
Наименование операции |
Номер пункта документа по поверке |
Проведение операции при | |
ввозе импорта (после ремонта) |
периодической поверке | ||
1 Внешний осмотр. |
8.1 |
+ |
+ |
2 Опробование. |
8.2 |
+ |
+ |
3 Определение диапазона установки коэффициентов развертки и пределов абсолютной погрешности измерений временных интервалов. |
8.3 |
+ |
+ |
3 Определение минимального уровня синхронизации от прямого входа внешнего запуска. |
8.4 |
+ | |
4 Определение минимального уровня синхронизации от масштабирующего входа внешнего запуска. |
8.5 |
+ | |
5 Определение диапазона частот синхронизации от входа модуля прецизионной синхронизации 82А04. |
8.6 |
+ | |
6 Определение диапазона и пределов абсолютной погрешности установки напряжения постоянного тока на выходе встроенного калибратора. |
8.7 |
+ |
+ |
7 Определение входного сопротивления каналов (все модули 80ЕХХ). |
8.8 |
+ |
+ |
8 Определение диапазона установки коэффициентов отклонения, диапазона установки постоянного смещения и пределов абсолютной погрешности измерений напряжения постоянного тока (все модули 80ЕХХ). |
8.9 |
+ |
+ |
9 Определение среднеквадратического значения индицируемого уровня внутренних шумов (все модули 80ЕХХ). |
8.10 |
+ |
+ |
10 пределение верхней граничной частоты полосы пропускания (все модули 80ЕХХ). |
8.11 |
+ |
- |
11 пределение длительности фронта перепада напряжения системы генератор-осциллограф в режиме рефлектометра (только модули 80Е04, 8ОЕО8, 80Е10). |
8.12 |
+ |
+ |
12 Определение выброса на вершине перепада напряжения системы генератор-осциллограф в режиме рефлектометра (только модули 80Е04, 80Е08, 80Е10) |
8.13 |
+ |
+ |
Наименование операции |
Номер пункта документа по поверке |
Проведение операции при | |
ввозе импорта (после ремонта) |
периодической поверке | ||
13 Определение пороговых уровней уровня автоматического включения/отключения защитного режима (только модуль 80А02) |
8.14 |
+ |
+ |
14 Определение минимальной амплитуды входного цифрового сигнала и среднеквадратического значения джиттера в восстановленном сигнале тактовой частоты (только модуль 80А05) |
8.15 |
+ | |
15 Определение минимальной амплитуды входного цифрового сигнала и среднеквадратического значения джиттера в формируемом синхросигнале (только модуль 80А06) |
8.16 |
+ |
3 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ
3.1 При проведении поверки используют средства измерений и вспомогательное оборудование, представленное в таблице 2.
Таблица 2
№ пункта методики поверки |
Эталонные СИ, испытательное оборудование и вспомогательная аппаратура |
8.3, 8.4, 8.5, 8.6, 8.11 |
Генератор сигналов Anritsu 69187В (диапазон частот от 50 МГц до 50 ГГц, погрешности установки частоты в пределах ± 107, диапазон установки уровня выходной мощности от минус 20 до 5 дБм, пределы допускаемой погрешности установки уровня выходной мощности 1,5 дБм) |
8.7, 8.8, 8.9 |
Вольтметр универсальный Keithley 2000 (пределы допускаемой погрешности измерений напряжения постоянного тока и электрического сопротивления ± 0,25%) |
8.9, 8.14 |
Источник питания постоянного тока Б5-75 (пределы допускаемой погрешность установки напряжения ±0,1%) |
8.11 |
Измеритель мощности Anritsu ML2437A с датчиком ML2425A (диапазон частот от 10 МГц до 50 ГГц, пределы допускаемой погрешности измерений мощности ±(2...6)%) |
8.15, 8.16 |
Генератор импульсов, кодовых и псевдослучайных последовательностей Advantest D3186 (диапазон установки тактовой частоты импульсов от 50 МГц до 12,5 ГГц) |
-
3.2 Допускается использование других средств измерений и вспомогательного оборудования, имеющих метрологические и технические характеристики не хуже характеристик приборов, приведенных в таблице 2.
-
3.3 Применяемые средства поверки должны быть исправны, поверены и иметь действующие свидетельства о поверке (отметки в формулярах или паспортах).
-
4.1 К проведению поверки генератора допускаются лица, имеющие высшее или среднее специальное образование, квалификационную группу по электробезопасности не ниже 4 с напряжением до 1000 В, прошедшие инструктаж по технике безопасности при работе с электронным измерительно-испытательным оборудованием, и опыт практической работы.
-
5.1 При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности, предусмотренные «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей», «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей», а также изложенные в руководстве по эксплуатации на приборы, в технической документации на применяемые при поверке рабочие эталоны и вспомогательное оборудование.
-
6.1 Поверку проводить при следующих условиях:
-
- температура окружающего воздуха, °C 23 ± 5;
-
- относительная влажность воздуха, % 65 ± 15;
-
- атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.) 100 ±4 (750 ±30);
-
- параметры питания от сети переменного тока:
-
- напряжение, В 220 ± 4,4;
-
- частота, Гц 50 ± 0,5.
-
7.1 Перед проведением поверки необходимо выполнить следующие подготовительные работы:
-
- выдержать приборы в условиях, указанных в п. 6.1, в течение 1 ч;
-
- выполнить операции, оговоренные в руководстве по эксплуатации на поверяемый генератор (РЭ) по его подготовке к поверке;
-
- выполнить операции, оговоренные в технической документации на применяемые средства поверки по их подготовке к измерениям;
-
- осуществить предварительный прогрев приборов для установления их рабочего режима.
-
8.1.1 Проверка внешнего вида.
