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Hinweis 2
Phasenfehler und Phasenzittern
Zwischen Haupt- und Hilfsausgang
Phasenfehler und Phasenzittern sind abhängig von Frequenz und Funktion. Unterhalb 30 kHz
werden beide Ausgänge gleich generiert und jegliches Phasenzittern entsteht nur durch die
Verzögerungen und/oder Phasenverschiebungen durch die unterschiedlichen Signalwege bis zu
den BNC-Buchsen. Da diese Verzögerungen/Phasenverschiebungen konstant sind, sollten sie
direkt über die 27 MHz Quarzzeitbasis (typisch <110dBc/Hz bei 10kHz Offset vom Träger).
kontrollierbar sein.
Über 30 kHz (und mit zunehmender Frequenz immer wichtiger) sind drei Dinge zu beachten.
1. Die Phase beträgt fest 0°, es sei denn, das AUX=-Feld im OPTIONS-Menü steht auf LOFRQ.
2. Bezugnehmend auf Seite 51 dieses Handbuch – Weitere Signalformbetrachtungen. Das
Blockschaltbild und die Erklärungen zeigen die Signalwegänderungen, wenn der Anwender
die Einstellungen ändert. Signalpfadänderungen verursachen Veränderungen im absoluten
Phasenwert, Änderungen am Signalpfad mit Frequenz- und Signalformänderungen
verursachen eine Änderung des absoluten Phasenwertes und/oder Phasenzittern.
Z. B. wird eine Sinuswelle mit 1MHz durch den Filter mehr verzögert als eine mit 50kHz. Bei
LF AUX wird also der Phasenfehler bei 1MHz größer sein als bei 50kHz. Bei HF AUX werden
die Fehler wesentlich geringer sein (aber fest auf 0°).
3. Die DDS Signalformerzeugung beginnt oberhalb 30kHz damit, die im RAM gespeicherten
Daten Sample-weise auszulesen; d. h. nicht jeder Punkt wird in jedem Zyklus wiedergegeben.
Stellen Sie sich einen Rechteckzyklus im RAM vor, der aus 512 LOW-Punkten, gefolgt von
512 High-Punkten besteht. Bei niedrigen Frequenzen werden in jedem Zyklus alle Punkte
wiedergegeben. Steigt die Frequenz aber über 30 kHz, gehen einige Punkte verloren. Wenn
die beiden Punkte, die die Flanke definieren, ausgelassen werden, so verschiebt sich die
Flanke über der Zeit. Durch das zufällige Auslesen, das sich bei jedem Zyklus ändert, werden
die Punkte aber nicht immer gleich ausgelesen und es scheint als würde die Flanke wandern,
d. h. sie zittert. Das Wandern von einem Zyklus zum nächsten ist aber nie größer als eine
Taktperiode des 27MHz Taktes (36ns). Bei 50kHz entspricht dies einem Phasensprung von
0,65°, bei 5MHz aber 65°. Dieses läßt sich demonstrieren, indem Sie im OPTIONS-Menü
SQWAVE GEN=LOFREQ einstellen und das Rechteck bei den beiden Frequenzen am
Oszilloskop beobachten. Das obige trifft auf Rechtecksignale über 30kHz am AUX OUT zu,
wenn im OPTIONS-Menü AUX=LO FREQ eingestellt ist. Wird dieses mit einem
Rechtecksignal am Hauptausgang, erzeugt über SQWAVEGEN=AUTO (im Optionmenmenü),
verbunden, wird das Phasenzittern bei höheren Frequenzen sehr groß.
Oben wurde kurz die Veränderung der Phase und das Phasenzittern bei verschiedenen
Bedingungen aufgezeigt. Es sollte jedoch nicht vergessen werden, daß die beste
Phasengenauigkeit nur 360/1024 oder 0.35
Signalformzyklus ist.
Zwischen phasengekoppelten Generatoren
Bei der Phasenkopplung zweier Generatoren müssen alle obigen Faktoren berücksichtigt
werden, wenn diese einen Einfluß auf das Ergebnis haben. Im allgemeinen, wenn zwei
Generatoren zur Erzeugung gleicher Signalformen bei gleicher Frequenz mit geringer
Phasenverschiebung verwendet werden und jeweils das Signal am Hauptausgang genommen
wird, ist die Phasengenauigkeit besser 0,5° und das Phasenzittern wird durch die
quarzgesteuerte Hauptzeitbasis bestimmt. Achten Sie darauf, kurze und qualitativ hochwertige
CLOCK- und SYNC-Kabel zu verwenden.
o
beträgt und am besten bei 1024 Punkten pro
75
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