W jaki sposób testowane są obwody szybkie, jeśli nie istnieje sprzęt testowy?

Jak przeprowadzono testy obwodów i urządzeń z zakresu Ghz do THz, zanim istniały wystarczająco szybkie zakresy i liczniki częstotliwości?

W niektórych perspektywach należy wziąć pod uwagę, że sygnały optyczne wciąż mają zbyt wysoką częstotliwość, aby można było próbkować i mierzyć chwilowe pole elektryczne, ale nadal istnieje wiele różnych rodzajów pomiarów, które możemy wykonać na sygnale optycznym.

• Za pomocą czujnika mocy (fotodiody lub nawet LDR) możemy zmierzyć moc sygnału.

• Za pomocą siatki pryzmatycznej lub dyfrakcyjnej możemy zbudować spektrometr i uzyskać przybliżone wyobrażenie o spektrum sygnału i / lub szerokości impulsu.

• Za pomocą interferometru możemy miksować sygnał optyczny z opóźnioną wersją samego siebie i mierzyć czas koherencji (szerokość pasma) sygnału z być może rozdzielczością gigahercową.

• Za pomocą przestrajalnego lokalnego oscylatora (lasera) możemy nawet miksować w dół sygnał i mierzyć jego widmo za pomocą analizatora widma RF, uzyskując rozdzielczość 100 kHz.

Wszystkie te pomiary mają analogi w reżimie mikrofalowym i były lub mogłyby być stosowane przez inżynierów mikrofalowych przed pojawieniem się oscyloskopów wielogighercowych.

Dawno temu polegali na prędkości diod Gunna do próbkowania fali sygnału wejściowego z czasem trwania impulsu kontrolnego, aby częstotliwość różnicowa mogła być wyświetlana na wolnym oscyloskopie podstawy czasu. Jeśli czas trwania próby był wystarczająco krótki, aby uchwycić tylko punkt na powtarzającym się przebiegu, przebieg został zachowany.

Diody Gunna były przydatne, ponieważ miały niski opór ujemny, więc po uruchomieniu, przyśpieszyłby, a następnie zatrzymał wynik po wyczerpaniu ładunku polaryzacji.

Kluczem do odbioru częstotliwości wyższej niż można zaobserwować lub wykryć jest zastosowanie konwersji obrazu w dół do użytecznej częstotliwości IF lub bezpośrednio do pasma podstawowego zależy od wydajności konwersji, poziomu mocy i SNR.

Metody takie jak interferometria, detektory diodowe, impulsowe próbniki, w których harmoniczna częstotliwości próbkowania ma wystarczającą energię harmoniczną w interesującym paśmie.

Miksery nieliniowe, takie jak; „wysokotemperaturowe” złącze Josephsona, waricaps, diody GaAs i waraktory heterobarrierowe (HBV) lub pompa optyczna o ekstremalnie szybkich czasach narastania z małych przerw w łuku gazu obojętnego.

Te lunety typu aliasingu w dół zostały nazwane oscyloskopami próbkującymi. (ale przydatne tylko w przypadku powtarzających się fal)

dalsze czytanie

Oscyloskopy „wystarczająco szybkie” to sztuczka do wyświetlania sygnałów, które zmieniają się w czasie, ale nie są jedyną sztuczką. Na przykład oscylator 1 GHz podgrzewa rezystor. Będzie również rezonować z wnęką o długości około 120 mm (co można określić, wykrywając nagrzewanie się rezystorów). Ta kombinacja nazywa się „wavemeter”.

Surowy falomierz to odcinek drutu umieszczony na papierowym talerzu w kuchence mikrofalowej. Drut (około dwóch cali) odpowiedniej długości drutu staje się znacznie gorętszy i przypala płytę do ciemniejszego koloru niż inne długości drutu.

Możesz określić częstotliwość światła bez „licznika częstotliwości” za pomocą siatki dyfrakcyjnej (pusty CDROM ma 1 godzinę odtwarzania, 1 obrót na sekundę, więc możesz zmierzyć pasmo za pomocą linijki i użyć go do dyfrakcji wiązka laserowa ...) i zmierzyć długość fali, a tym samym (znając prędkość światła) częstotliwość.

Jeśli masz falę niesinusoidalną, pojawią się WSZYSTKIE harmoniczne, a przy niewielkiej staranności w pomiarze można zidentyfikować fale kwadratowe i trójkątne.

Większość ludzi nie nazwałaby tego CD pustym „przyrządem pomiarowym”, ale spełnia swoje zadanie. To po prostu nie jest wygodne i wstępnie skalibrowane. Talerz papierowy nie jest również w kuchence mikrofalowej (a jeśli cenisz smak jedzenia, musisz oczyścić zadymione produkty uboczne).

Istnieje wiele sposobów analizowania urządzenia terrahercowego, o ile nie jest on zbyt zainteresowany dokładnymi informacjami w dziedzinie czasu. Zawsze możesz użyć miksera / downconvera i przeprowadzić digitalizację oraz analizę w dziedzinie częstotliwości.

Firma o nazwie Virginia Diode produkuje taki mikser.