Внешний вид осциллографа проверить в соответствии с требованиями ТД.
При внешнем осмотре проверить:
-
- наличие товарного знака фирмы-изготовителя, серийный номер, год изготовления;
-
- состояние лакокрасочного покрытия;
-
- чистоту гнезд, разъемов, клемм;
-
- отсутствие механических, электрических, химических и тепловых повреждений.
Результаты внешнего осмотра считать положительными, если внешний вид осциллографа соответствует всем перечисленным требованиям
-
8.1.2 Проверка комплектности.
При проверке установить:
-
- наличие ТД;
-
- соответствие комплектности осциллографа требованиям ТД.
Результаты испытаний считать положительными, если комплектность осциллографа соответствует ТД.
8.2 Опробование-
8.2.1 Подготовить осциллограф к работе в соответствии с ТД.
-
8.2.2 Установить все модули, подлежащие испытаниям, в базовый блок осциллографа в соответствии с их руководством по эксплуатации.
-
8.2.3 Включить осциллограф и прогреть его не менее 20 минут.
-
8.2.4 Установить настройки осциллографа в исходное состояние нажав кнопку DEFAULT SETUP на передней панели.
-
8.2.5 В соответствии с руководством по эксплуатации осциллографа провести автодиагностику, компенсацию каналов вертикального отклонения.
-
8.2.6 Подключить выход DC CALIBRATION осциллографа к проверяемому каналу. Установить уровень напряжения 200 мВ в окне DC CAL.
-
8.2.7 Убедиться, что уровень сигнала на экране осциллографа приблизительно соответствует второму делению по вертикали от центра экрана при установленном коэффициенте отклонения 100 мВ/дел.
-
8.2.8 Установить настройки осциллографа в исходное состояние нажав кнопку DEFAULT SETUP на передней панели.
-
8.2.9 Подключить выход Internal Clock осциллографа через аттенюатор 20 дБ (1/10) к проверяемому каналу. Установить коэффициент отклонения 20 мВ/дел, коэффициент развертки 1 мкс/дел.
-
8.2.10 Убедиться, что период сигнала (меандр) на экране сциллографа приблизительно равен 5 делениям по горизонтали.
-
8.2.11 Убедиться, что органы управления горизонтальной шкалой; SCALE - коэффициент развертки и POSITION - временная задержка, работают исправно.
Результаты опробования считать положительными если после включения осциллографа и автодиагностики отсутствуют сообщения о неисправности, органы управления всех исследуемых каналов и развертки работают исправно.
8.3 Определение диапазона установки коэффициентов развертки и пределов абсолютной погрешности измерений временных интервалов-
8.3.2 Собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 1. В осциллограф установить любой из стробоскопических измерительных модулей 80ЕХХ.
Делитель мощности
Рисунок 1
-
8.3.3 Установить на генераторе частоту 1 ГГц, уровень выходного сигнала 800 мВ (пиковое значение).
-
8.3.4 Установить настройки осциллографа в исходное состояние нажав кнопку DEFAULT SETUP на передней панели.
-
8.3.5 Выполнить следующие настройки осциллографа:
источник синхронизации - прямой вход внешнего запуска (External Direct), коэффициент отклонения - 100 мВ/дел,
постоянное смещение - 0, коэффициент развертки - 200 пс/дел, задержка - 19 нс при использовании модулей 80Е01, 80Е03, 80Е04, 80Е06, задержка - 29 нс при использовании модулей 80Е07, 80Е08, 80Е09, 80Е10, режим быстрой оптимизации (Short Term Jitter).
-
8.3.6 Убедиться в наличии стабильного запуска сигнала.
-
8.3.7 Включить функцию автоматического измерения амплитуды: Select Meas > Pulse - Amplitude > Amplitude. Если измеренное значение амплитуды отличается от 400 мВ, подстроить уровень выходного сигнала на генераторе до достижения значения 400 мВ.
-
8.3.8 Включить функцию автоматического измерения периода: Select Meas > Pulse -Timing > Period. Измеренное значение периода записать в таблицу 3.
-
8.3.9 Установить на осциллографе режим привязки к внутренней опорной частоте (Lock to Int).
-
8.3.10 Включить функцию автоматического измерения периода: Select Meas > Pulse -Timing > Period. Измеренное значение периода Тг записать в таблицу 3.
-
8.3.11 Установить временную задержку 100 нс и повторить измерения по пп. 8.3.7. -8.3.9.
-
8.3.12 Установить временную задержку 1 мкс и повторить измерения по п.8.3.9, (только для режима привязки к внутренней опорной частоте).
Таблица 3
Установленная временная задержка |
Измеренное значение периода |
Минимальное допустимое значение |
Максимальное допустимое значение | |
режим быстрой оптимизации |
19 нс |
0,991 нс |
1,009 нс | |
100 нс |
0,991 нс |
1,009 нс | ||
режим привяз-ки к внутренней опорной частоте |
19 нс |
0,9919 нс |
1,0081 нс | |
100 нс |
0,9919 нс |
1,0081 нс | ||
1 мкс |
0,9919 нс |
1,0081 нс |
Результаты поверки считать положительными, если измеренные значения периода сигнала находятся в пределах, указанных в таблице 3.
8.4 Определение минимального уровня синхронизации от прямого входа внешнего запуска-
8.4.2 Собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 1. В осциллограф установить любой из стробоскопических измерительных модулей 80ЕХХ.
-
8.4.3 Установить на генераторе частоту 2,5 ГГц, уровень выходного сигнала 200 мВ (пиковое значение).
-
8.4.4 Установить настройки осциллографа в исходное состояние нажав кнопку DEFAULT SETUP на передней панели.
