(Microsoft PowerPoint - Bode100\202\314\212T\227v\202\306\216g\202\242\225\373.pptx)

(1)

(2)

OMICRON Lab

とは

…

-

OMICRON electronics

の事業部

-

工業及び教育分野において計測器の

発展に貢献

OMICRON electronics

の概要

-

従業員数

:550

人

(

世界各国

)

-

年商

:120

億円

-

世界市場において電気計測の革新的な解決策を提案

(3)

従来のネットワーク解析

従来のネットワークアナライザー

最低測定周波数

typ. ~3kHz (3kHz

以上は非常に

高価になるため

)

非常に大きく重い試験機

OMICRON

の提案

低周波ネットワーク解析

コンパクトで軽いデザイン

パソコンで制御可能

(4)

Bode 100

の機能

DUT

ゲイン

/

位相

計測

インピーダンス

/

反射

計測

Bode

ダイアグラム

スミスチャート

(5)

(6)

FRA vs. VNA

周波数応答アナライザー

(Frequency Response Analyzer)

2 つの電圧の複素数比を計測

インピーダンスを測る外部パーツが必要

高インピーダンスポート及びプローブを使用

ベクトルネットワークアナライザー

(Vector Network Analyzer)

S

パラメーターを計測

計測ポートには定義された

(7)

Bode 100

(8)

Bode 100

(9)

S

パラメーター

下記アプリケーションノートをご参照下さい。:

S-Parameter Measurements with the Bode 100

(10)

インピーダンス

メーター

直接インピーダンスを計測

前のスライドを参照

方向性結合器モード

外部測定ブリッジの使用が可能

下記使用例をご参照下さい。

:

High Impedance Measurements

http://www.omicron-lab.com/articles-use-cases.html

Z using

の測定が可能

チャンネル

1 の電流プローブもしくは分流抵抗器、

およびチャンネル

2 の電圧の計測

インピーダンスアダプター

インピーダンス計測アダプターの最適化

(11)

一体型

:

-

ベクトルネットワークアナライザー

-

周波数応答アナライザー

-

インピーダンスアナライザー

-

ゲイン・位相メーター

-

正弦波ジェネレーター

周波数レンジ

:

-

1 Hz – 40 MHz

分析

-

電源

-

超音波コンポーネンツ

-

DSL

ケーブル

-

無線自動識別装置

(RFID)

-

...

Bode 100

(12)

Bode 100

のアクセサリー

広帯域インジェクショントランスフォーマー

B-WIT 100

B-WIC

有線コンポーネンツ用

インピーダンスアダプター

B-SMC SMD

コンポーネンツ用

インピーダンスアダプター

(13)

Picotest

インジェクターシリーズ

Bode 100

と

Picotest

シ

グナルインジェクターシ

リーズ

を併用することで、

下記の測定が可能です。

電源電圧変動除去比

(PSRR)

出力インピーダンス

入力インピーダンス

逆転写

クロストーク

...

(14)

オートメーション

インターフェイス

OLE

互換オートメーション・インターフェイス

(OLE compatible

Application Programming Interface (API))

• 既存のオートメーションセットアップの容易な統合

• 新たな自動計測システムの容易な構築

下記プログラム及びプログラム言語に対応した

ライブラリーを提供

:

• LabVIEW®

• MATLAB®

• C#

• VB.NET

• Visual Basic®

• Excel® with VBA

• C++

• TCL

• Python®

abVIEW® is a registered trademark of National Instruments Corporation. MATLAB® is a registered Trademark of The MathWorks, Inc.

Excel® and Visual Basic® are registered trademarks of Microsoft Corporation. Python® is a registered trademark of the Python Software foundation

(15)

利用例

客先は五大陸

40 ヶ国以上

スイッチモード

電源デザイン

超音波

(

分析的及びセラピューティック)

圧電電化センサー

セキュリティシステム

(

生体認証技術スキャン,

無線アクセスコントロール)

遠隔通信

(DSL, DSL 2)

同軸ケーブル解析

中波アンテナ計測

工場

80%

学校

20%

(16)

フィルター分析

計測

:

-

S

パラメーター

-

スミスチャート

-

1 Hz

に至るフィルター特性

TR1: Mag(Gain) f/MHz 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 TR1/dB -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 TR2: Mag(Reflection) f/MHz 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 TR2/dB -50 -40 -30 -20 -10

(17)

オーディオコンポーネンツ

トーンコントロール

スピーカー共鳴

(18)

シグナルトランスフォーマー

計測

:

-

伝達率

-

結合係数

-

共鳴周波数

-

寄生容量

-

伝達関数

L

M

K

2

1 ⋅

=

9988

.

