FCA3000/FCA3100系列计时器/频率计/分析仪

产品分类：频率计
品牌：美国泰克TEKTRONIX
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FCA3000/FCA3100系列计时器/频率计/分析仪详细参数

功能	优点
12位/秒频率分辨率	业内领先的频率分辨率，查看小的频率变化。
最低50 ps 时间分辨率	业内领先的单次时间分辨率，准确地捕获信号细节。
多参数显示	读取与主要频率、时间或相位测量一起显示的关键辅助测量值，迅速评估设备性能。
趋势图模式	绘制测量趋势图，以图形方式识别漂移程度和间歇事件。
直方图模式	作为直方图查看结果，发现稳定性或噪声问题。
统计模式	查看多个统计值，如平均值、最小值、最大值、标准偏差和艾伦偏差，了解信号如何变化。
选配TimeView™ 软件	把计数器/定时器转变成调制域分析仪，查看频率怎样随时间变化，真正检定设备性能。
USB和GPIB端口	后面板USB和GPIB端口，简便地连接个人电脑，进一步进行分析，或连接ATE系统；传统计数器/定时器仿真模式，进一步简化与现有ATE系统的集成。
PC连接	使用标配NI LabVIEW SignalExpress软件，控制计数器/定时器，记录数据，简单地传送和存档结果。

特点

测量功能

所有测量数据都使用大的主要参数值及小的辅助参数值(分辨率较低)显示。部分测量数据只作为辅助参数提供。

频率A, B, C

特点	说明
模式	正常模式,背对背模式 (FCA3100 系列)
范围
输入A, B	0.001 Hz - 300 MHz
输入C	3 或 20 GHz
分辨率	分辨率12 位，1s 测量时间(正常模式) 11 位，1s 测量时间(背对背模式)
辅助参数	V_max, V_min, V_p-p

频率突发 A, B, C (FCA3020 和 FCA3120- 仅20 GHz)

特点	说明
可以测量重复突发信号的频率和PRF，无需外部控制信号，并可以选择开始触发延迟。
功能	突发频率 (Hz) PRF (Hz)
范围	输入A, B, C: 参阅频率指标
最小突发时长	最短40 ns
最小突发脉冲
输入A, B	3 (160 MHz 以上时6)
输入C	3 x 预定标系数
PRF 范围	0.5 Hz - 1 MHz
开始延迟	10 ns - 2 s, 10 ns 分辨率
辅助参数	PRF

周期 A, B, C

特点	说明
模式	单一, 平均, 背对背 (FCA3100 系列)
范围
输入A, B	3.3 ns - 1000 s (单一, 平均) 4.0 µs - 1000 s (背对背)
输入C	10 ns 到50 ps
分辨率	100 ps (单一); 12位/秒平均值(FCA3000系列) 50 ps (单一); 12 位/ 秒平均值(FCA3100 系列)
辅助参数	V_max, V_min, V_p-p

比率 A/B, B/A, C/A, C/B

特点	说明
范围	(10^–9) - 10¹¹
输入频率
输入A, B	0.1 Hz - 300 MHz
输入C	3 或 20 GHz
辅助参数	Freq 1, Freq 2

时间间隔 A - B, B - A, A - A, B - B

特点	说明
范围	正常计算: 0 ns - +10⁶ s 智能计算: –10⁶ s - +10⁶ s
分辨率	100 ps 单－(FCA3000 系列) 50 ps 单－ (FCA3100 系列)
最小脉宽	1.6 ns
智能计算	智能时间间隔，确定符号(A前B后或A后B前)

正负脉宽 A, B

特点	说明
范围	2.3 ns - 10⁶ s
最小脉宽	2.3 ns
辅助参数	V_max, V_min, V_p-p

上升时间和下降时间 A, B

特点	说明
范围	1.5 ns - 10⁶ s
触发电平	信号幅度的10% 和90%
最小脉宽	1.6 ns
辅助参数	转换速率,, V_max, V_min

时间间隔误差(TIE) A, B

标准化周期背对背测量，计算公式： TIE(k) = k * T_REF - ∑T_I, 其中 T_I = 背对背单独周期，TREF = 参考周期值

正负占空比

特点	说明
范围	0.000001 - 0.999999
频率范围	0.1 Hz - 300 MHz
辅助参数	周期, 脉宽

相位A 相对相位B, 相位B 相对相位A

特点	说明
范围	–180° - +360°
分辨率	单周期: 10 kHz 以下时为0.001°, >10 MHz 时降到1°通过平均(统计)，可以改善分辨率
频率范围	高达160 MHz
辅助参数	Freq (A), Va/Vb (in dB)