-
8.4.5 Выполнить следующие настройки осциллографа:
источник синхронизации - прямой вход внешнего запуска (External Direct),
коэффициент отклонения - 20 мВ/дел,
постоянное смещение - 0,
коэффициент развертки - 200 пс/дел,
задержка - 19 нс при использовании модулей 80Е01, 8ОЕОЗ, 80Е04, 80Е06,
задержка - 29 нс при использовании модулей 80Е07, 8ОЕО8, 80Е09, 80Е10,
-
8.4.6 Включить функцию автоматического измерения амплитуды: Select Meas > Pulse - Amplitude > Amplitude. Если измеренное значение амплитуды отличается от 100 мВ, подстроить уровень выходного сигнала на генераторе до достижения значения 100 мВ.
-
8.4.7 Убедиться в наличии стабильного запуска сигнала.
-
8.4.8 Установить коэффициент развертки, при котором на экране осциллографа отображается как минимум два периода сигнала.
-
8.4.9 Включить функцию автоматического измерения частоты: Select Meas > Pulse -- Timing > Frequency. Убедиться, что измеренное значение частоты сигнала соответствует установленному на генераторе значению с погрешностью не более 10 %.
-
8.4.10 Повторить измерения частоты сигнала по п. 8.4.8 устанавливая следующие значения частоты выходного сигнала на генераторе и соответствующие им значения коэффициентов развертки:
800 МГц - 500 пс/дел;
-
1 ГГц - 500 пс/дел;
-
2 ГГц - 200 пс/дел;
-
3 ГГц - 100 пс/дел.
Результаты поверки считать положительными, если на каждой частоте обеспечивается стабильная синхронизация от прямого входа внешнего запуска при уровне сигнала 100 мВ. В противном случае осциллограф бракуется и направляется в ремонт
8.5 Определение минимального уровня синхронизации от масштабирующего входа внешнего запуска-
8.5.2 Собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 2. В прибор установлен любой из стробоскопических измерительных модулей 80ЕХХ.
Рисунок 2
-
8.5.3 Установить на генераторе частоту 2 ГГц, уровень выходного сигнала 400 мВ (пиковое значение).
-
8.5.4 Установить настройки осциллографа в исходное состояние нажав кнопку DEFAULT SETUP на передней панели.
-
8.5.5 Выполнить следующие настройки осциллографа:
источник синхронизации - масштабирующий вход внешнего запуска (External Prescaler),
коэффициент отклонения - 50 мВ/дел,
постоянное смещение - 0,
коэффициент развертки - 200 пс/дел,
задержка - 19 нс при использовании модулей 80Е01, 80Е03, 80Е04, 80Е06,
задержка - 29 нс при использовании модулей 80Е07, 80Е08, 80Е09, 80Е10,
-
8.5.6 Включить функцию автоматического измерения амплитуды: Select Meas > Pulse - Amplitude > Amplitude. Если измеренное значение амплитуды отличается от 200 мВ, подстроить уровень выходного сигнала на генераторе до достижения значения 200 мВ.
-
8.5.7 Убедиться в наличии стабильного запуска сигнала.
-
8.5.8 Установить коэффициент развертки, при котором на экране осциллографа отображается как минимум два периода сигнала.
-
8.5.9 Включить функцию автоматического измерения частоты: Select Meas > Pulse -- Timing > Frequency. Убедиться, что измеренное значение частоты сигнала соответствует установленному на генераторе значению с погрешностью не более 10 %.
-
8.5.10 Повторить измерения частоты сигнала по п. 8.5.8 устанавливая значения частоты выходного сигнала на генераторе от 2 до 12 ГГц с шагом 1 ГТц и значения коэффициента развертки, при котором на экране осциллографа отображается как минимум два периода сигнала.
Результаты поверки считать положительными, если на каждой частоте обеспечивается стабильная синхронизация от масштабирующего входа внешнего запуска при уровне сигнала 200 мВ.
8.6 Определение диапазона частот синхронизации от входа модуля прецизионной синхронизации 82А04-
8.6.2 Собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 3. В осциллограф установить модуль прецизионной синхронизации 82А04 и любой из стробоскопических измерительных модулей 80ЕХХ.
Рисунок 3
-
8.6.3 Установить на генераторе частоту 8 ГГц, уровень выходного сигнала 1600 мВ (пиковое значение).
-
8.6.4 Установить настройки осциллографа в исходное состояние нажав кнопку DEFAULT SETUP на передней панели.
-
8.6.5 Выполнить следующие настройки осциллографа:
источник синхронизации - вход модуля прецизионной синхронизации 82А04 (Phase Ref),
коэффициент отклонения - 100 мВ/дел,
постоянное смещение - 0,
коэффициент развертки - 200 фс/дел,
задержка - 19 нс при использовании модулей 80Е01, 80Е03, 80Е04, 80Е06,
задержка - 29 нс при использовании модулей 80Е07, 80Е08, 80Е09, 80Е10, объем памяти - 2000 точек.
-
8.6.6 Включить функцию автоматического измерения амплитуды: Select Meas > Pulse - Amplitude > Amplitude. Если измеренное значение амплитуды отличается от 800 мВ, подстроить уровень выходного сигнала на генераторе до достижения значения 800 мВ. Примечание: на высоких частотах допускается выполнять проверку при меньшем уровне сигнала, если обеспечивается стабильная синхронизация.
-
8.6.7 Убедиться в наличии стабильного запуска сигнала.
-
8.6.8 Установить коэффициент развертки, при котором на экране осциллографа отображается как минимум два периода сигнала.
-
8.6.9 Включить функцию автоматического измерения частоты: Select Meas > Pulse -- Timing > Frequency. Убедиться, что измеренное значение частоты сигнала соответствует установленному на генераторе значению с погрешностью не более 10 %.