0 µH

421 µH

0 .

1

1 L

L

-1

1 s

₌

₋

₌

=

K

L

-1

1 s

=

K

(19)

EMI

フィルター分析

下記アプリケーションノートをご参照下さい。

:

RFI Power Inlet Filter Measurement with Bode 100

(20)

DSL

ケーブル分析

with Bode 100

DSL-Cable

の解析により、下記

パラメーターの計測が可能です。

減衰

インピーダンス

近端漏話

(NEXT)

遠端漏話

(FEXT)

リターンロス

(RL)

位相遅延

(21)

NEXT & FEXT

（クロストーク）

計測

TR1: Mag(Gain) TR1(Memory): Mag(Gain)

f/MHz 5 10 15 20 25 30 35 TR1/dB -100 -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10

FEXT

下記アプリケーションノートをご参照下さい。

:

DSL-Cable Measurements with Bode 100

(22)

中波アンテナの計測

アンテナ計測

-

インピーダンス

-

低在波比

(VSWR)

-

複素反射

(

スミスチャート

)

I

V

Z

₌

R

Z

-R

Z

r

+

=

0

0 r

r

VSWR

−

+

=

1

1 Z

_…

複素インピーダンス

V

_…

基準面における電圧

I

_…

基準面における電流

r

_…

反発係数

R

₀

_…

標準抵抗

VSWR

_…(

定在波比

)Voltage Standing

(23)

電力供給安定解析

位相マージン

ゲイン

マージン

下記アプリケーションノートをご参照下さい。

:

DC Power Supply Measurements with Bode 100

(24)

計測セットアップ

(25)

選択可能なインジェクションポイント

(26)

測定結果

位相マージン

ゲイン

マージン

(27)

一次電圧の影響

magnitude(Gain) in dB

phase(Gain) in °

f/Hz

2000 5000 10000 20000 50000 100000

TR2/°

-200 -150 -100 -50 0 50 100 150

TR1/dB

-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30

magnitude(Gain) in dB

phase(Gain) in °

f/Hz

2000 5000 10000 20000 50000 100000

TR2/°

-200 -150 -100 -50 0 50 100 150

TR1/dB

-40 -30 -20 -10 0 10 20 30

供給電圧変化の結果

-

安定動作の変化

-

0dB

周波数の変化

U

_prim

=12V

U

_load

= 1A

U

_prim

=12V

U

_load

= 1A

(28)

スイープ時の非直線性

あらゆる理由により引き起こされる

-

回転率問題

-

電流シンクとしてソースが作動しない

-

DC/DC

コンバータのバーストモード

(29)

非直線性の克服

magnitude Data(Gain) in dB phase Data(Gain) in ° f/Hz 2000 5000 10000 20000 50000 100000 TR2/° -200 -150 -100 -50 0 50 100 150 TR1/dB -40 -30 -20 -10 0 10 20 30

オプション

1:

-

Bode

の音源信号を減らす

-

デメリット

• 信号雑音の減少

• 原動力の損失

オプション

2:

-

Bode 100

のレベル形成機能の

使用

-

メリット

• 必要に応じた信号の減少

(30)

正しいインジェクションレベルの獲得

(31)

内部制御に影響しない

(32)

内部制御に影響しない計測

(33)

キャパシタ

ESR

（等価直列抵抗）

の測定

Bode 100 and B-WIC

DUT Specification:

1000µF /16V non-polarized

Dissipation Factor DF max. 20%

(= worst case).