总计A, B (仅FCA3100 系列)

特点	说明
模式	Tot A, Tot B, Tot A+B, Tot A–B, Tot A/B
范围	1 - 10¹⁰ 个
频率范围	Up - 160 MHz
开始控制	手动, 开始触发
停止控制	停止控制手动, 停止触发, 定时
辅助参数	其它Totalize 功能

V_max, V_min, V_p-p A, B

特点	说明
范围	–50 V - +50 V, –5 V - +5 V 范围受到无损坏最大输入电压指标限制 (参见输入A, B)
频率范围	DC, 1 Hz - 300 MHz
模式	V_max, V_min, V_p-p
分辨率	3 mV (FCA3000 系列) 1 mV (FCA3100 系列)
不确定性 (5V 范围, 典型值):
DC, 1 Hz - 1 kHz	1% + 15 mV
1 kHz - 20 MHz	3% + 15 mV
20 - 100 MHz	10% + 15 mV
100 - 300 MHz	30% + 15 mV
辅助参数	V_min, V_max, V_p-p

时间标记 A, B, C

特点	说明
原始时间标记数据及输入A, B 或C 脉冲数, 可以通过GPIB 或仅USB 访问。
最大采样速度	参见GPIB 技术数据
最大频率	160 MHz
时间标记分辨率	100 ps (FCA3000 系列) 50 ps (FCA3100 系列)

输入和输出指标

输入A 和B

特点	说明
频率范围	DC 耦合: DC - 300 MHz AC 耦合: 10 Hz - 300 MHz
阻抗	1 MΩ / 20 pF 或 50 Ω (VSWR ≤ 2:1)
触发斜率	正或负
最大通道定时差	500 ps
灵敏度	15 mV_RMS (DC-200 MHz) 25 mV_RMS (200-300 MHz)
衰减	X1, X10
动态范围 (X1)	30 mV_p-p - 10 V_p-p, ± 5V 窗口内
触发电平	读数显示
分辨率	FCA3000 系列: 3 mV FCA3100 系列: 1 mV
不确定性 (X1)	±(15 mV + 1% 的触发电平)
自动设置触发电平	触发电平自动设置成输入信号的50%点 (上升时间/ 下降时间为10% 和90%)
自动设置粘滞值
时间	最小粘滞值窗口(粘滞值补偿)
频率	输入信号幅度的三分之一
模拟LP 滤波器	模拟LP 滤波器标称100 kHz, RC 型
数字LP 滤波器	1 Hz - 50 MHz 截止频率
最大无损坏电压
1 MΩ	440 Hz以下时350 V (DC + AC pk), 1 MHz 时降为 12 V_RMS (X1)
50 Ω	12 V_RMS
连接器	BNC

输入C: – 3 GHz (FCA3003 和FCA3103 产品)

特点	说明
工作输入电压范围
100 - 300 MHz	20 mV_RMS - 12 V_RMS
0.3 - 2.5 GHz	10 mV_RMS - 12 V_RMS
2.5 - 2.7 GHz	20 mV_RMS - 12 V_RMS
2.7 - 3.0 GHz	40 mV_RMS - 12 V_RMS
预定标系数	16
阻抗	50 Ω 标称值,VSWR < 2.5:1
最大无损坏电压	12 V_RMS, 保护引脚二极管
连接器	N 型孔式

输入频率: 20 GHz FCA3020 和FCA3120 产品

特点	说明
频率范围	0.25 - 20 GHz
输入频率: 20 GHz FCA3020 和FCA3120 产品
250 - 500 MHz	–21 - +27 dBm
0.5 - 14 GHz	–27 - +27 dBm
14 - 18 GHz	–27 - +27 dBm
18 - 20 GHz	–21 - +27 dBm
预定标系数	128
阻抗	50 Ω 标称值,VSWR < 2.0:1
AM 容限	在灵敏度范围 >90%
最大无损坏电压	+27 dBm
连接器	高精度N 型孔式连接器

后面板输入和输出

特点	说明
参考输	1, 5,或10 MHz; 0.1 - 5 V_RMS 正弦;阻抗 ≥1 kΩ
参考输出	10 MHz; >1 V_RMS 正弦 50 Ω
触发输入	触发所有测量功能
阻抗	大约 1 kΩ
频率范围	DC - 80 MHz
脉冲输出 (FCA3100 系列)	P可以通过前面板/GPIB/USB 编程 (仅FCA3100 系列)
模式	脉冲输出, 门开路, 告警输出
周期	20 ns - 2 s, 以10 ns 递增
脉宽	10 ns - 2 s, 以10 ns 递增
输出	TTL 电平50Ω, 上升时间2 ns
后面板测量输入	A, B, C (仅选项RP)
阻抗	1 MΩ / 50 pF 或 50 Ω (VSWR ≤ 2:1)
连接器s	后面输入连接器为SMA 孔式所有其它输入/ 输出都是BNC 连接器