-
8.6.10 Повторить измерения частоты сигнала по п. 8.6.8 устанавливая значения частоты выходного сигнала на генераторе от 8 до 25 ГГц (от 8 до 60 ГГц при установленной опции 60 G для модуля 82А04) с шагом 1 ГГц и значения коэффициента развертки, при котором на экране осциллографа отображается как минимум два периода сигнала.
Результаты поверки считать положительными, если обеспечивается стабильная синхронизация от входа модуля прецизионной синхронизации 82А04 в диапазоне частот от 8 до 25 ГГц и в диапазоне частот от 8 до 60 ГГц при установленной опции 60 G.
8.7 Определение диапазона и абсолютной погрешности установки напряжения постоянного тока на выходе встроенного калибратора-
8.7.2 Собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 4.
-
8.7.3 Установить напряжение постоянного тока на выходе встроенного калибратора в соответствии с таблицей 4.
8.7.4 Измеренное значение напряжения постоянного тока записать в таблицу 4. Таблица 4
Установленное значение напряжения, В |
Измеренное значение напряжения, В |
Минимальное допустимое значение, В |
Максимальное допустимое значение, В |
1,25 |
1,24855 |
1,25145 | |
1,00 |
0,9988 |
1,0012 | |
0 |
минус 0,0002 |
0,0002 | |
минус 1,00 |
минус 1,0012 |
минус 0,9988 | |
минус 1,25 |
минус 1,25145 |
минус 1,24855 |
Результаты поверки считать положительными, если измеренные значения напряжения на выходе встроенного калибратора находятся в пределах, указанных в таблице 4.
8.8 Определение входного сопротивления каналов (все модули 80ЕХХ)-
8.8.2 Собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 5. В осциллограф установить исследуемые стробоскопические измерительные модули 80ЕХХ.
Рисунок 5
-
8.8.3 Установить настройки осциллографа в исходное состояние нажав кнопку DEFAULT SETUP на передней панели.
-
8.8.4 Выполнить следующие настройки осциллографа:
постоянное смещение - О,
коэффициент развертки - 2 нс/дел, задержка - 0.
-
8.8.5 Измерить электрическое сопротивление первого канала с помощью мультиметра.
-
8.8.6 Поменять полярность подключения мультиметра и повторить измерение сопротивления.
-
8.8.7 В качестве входного сопротивления канала считать среднее из измеренных значений.
-
8.8.8 Повторить измерения по пп. 8.8.4 - 8.8.6 для второго канала и для других исследуемых модулей.
Результаты поверки считать положительными, если входное сопротивление каналов модулей 80Е01, 8ОЕОЗ, 80Е04, 80Е06 находится в пределах от 49,5 до 50,5 Ом, входное сопротивление каналов модулей 80Е07, 80Е08, 80Е09, 80Е10 находится в пределах от 49 до 50 Ом.
-
8.9 Определение диапазона установки коэффициентов отклонения, диапазона установки постоянного смещения и абсолютной погрешности измерений напряжения постоянного тока (все модули 80ЕХХ)
-
8.9.2 Собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 6. В прибор установлены исследуемые стробоскопические измерительные модули 80ЕХХ.
-
Рисунок 6
-
8.9.3 Установить настройки осциллографа в исходное состояние нажав кнопку DEFAULT SETUP на передней панели.
-
8.9.4 Выполнить следующие настройки осциллографа: коэффициент развертки - 2 нс/дел,
задержка - 0,
режим сбора данных - 32 усреднения.
-
8.9.5 Включить функцию автоматического измерения амплитуды: Select Meas > Pulse - Amplitude > Amplitude.
-
8.9.6 Установить коэффициент отклонения ЮОмВ/дел.
-
8.9.7 В соответствии с таблицей 5 последовательно установить указанные значения напряжения на выходе источника питания и значения постоянного смещения.
-
8.9.8 Записать в таблицу 5 измеренное с помощью мультиметра значение напряжения UM и показания функции автоматических измерений на осциллографе иосц.
Таблица 5
Мо дуль |
Установленное напряжение, мВ |
Установленное постоянное смещение, мВ |
Измеренное напряжение UM, мВ |
Измеренное напряжение Иосц, мВ |
Погрешность, мВ |
Пределы погрешности |
80Е01 |
минус 1550 |
минус 1100 |
± 18,7 | |||
8ОЕОЗ |
минус 1350 |
минус 1100 |
± 14,7 | |||
80Е04 |
минус 1100 |
минус 1100 |
±9,7 |
Мо дуль |
Установленное напряжение, мВ |
Установленное постоянное смещение, мВ |
Измеренное напряжение UM, мВ |
Измеренное напряжение Uocu> мВ |
Погрешность, мВ |
Пределы погрешности |
80Е06 |
минус 850 |
минус 1100 |
± 14,7 | |||
минус 650 |
минус 1100 |
± 18,7 | ||||
минус 450 |
0 |
±11 | ||||
минус 250 |
0 |
±7 | ||||
0 |
0 |
±2 | ||||
250 |
0 |
±7 | ||||
450 |
0 |
± И | ||||
650 |
1100 |
±18,7 | ||||
850 |
1100 |
± 14,7 | ||||
1100 |
1100 |
±9,7 | ||||
1350 |
1100 |
± 14,7 | ||||
1550 |
1100 |
± 18,7 | ||||
80Е07 80Е08 80Е09 80Е10 |
минус 1050 |
минус 600 |
± 15,2 | |||
минус 850 |
минус 600 |
± 11,2 | ||||
минус 600 |
минус 600 |
±6,2 | ||||
минус 350 |
минус 600 |
± 11,2 | ||||
минус 150 |
минус 600 |
± 15,2 | ||||
минус 450 |
0 |
± 11 | ||||
минус 250 |
0 |
±7 | ||||
0 |
0 |
±2 | ||||
250 |
0 |
±7 | ||||
450 |
0 |
± И | ||||
150 |
600 |
± 15,2 | ||||
350 |
600 |
± 11,2 | ||||
600 |
600 |
±6,2 | ||||
850 |
600 |
± 11,2 | ||||
1050 |
600 |
± 15,2 |
8.9.9 по формуле:
Рассчитать абсолютную погрешность измерений напряжения постоянного тока
8=UM- иосц
занести рассчитанное значение погрешности в таблицу 5.
