Generadores arbitrarios.
Este documento técnico presenta cómo los AWG (Generadores de formas de onda arbitrarias) modernos pueden generar señales de varios tonos que pueden competir en calidad con las generadas por varios generadores de CW (Onda continua) al tiempo que mejoran la flexibilidad, la cantidad de tonos y la rentabilidad.
Los AWG de alto rendimiento pueden generar de forma eficaz señales de varios tonos de alta calidad, lo que permite a los usuarios controlar con precisión todos los parámetros de generación.
La combinación de rendimiento en bruto en términos de ancho de banda, frecuencia de muestreo y linealidad combinada con técnicas de corrección efectivas para distorsiones lineales y no lineales, da como resultado un nivel de rendimiento que antes solo era posible mediante la integración de múltiples generadores de CW.
Señales multitono
Establecer el comportamiento lineal y no lineal de cualquier dispositivo o componente eléctrico o electrónico requiere una gran variedad de estímulos y medidas de prueba. Las ondas sinusoidales puras son la señal de estímulo principal para probar la respuesta lineal y no lineal de cualquier sistema supuestamente lineal.
Un sistema perfectamente lineal producirá simplemente otra onda sinusoidal a la salida de la misma (es decir, un filtro o un amplificador) o una frecuencia diferente (es decir, un mezclador o un modulador). Un sistema no lineal producirá otras ondas sinusoidales a diferentes frecuencias además del componente lineal esperado.
Figura sistemas 2.1 lineales no crean componentes de la señal, a la salida en fr equencies no presente en la entrada (la parte superior). Los sistemas no lineales crean componentes de señales en otras frecuencias (abajo). Esas frecuencias no son aleatorias y provienen de la mezcla (intermodulación) de los diferentes componentes.
Dependiendo del orden de la distorsión, los componentes de frecuencia se pueden encontrar en frecuencias armónicas o como una suma de diferencias de las frecuencias de los componentes. Para un tono, la situación es simple, ya que solo se mostrarán los armónicos. Sin embargo, cuando hay más de un tono, los componentes de modulación de tercer orden aparecerán cerca de la ubicación de los tonos originales. En el ejemplo anterior, dos tonos ubicados en 2 x f1 – f2 y 2xf2 – f1 son visibles cerca de los dos tonos originales.
Como esos componentes están ubicados en diferentes frecuencias, se pueden caracterizar fácilmente utilizando la instrumentación adecuada en el dominio de la frecuencia, como los analizadores de espectro. Sin embargo, estos productos no deseados no cuentan toda la historia sobre cómo funcionará el sistema o dispositivo bajo prueba en una aplicación real. Las señales de RF suelen utilizar una banda limitada y todos los componentes fuera de esta banda se eliminan mediante filtrado.
El efecto más importante de la no linealidad en una onda sinusoidal es la creación de armónicos en múltiplos de la frecuencia original. Estos armónicos normalmente están fuera de la banda de interés e incluso si el comportamiento no lineal es fuerte, su amplitud puede verse atenuada por la respuesta de frecuencia lineal del sistema. Un enfoque diferente es usar dos tonos ubicados en la banda de interés en lugar de uno.
La aplicación de dos tonos a un sistema no lineal da como resultado armónicos y productos IMD (distorsión de intermodulación). Los productos de intermodulación son particularmente interesantes ya que están ubicados en las frecuencias nx f1 + – mx f2, donde nym son números enteros positivos (nom = 0 son armónicos). Los valores n + m se conocen como el «orden» de la intermodulación. Nuevamente, muchos de estos productos de intermodulación se encuentran fuera de la banda de interés. Sin embargo, los productos de intermodulación de tercer orden (n + m = 3) son especialmente importantes ya que algunas de sus frecuencias están ubicadas en una frecuencia cercana, potencialmente en el mismo o en uno de los canales adyacentes destinados a la aplicación final.
Una o dos ondas sinusoidales no están lo suficientemente cerca de las señales típicas del mundo real implementadas por las aplicaciones reales para esos dispositivos. Una señal de prueba más realista podría ser un número relativamente grande de ondas sinusoidales de igual amplitud espaciadas equitativamente utilizando el canal completo. Este tipo de señal se conoce como multitono.
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