(34)

キャリブレーション

開放

短絡

50Ω負荷

(35)

測定結果

-5m -4m -3m -2m -1m 0 1m 2m 3m 4m 5m 101 ₁₀2 ₁₀3 ₁₀4 ₁₀5 ₁₀6 T R 2 /F f/Hz TR2: Cs(Impedance) -2 10 -1 10 0 10 101 ₁₀2 ₁₀3 ₁₀4 ₁₀5 ₁₀6 T R 1 /O h m f/Hz TR1: Rs(Impedance)

下記アプリケーションノートをご参照下さい。

:

Capacitor ESR Measurement with Bode 100 and B-WIC

(36)

インピーダンスアダプター

全てに共通する受動的

な電気コンポーネンツの

RLC-Q

測定を最適化

1 Hz - 40 MHz

の周波

数レンジのおける複素イ

ンピーダンスの測定

高速

DUT

の交換

金メッキの接点

(37)

DSL

ケーブル分析

with Bode 100

DSL-Cable

対を分析することで、

下記パラメーターの計測が可能

:

減衰

インピーダンス

近端漏話

(NEXT)

遠端漏話

(FEXT)

リターンロス

(RL)

位相遅延

(38)

ケーブルの減衰

TR1: Mag(Gain) f/MHz 5 10 15 20 25 30 35 TR1/dB -30.0 -27.5 -25.0 -22.5 -20.0 -17.5 -15.0 -12.5 -10.0 -7.5 -5.0

(39)

NEXT & FEXT

定義

in

xTALK

V

=

in

xTALK

V

FEXT

=

NEXT ...

近端漏話

(Near End Cross Talk)

(40)

NEXT & FEXT

計測

f/MHz 5 10 15 20 25 30 35 TR1/dB -100 -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10

FEXT

下記アプリケーションノートをご参照下さい。

:

DSL-Cable Measurements with Bode 100

(41)

Special:

等レベル遠端漏話

(ELFEXT)

計測

基準によると、

ELFEXT

は

2 つの

つの

つの計測結果によって計算される

計測結果によって計算される

:

ELFEXT = FEXT –

ケーブル減衰

Bode 100 は等レベル遠端漏話

は等レベル遠端漏話

(ELFEXT)

を直接計測

可能

可能です。

です。

out

xTALK

V

ELFEXT

=

(42)

Special:

等レベル遠端漏話

(ELFEXT)

計測

(II)

計算結果及び計測結果の

整合

下記アプリケーションノートをご参照下さい。

:

Add-On: DSL-Cable ELFEXT Measurement with Bode 100

(43)

(RFID)

アンテナ整合

Bode 100

の周波数レンジは

費用効率が高い以下のような計測をサポート

しています。

RFID

無線自動識別

(Radio Frequency IDentification)

中波伝送器

ワイヤレスアクセスシステム

(44)

アンテナ整合

i

a

Z

=

整合条件

Z

_a

整合前

Z

_a

= 46,067 Ω - 1,044 kΩ

アンテナのデータシート

中心周波数

:

27 MHz

バンド幅

:

400 kHz

(45)

整合ネットワーク

1 R

*

Z

X

R

*

Z

X

i

2

2 i

L

−

+

=

X

1 R

*

Z

X

R

*

Z

)

X

(R

X

i

2

2 i

2

2 C

−

+

−

=

jX

R

Z

_a

=

+

H

6.53 27MHz

*

π

*

2 Ω

1119.2

f

*

π

*

2 X

L

=

L

=

µ

F

11.59p

)

(-508.7

*

27MHz

*

π

*

2

1 -X

*

f

*

π

*

2

1 C

L

=

Ω

=

−

=

(46)

アンテナ整合結果

結果

Z

_a

= 48,2 Ω + 633 mΩ

S

₁₁

= - 35 dB

(47)

使用レンジ

(48)

中波アンテナの計測

アンテナ計測

-

インピーダンス

-

電圧低在波比

-

複素反射

(

スミスチャート

)

I

V

Z

₌

R

Z

-R

Z

r

+

=

0

0 r

r

VSWR

−

+

=

1

1 Z

_…

複素インピーダンス

V

_…

基準面における電圧

I

_…

基準面における電流

r

_…

反発係数

R

₀

_…

標準抵抗

VSWR

_…

電圧低在波比

(49)

測定方法

直接の計測

単純なセットアップ

ポテンシャル問題

-

アンテナから受信する信号によ

る少ないノイズ

-

アンテナから受信する稲妻や電

流の逆流による機器ダメージの

危険

(50)

測定方法

外部カプラー

利点

:

-

より高度なレベルのソースが可能

よりよいノイズ

-

アンテナから受信する過電圧から

のベクトルネックワークアナライ

ザーの保護

(51)

測定結果

複素反射

:

-

スミスチャートで表示

複素反射

:

-

極性のフォーマットで表示

(52)

Bode 100

の主な利点

信頼できる結果

–

高精度

周波数応答アナライザー及びベクトルネットワークアナライザーの一体型