Результаты поверки считать положительными, если значения абсолютной погрешности измерений напряжения постоянного тока находятся в пределах, указанных в таблице 5.
8.10 Определение среднеквадратического значения индицируемого уровня внутренних шумов (все модули 80ЕХХ)-
8.10.2 Установить настройки осциллографа в исходное состояние нажав кнопку DEFAULT SETUP на передней панели.
-
8.10.3 Выполнить следующие настройки осциллографа:
объем памяти - 1000 точек,
коэффициент развертки - 1 пс/дел,
задержка - 0,
коэффициент отклонения 1 мВ/дел (2 мВ/дел при проверке модулей 80Е01 и 80Е06),
условие останова сбора данных - 96 разверток (Stop After > Number of quisitions > 96),
Ас-
полоса пропускания - в соответствии с таблицей 6.
-
8.10.4 В диалоговом окне Hist Setup выбрать режим включения гистограммы амплитудных значений (Vertical).
-
8.10.5 Правую и левую границы области построения гистограммы установить по краям экрана. Верхнюю и нижнюю границы установить на три деления вверх и вниз от центра экрана.
-
8.10.6 Нажать кнопку CLEAR DATA.
-
8.10.7 Нажать кнопку RUN/STOP.
-
8.10.8 Записать в таблицу 6 измеренное среднеквадратическое значение уровня внутренних шумов - параметр V STD DEV в информационной области параметров гистограммы. Таблица 6
Модуль
Полоса пропускания, ГГц
Измеренное СКЗ шумов, мкВ
Пределы допускаемого значения СКЗ шумов, мкВ
80Е01
2300
80Е03, 80Е04
1200
80Е06
2400
80Е07, 80Е08
30
410
20
380
80Е09
60
600
40
480
30
410
80Е10
50
700
40
480
30
410
Результаты поверки считать положительными, если среднеквадратическое значение индицируемого уровня внутренних шумов не более пределов, указанных в таблице 6.
8.11 Определение верхней граничной частоты полосы пропускания (все модули 80ЕХХ кроме 80Е06 и 80 Е09).-
8.11.2 Собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 7.
Генератор
Измеритель
мощности
-
8.11.3 Установить уровень выходной мощности на генераторе 0 дБм.
-
8.11.4 Установить частоту сигнала на генераторе в соответствии с таблицей 7.
-
8.11.5 Записать показания измерителя мощности Ро в таблицу 7. Таблица 7
Частота, ГГц
Уровень мощности Ро, дБм
Уровень мощности с переходами Рп, дБм
Коэффициент потерь К в переходе 2,4 мм, дБм
0,05
4
8
12
16
20
24
28
30
32
36
40
44
48
50
Примечание: измерения проводить до необходимой для конкретного модуля верхней граничной частоты.
-
8.11.6 Собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 8. Между аттенюатором и датчиком измерителя мощности подключить переход 2,4 мм папа-папа и переход
-
2,4 мм мама-мама.
-
8.11.7 Установить частоту сигнала на генераторе в соответствии с таблицей 7.
-
8.11.8 Записать показания измерителя мощности Рп в таблицу 7.
-
8.11.9 Рассчитать по формуле К = (Рп - Р0)/2 и занести в таблицу 7 коэффициент потерь в одном переходе 2,4 мм.
-
8.11.10 Собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 9. Между генератором и аттенюатором подключить прецизионный фазостабильный кабель. Между аттенюатором и датчиком измерителя мощности подключить переход 2,4 мм мама-мама.
Генератор
Рисунок 9
-
8.11.11 Установить уровень выходной мощности на генераторе 3 дБм.
-
8.11.12 Установить частоту сигнала на генераторе в соответствии с таблицей 8.
-
8.11.13 На каждой частоте подстроить уровень мощности на выходе генератора до достижения показаний измерителя мощности минус 9 дБм.
-
8.11.14 Записать установленный уровень мощности на генераторе Руст в таблицу 8.
-
8.11.15 Записать показания измерителя мощности Ризм в таблицу 8.
-
8.11.16 Рассчитать опорный уровень мощности Ропорн = Ризм - К, где К - коэффициент потерь в переходе 2,4 мм из таблицы 7.
Таблица 8
Частота, ГГц |
Руст, дБм |
Ризм? дБм |
Ропорн, дБм |
Амплитуда и, В |
Уровень мощности измеренный осциллографом Ризмосц, дБм |
Относительная АЧХ, дБм |
0,05 | ||||||
4 | ||||||
8 | ||||||
12 | ||||||
16 | ||||||
20 | ||||||
24 | ||||||
28 | ||||||
30 | ||||||
32 | ||||||
36 | ||||||
40 | ||||||
44 | ||||||
48 | ||||||
50 |
Примечание - измерения проводить до необходимой для конкретного модуля верхней граничной частоты.
8.11.17Собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 10.
8.11.18 Выполнить следующие настройки осциллографа: режим сбора данных - пакетный (Envelope),
условие останова сбора данных - завершение усреднений (Stop After > Average Complete),
объем памяти - 2000 точек, задержка - 0, коэффициент отклонения 25 мВ/дел.
8.11.19В ключить функцию автоматического измерения амплитуды: Select Meas > Pulse - Amplitude > Amplitude.
