測(cè)量系統(tǒng)的帶寬是其最重要的指標(biāo)，作為態(tài)勢(shì)感知的一部分，我們希望驗(yàn)證測(cè)量系統(tǒng)的帶寬至少比DUT的信號(hào)帶寬高2倍，這樣就不會(huì)錯(cuò)過(guò)信號(hào)的重要特征或引入測(cè)量誤差。

雖然我們可以從示波器供應(yīng)商處獲得示波器的帶寬參數(shù)，但只要我們?cè)谑静ㄆ魃霞由暇€纜、探頭或放大器，就會(huì)降低系統(tǒng)帶寬。新的系統(tǒng)帶寬與示波器的帶寬一樣重要，但除計(jì)量校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室外，通常很難測(cè)量。我們提供了一種使用寬帶噪聲源評(píng)估任何探測(cè)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)和系統(tǒng)帶寬的簡(jiǎn)單方法。

測(cè)量傳遞函數(shù)

當(dāng)使用單個(gè)參數(shù)（如帶寬）來(lái)描述傳遞函數(shù)時(shí)，我們做了很多假設(shè)，例如：傳遞函數(shù)看起來(lái)像低通濾波器，通帶區(qū)域是平坦的，滾降區(qū)域是從平坦過(guò)渡到恒定的下降斜坡。我們可以使用另一個(gè)參數(shù)，如濾波器階數(shù)，來(lái)描述傳遞函數(shù)隨頻率下降的速度，圖1顯示了與信號(hào)源最小連接的示波器傳遞函數(shù)的示例。

有許多方法可以測(cè)量測(cè)量系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，不幸的是，使用VNA不是其中之一，除了無(wú)源電纜和探頭之外，我們希望能夠?qū)⑹静ㄆ鞣糯笃骱褪静ㄆ髦袃?nèi)置的DSP均衡功能包括在內(nèi)，除了在計(jì)量校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室中，我們無(wú)法將這些部件拉出來(lái)并將VNA從輸入端連接到輸出端。

但是，我們可以使用具有平坦頻率響應(yīng)的正弦信號(hào)源，從1MHz到10GHz掃頻，并在不同的頻率下，測(cè)量正弦波的幅度。這需要非常平坦的高帶寬正弦波源。

可以使用非常快的階躍信號(hào)作為輸入，如果這是10MHz時(shí)鐘的一部分，則其頻譜將是10MHz奇數(shù)倍的峰值呈梳狀圖案，但是，每個(gè)諧波的幅度下降為1 / f，因此在更高頻率下信噪比（SNR）更差，因此我們對(duì)傳輸函數(shù)的滾降更感興趣。

我們?cè)谶@里介紹的方法使用了Noisecom NC1100寬帶噪聲源，其頻率分量從1 MHz可以擴(kuò)展到> 10GHz，使用最高帶寬連接到示波器測(cè)量，在力科WavePro HD 804示波器的輸入端測(cè)量此信號(hào)，計(jì)算其FFT以獲得頻譜，并將其作為參考，然后我們接入電纜和探頭并測(cè)量響應(yīng)的變化。

在幅度對(duì)數(shù)坐標(biāo)上，失真頻譜和參考頻譜之間的差異僅是線纜探頭系統(tǒng)傳遞函數(shù)的度量，這種方法不僅為提供了有關(guān)探頭和互連的信息，而且還告訴我們示波器如何響應(yīng)測(cè)量系統(tǒng)，這些信息不能由VNA單獨(dú)測(cè)量。