由于電路參數會隨著老化或溫度變化而更改，因此需要測定穩定性。頻率響應分析是一個重要的電路設計和驗證工具。電源抑制比、組件阻抗和開環增益等多種測量有助于判定電路的整體穩定性。此類測量通常使用低頻矢量網絡分析儀， 也可以使用 R&S?RTM3004 等常用于實驗室應用的示波器。

羅德與施瓦茨解決方案

使用 R&S?RTx-K36 頻率響應分析（波特圖）選件輕松快速地在示波器上進行頻率響應分析。R&S?RTx-K36 選件使用示波器的內置波形發生器生成 10 Hz 至 25 MHz 的激勵信號。通過測量每個測試頻率下被測設備的激勵信號與輸出信號之比，示波器波特圖會以對數方式顯示增益和相位曲線。

0 dBm 輸入信號時 R&S?RTx-K36 的動態范圍典型值超過 70 dBc，幅度噪聲小于 1 dB，相位噪聲小于 5°。要使用 R&S?RTM3000 示波器的 10 位模數轉換器實現此動態范圍，需使用離散傅里葉變換的濾波和平均功能消除寬帶噪聲。

控制環路測量

應用

使用安裝了波特圖選件的 R&S?RTM3004 示波器測量 DC/DC 降壓開關電源的控制環路。發生器信號通過變壓器注入開關電源的反饋環路，并在注入位置 (CH1) 和輸出端 (CH2) 進行測量。

使用安裝了 R&S?RTx-K36 選件的 R&S?RTM3004 示波器測量 DC/DC 降壓開關電源的控制環路

測量結果

如右側屏幕截圖所示，開環增益（紅色曲線）隨頻率上升而幾乎呈單調遞減。由于降壓開關電源輸出端的電解電容器過大，開環相位（藍色曲線）呈現非單調特性。

頻率響應一般使用專用的低頻矢量網絡分析儀 (VNA) 進行測量。要對比 R&S?RTM3004 示波器的測量結果，使用低頻 VNA 和 R&S?RTM3000 系列示波器執行相同測量。

以下對比結果顯示 R&S?RTM3004 的分析結果與低頻矢量網絡分析儀的分析結果非常一致。

總結

工程師主要使用示波器來測試與測量電路設計。在電源應用中，開發工程師通常會額外使用專用的低頻 VNA 分析頻率響應。R&S?RTx-K36 頻率響應分析（波特圖）選件適用于 R&S?RTM3000、R&S?RTB2000 和 R&S?RTA4000 示波器，能夠同樣精確地執行頻率響應分析。

這些示波器具備低噪聲前端和內置波形發生器，非常符合頻率響應分析任務要求且優化成本，可代替專用的低頻網絡分析儀。

對比 R&S?RTM3004 和低頻 VNA