8.11.20Установить на генераторе частоту сигнала в соответствии с таблицей 8.
8.11.21 Установить на генераторе уровень сигнала Руст в соответствии с таблицей 8.
8.11.22В диалоговом окне установки параметров горизонтальной шкалы осциллографа (Horz Setup) установить коэффициент развертки равным 1/F, где F - установленная частота на генераторе.
8.11.23Нажать кнопку CLEAR DATA.
8.11.24Нажать кнопку RUN/STOP.
8.11.253аписать измеренное значение амплитуды U сигнала и пересчитать в значение мощности Ризм осц в дБм по формуле:
Р
изм осц
’ 50 ’
8.11.263аписать вычисленное значение мощности РИЗМОсц в таблицу 8.
8.11.27Повторить пп. 8.11.19. - 8.11.25 для остальных частот до необходимой для конкретного модуля верхней граничной частоты.
8.11.28Рассчитать относительную амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) по формуле: АЧХ = Ризм осц - Ропорн- Записать в таблицу 8.
8.11.293начение АЧХ на частоте 50 МГц взять за опорное и вычесть из всех значений.
Результаты поверки считать положительными, если значение относительной АЧХ в полосе пропускания исследуемого модуля находится в пределах от минус 3 до 3 дБ.
8.12 Определение длительности фронта перепада напряжения системы генератор-осциллограф в режиме рефлектометра (только модули 80Е04, 80Е08, 80Е10)-
8.12.2 Закрыть входной разъем исследуемого модуля короткозамыкателем.
-
8.12.3 Установить настройки осциллографа в исходное состояние нажав кнопку DEFAULT SETUP на передней панели.
-
8.12.4 Выполнить следующие настройки осциллографа:
объем памяти - 2000 точек,
коэффициент развертки - 50 пс/дел,
задержка - 0,
количество усреднений - 256,
условие останова сбора данных - завершение усреднений (Stop After > Average Complete),
-
8.12.5 Измерению подлежит длительность фронта перепада напряжения положительной полярности. При этом отраженный от короткозамыкателя сигнал меняет свою полярность. Поэтому включить функцию автоматического измерения длительности спада: Select Meas > Pulse - Timing> Fall Time.
-
8.12.6 Нажать кнопку CLEAR DATA.
-
8.12.7 Нажать кнопку RUN/STOP.
-
8.12.8 Записать измеренное значение длительность спада в протокол.
Результаты поверки считать положительными, если длительность спада перепада напряжения не более 35 пс для модуля 80Е04, не более 22 пс для модуля 8ОЕО8, не более 16 пс для модуля 80Е10.
8.13 Определение выброса на вершине перепада напряжения системы генератор-осциллограф в режиме рефлектометра (только модули 80Е04, 80Е08, 80Е10)-
8.13.2 Закрыть входной разъем исследуемого модуля короткозамыкателем.
-
8.13.3 Установить настройки осциллографа в исходное состояние нажав кнопку DEFAULT SETUP на передней панели.
-
8.13.4 Выполнить следующие настройки осциллографа:
объем памяти - 2000 точек,
коэффициент развертки - 100 пс/дел,
задержка - 0,
количество усреднений - 256,
условие останова сбора данных - завершение усреднений (Stop After > Average Complete),
-
8.13.5 Измерению подлежит выброс за фронтом перепада напряжения положительной полярности. При этом отраженный от короткозамыкателя сигнал меняет свою полярность. Поэтому включить функцию автоматического измерения выброса за спадом: Select Meas > Pulse - Timing> Fall Time.
-
8.13.6 Нажать кнопку CLEAR DATA.
-
8.13.7 Нажать кнопку RUN/STOP.
-
8.13.8 Записать измеренное значение выброса в протокол.
Результаты поверки считать положительными, если выброс за спадом перепада напряжения не более 10 % на интервале времени 400 пс для модуля 80Е04, не более 20 % на интервале времени 150 пс для модуля 80Е08 и 80Е10, не более 12 % на интервале времени от 150 до 400 пс для модуля 80Е08 и 80Е10.
8.14 Определение пороговых уровней уровня автоматического включе-ния/отключения защитного режима (только модуль 80А02)-
8.14.2 Собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 11. В прибор установлен модуль защиты измерительных каналов от повреждения электростатическим разрядом 80А02.
-
8.14.3 Установить напряжение на выходе источника питания 0.
-
8.14.4 Плавно увеличивая напряжение на выходе источника питания от 0 до 300 мВ убедиться, что модуль никогда не переключается в режим защитного отключения: звуковые щелчки отсутствуют, индикатор состояния ENGAGED не горит.
-
8.14.5 Плавно увеличивая напряжение на выходе источника питания от 300 до 1000 мВ убедиться, что модуль автоматически переключается в режим защитного отключения.
-
8.14.6 Плавно увеличивая напряжение на выходе источника питания от 1 до 5 В убедиться, что модуль постоянно находится в режиме защитного отключения: звуковые щелчки, индикатор состояния ENGAGED горит.
Результаты поверки считать положительными, если пороговый уровень автоматического отключения защитного режима не менее 300 мВ, пороговый уровень автоматического включения защитного режима не более 1000 мВ.
Рисунок И
-
8.15 Определение минимальной амплитуды входного цифрового сигнала и среднеквадратического значения джиттера в восстановленном сигнале тактовой частоты (только модуль 80А05)
-
8.15.2 Собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 12. В осциллограф установить модуль восстановления тактовой частоты цифровых сигналов 80А05 и стробоскопический измерительный модуль 8ОЕОЗ.
-
Вход
TRIGGER
DIRECT
Рисунок 12
-
8.15.3 Подключить ко входу ELECTRICAL INPUT IN+ модуля 80А05 два аттенюатора 20 дБ (общее ослабление 1/100).
-
8.15.4 Выполнить следующее настройки генератора: амплитуда импульсов - 0,7 В, псевдослучайная последовательность - PRBS23, формат данных - NRZ,
скважность 2 по уровню 0,5 фронта/спада, скорость передачи данных - 0,15552 Гбит/с.
-
8.15.5 Установить настройки осциллографа в исходное состояние нажав кнопку DEFAULT SETUP на передней панели.
-
8.15.6 Выполнить следующие настройки осциллографа:
источник синхронизации - прямой вход внешнего запуска (External Direct), запуск по фронту положительной полярности,
-
8.15.7 Включить функцию автоматического измерения амплитуды: Select Meas > Pulse - Amplitude > Amplitude.
-
8.15.8 Включить функцию автоматического измерения сренеквадратического отклонения джиттера: Select Meas > Pulse - Timing > RMS Jitter.
-
8.15.9 В диалоговом окне Trig Setup выбрать скорость передачи данных для которой будет проводиться проверка в соответствии с таблицей 9.
8.15.10Установить коэффициент равертки в соответствии с таблицей 9.
8.15.11Установить на генераторе амплитуду импульсов и скорость передачи данных в соответствии с таблицей 9.
Таблица 9
Протокол передачи данных |
Установки i |
Скорость передачи, Гбит/с | |
OC3/SMT1 |
0,15552 |
OC12/STM4 |
0,62208 |
FibreChannel | |
Gigabit Ethernet |
1,0625 |
Serial ATA |
1,25 |
2 Gigabit FibreCh | |
OC48/STM16 |
1,5 |
2 Gigabit Ethernet |
2,125 |
InfiniBand | |
PCI Express |
2,48832 |
2.5G G.709 FEC |
2,5 |
Serial ATA |
2,5 |
XAUI | |
FibreChannel |
2,5 |
VSR5 |
2,666 |
4 Gigabit FibChannel | |
3,0 3,125 3,188 3,318 4,25 |
генератора |
Коэффициент раз-вертки осциллографа, пс/дел |
Амплитуда, В | |
1,0 |
100 |
1,0 |
100 |
1,0 |
100 |
1,0 |
100 |
1,0 |
100 |
1,0 |
100 |
1,0 |
100 |
1,0 |
100 |
1,0 |
100 |
1,0 |
100 |
1,0 |
100 |
1,5 |
100 |
1,5 |
100 |
1,5 |
100 |
1,5 |
100 |
1,5 |
100 |
Протокол передачи данных |
Установки генератора |
Коэффициент раз-вертки осциллографа, пс/дел | |
Скорость передачи, Гбит/с |
Амплитуда, В | ||
Только для модуля 80А05 с опцией 10G | |||
Serial АТА |
6,0 |
1,5 |
200 |
XAUI |
6,25 |
1,5 |
100 |
OC192/STM64 | |||
10GBase-W |
9,95328 |
1,5 |
50 |
10GBase-R |
9,95328 |
1,5 |
50 |
10G FibreChannel | |||
G.975 EEC |
10,3125 |
1,5 |
50 |
G.709 FEC |
10,51875 |
1,5 |
50 |
lOGbE w/FEC | |||
Super FEC |
10,66 |
1,5 |
50 |
10,71 |
1,5 |
50 | |
11,10 |
1,5 |
50 | |
12,50 |
2,0 |
50 |
8.15.12Убедиться, что на экране осциллографа наблюдается восстановленный сигнал тактовой частоты, стабильно синхронизированный с сигналом запуска.
8.15.133аписать измеренное значение амплитуды восстановленного сигнала тактовой частоты и убедиться, что оно не менее значений указанных в таблице 10.
8.15.14Установить на генераторе амплитуду импульсов 0,5 В.
8.15.15Отключить оба аттенюатора 20 дБ от входа ELECTRICAL INPUT IN+ модуля 80А05.
8.15.16Установить коэффициент развертки 20 пс/дел, коэффициент отклонения 10 мВ/дел. На экране осциллографа должен наблюдаться центральный участок фронта сигнала восстановленной тактовой частоты, пересекающий центр экрана.
8.15.173аписать среднеквадратического значения джиттера, возвращенное функцией автоматического измерения и убедиться, что оно не более значений указанных в таблице 10. Таблица 10
Протокол передачи данных |
Измеренное значение амплитуды восстановленного сигнала тактовой частоты, мВ |
Минимальное допустимое значение амплитуды восстановленного сигнала тактовой частоты, мВ |
Измеренное СКЗ джиттера в восстановленном сигнале тактовой частоты, пс |
Максимальное допустимое СКЗ джиттера в восстановленном сигнале тактовой частоты, пс |
OC3/SMT1 OC12/STM4 FibreChannel Gigabit Ethernet Serial ATA 2 Gigabit Fi-breCh OC48/STM16 2 Gigabit Ethernet InfiniBand |
200 200 200 200 200 200 200 200 |
64 16 9,4 8
4 4 |
Протокол передачи данных |
Измеренное значение амплитуды восстановленного сигнала тактовой частоты, мВ |
Минимальное допустимое значение амплитуды восстановленного сигнала тактовой частоты, мВ |
Измеренное СКЗ джиттера в восстановленном сигнале тактовой частоты, пс |
Максимальное допустимое СКЗ джиттера в восстановленном сигнале тактовой частоты, пс |
PCI Express |
200 |
4 | ||
2.5G G.709 |
200 |
4 | ||
FEC | ||||
Serial ATA |
200 |
4 | ||
XAUI |
200 |
2,5 | ||
FibreChannel | ||||
VSR5 |
200 |
2,5 | ||
4 Gigabit |
200 |
2,5 | ||
FChan | ||||
200 |
2,5 | |||
200 |
2,5 | |||
Только для модуля 80A05 с опцией 10G | ||||
Serial АТА |
200 |
2 | ||
XAUI |
200 |
2 | ||
OC192/STM64 | ||||
10GBase-W |
200 |
2 | ||
10GBase-R |
200 |
2 | ||
10G Fibre- | ||||
Channel |
200 |
2 | ||
G.975 FEC |
200 |
2 | ||
G.709 FEC | ||||
lOGbE w/FEC |
200 |
2 | ||
Super FEC |
200 |
2 | ||
200 |
2 | |||
200 |
2 |
8.15.18Повторить процедуру измерений по пп. 8.15.8. - 8.15.16 для всех значений скорости передачи данных.
8.15.19Повторить процедуру измерений по пп. 8.15.2. - 8.15.17 подключив сигнал данных ко входу ELECTRICAL INPUT IN- модуля 80А05.
8.15.20Результаты поверки считать положительными, если при всех скоростях передачи данных амплитуда восстановленного сигнала тактовой частоты не менее 200 мВ, среднеквадратическое значение джиттера в восстановленном сигнала не более значений, указанных в таблице 10.
-
8.16 Определение минимальной амплитуды входного цифрового сигнала и среднеквадратического значения джиттера в формируемом синхросигнале (только модуль 80А06)
-
8.16.2 Собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 13. В осциллограф установить модуль синхронизации по кодовым последовательностям 80А06 и стробоскопический измерительный модуль 80Е04.
-
Рисунок 13
-
8.16.3 Подключить ко входу CLOCK IN модуля 80А06 аттенюатор 20 дБ (1/10).
-
8.16.4 Выполнить следующее настройки генератора: амплитуда импульсов данных - 0,8 В, амплитуда импульсов тактовой частоты - 1,0 В,
псевдослучайная последовательность - PRBS7, формат данных - NRZ,
скважность 2 по уровню 0,5 фронта/спада, скорость передачи данных - 150 Мбит/с.
-
8.16.5 Установить настройки осциллографа в исходное состояние нажав кнопку DEFAULT SETUP на передней панели.
-
8.16.6 В диалоговом окне PatternSync Setup выполнить следующие настройки осциллографа:
скорость передачи данных - 150 Мбит/с,
длина последовательности - 127 бит, отношение Data to Clock -1/1.
-
8.16.7 Включить функцию автоматического измерения среднеквадратического отклонения джиттера: Select Meas > Pulse - Timing > RMS Jitter.
-
8.16.8 Установить в диалоговом окне PatternSync Setup скорость передачи данных и коэффициент развертки осциллографа в соответствии с таблицей 11.
-
8.16.9 Установить скорость передачи данных и амплитуду импульсов тактовой частоты на генераторе в соответствии с таблицей 11.
Таблица И
Скорость передачи данных, Гбит/с |
Амплитуда импульсов тактовой частоты, В |
Коэффициент развертки, пс/дел |
Стабильная синхронизация (обеспечивается/ не обеспечивается) |
Измеренное СКЗ джиттера в формируемом синхросигнале, ПС |
Максимальное допустимое СКЗ джиттера в формируемом синхросигнале, ПС |
0,15 |
1,0 |
50 |
20 | ||
1,2 |
1,0 |
20 |
1,3 | ||
3,0 |
1,0 |
20 |
1,3 | ||
3,05 |
1,0 |
20 |
1,3 | ||
7,0 |
1,0 |
20 |
1,3 | ||
7,05 |
1,0 |
20 |
1,3 | ||
8,0 |
2,0 |
20 |
1,3 | ||
12,5 |
2,0 |
20 |
1,3 |
-
8.16.10 Убедиться, что обеспечивается стабильная синхронизация сигнала.
-
8.16.11 Записать среднеквадратического значения джиттера, возвращенное функцией автоматического измерения и убедиться, что оно не более значений указанных в таблице 11.
-
8.16.12 Повторить процедуру измерений по пп. 8.16.7. - 8.16.10. для всех значений скорости передачи данных в таблице 11.
-
8.16.13 Установить на генераторе псевдослучайную последовательность PRBS10.
-
8.16.14 В диалоговом окне Patternsync Setup осциллографа установить длину последовательности 1023 бит.
-
8.16.15 Повторить процедуру измерений по пп. 8.16.7. - 8.16.10. для всех значений скорости передачи данных в таблице 11.
-
8.16.16 Установить на генераторе псевдослучайную последовательность PRBS15.
-
8.16.17 В диалоговом окне PattemSync Setup осциллографа установить длину последовательности 32767 бит.
-
8.16.18 Повторить процедуру измерений по пп. 8.16.7. - 8.16.10. для всех значений скорости передачи данных в таблице 11.
Результаты поверки считать положительными, если при всех скоростях передачи данных амплитуда обеспечивается стабильная синхронизация по формируемому сихросигналу, среднеквадратическое значение джиттера в формируемом синхросигнале не более значений, указанных в таблице 11. В противном случае осциллограф бракуется и направляется в ремонт.
9 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ-
9.1 При положительных результатах поверки осциллографа выдается свидетельство установленной формы.
-
9.2 На оборотной стороне свидетельства о поверке записываются результаты поверки.
-
9.3 В случае отрицательных результатов поверки поверяемый осциллограф к дальнейшему применению не допускается. На такой осциллограф выдается извещение об его непригодности к дальнейшей эксплуатации с указанием причин.
Начальник отдела
ГЦИ СИ «Воентест» 32 ГНИИИ МО РФ
Врио начальника лаборатории
ГЦИ СИ «Воентест» 32 ГНИИИ МО РФ
Начальник НО-1 ФГУП «ВНИИФТРИ»