辅助功能

触发释抑

特点	说明
时延范围	20 ns - 2 s, 10 ns 分辨率

外部开始和停止触发

特点	说明
模式s	开始, 停止, 开始触发和停止触发
输入通道	A, B 或E- 后面板
触发信号最大重复速率
通道 A, B	160 MHz
通道 E	80 MHz
开始时延范	20 ns - 2 s, 10 ns 分辨率

统计

特点	说明
功能	最大值, 最小值, 平均值, ΔMax-Min, 标准偏差和艾伦偏差
显示	数字, 直方图或趋势图
采点数	2 - 2 × 10⁹ 个样点
极限判定符	在值高于极限/ 低于极限/ 在极限范围内/ 超出极限时关闭或捕获
测量步调	步调时间范围: 4 µs - 500 s

数学运算

特点	说明
功能	(K*X+L)/M 和 (K/X+L)/M. 。X 是当前读数, K、L 和M 是常数; 通过键盘设置或作为冻结参考值(X₀)

其它功能

特点	说明
测量时间	频率、突发和周期平均: 20 ns - 1000 s 对其它测量功能为单个周期
时基参考	内部, 外部或自动
显示保持	冻结结果, 直到通过重启启动新测量
极限告警	前面板上图形指示和/ 或通过GPIB 实现 SRQ, 外加脉冲输出连接器(FCA3100系列)
极限值	下限, 上限
设置	如果值高于极限/ 低于极限/ 在极限范围内/ 超出极限，那么关闭或告警
开机告警	停止或继续
显示	数字 + 图形
存储的仪器设置数量	20可以保存及从内部非易失性存储器中调用仪器设置。其中10 个设置可以受到用户保护
显示器	背灯LCD 图形屏幕，用于菜单控制、数字读数和状态信息
位数	数字模式下14 位
分辨率	320 × 97 pixels

GPIB 接口

特点	说明
兼容能力	IEEE 488.2-1987, SCPI 199953131A 兼容模式
接口功能	SH1, AH1, T6, L4, SR1, RL1, DC1, DT1, E2
最大测量速率 (FCA3100/FCA3000 系列)
GPIB	15k/5k 读数/ 秒 (块模式) 4k/- 读数/ 秒 (仅发话方模式) 650/500 读数/ 秒 (单独触发GET)
- 到内存	250k 读数/ 秒
内存容量	750k 读数 (FCA3000 系列) 3.75M 读数 (FCA3100 系列)

USB 接口

特点	说明
USB 版	2.0 全速(11 Mbits/s)

校准

特点	说明
模式	密封箱, 菜单控制
校准频率	0.1, 1, 5, 10, 1.544, 和 2.048 MHz

整体技术数据

环境数据

特点	说明
等级	MIL-PRF-28800F, Class 3
等级	0 °C - +50 °C
贮存温度-	–40 °C - +71 °C
湿度	5-95% (10-30 °C) 5-75% (30-40 °C) 5-45% (40-50 °C)
高度	工作高度和非工作高度: 最高4,600 米
振动	随机振动和正弦曲线振动，满足 MIL-PRF-28800F, Class 3
冲击	半正弦30G，满足MIL-PRF-28800F

电源要求

特点	说明
基本型号	90 - 265 V_RMS, 45 - 440 Hz, <40 W

时基选项

特点	标准	中等稳定性 (MS)	高稳定性 (HS)
时基类型:	TCXO	OCXO	OCXO
不确定性，由于
老化
每24 小时	NA	<5×10^–9*¹	<5×10^–10*¹
每月	<5×10^–7	<6×10^–8	<1×10^–8
每年	<5×10^–6	<2×10^–7	<5×10^–8
温度变化(典型值)
0-50 °C	<1×10^–5	<5×10^–8	<5×10^–9
20-26 °C	<3×10^–6	<2×10^–8	<1×10^–9
短期稳定性： t = 1 s	未指明	<1×10^–10	<1×10^–11
根艾伦变化： t = 10 s	未指明	<1×10^–10	<1×10^–11
开机稳定性	NA	<1×10^–7	<1×10^–8
开机24 小时后，经过下面预热时间后与最终值的偏差:	30 分钟	30 分钟	10 分钟
总不确定性, 适用工作温度20℃- 26℃, 2σ(95%)置信区间
校准后一年	<7×10^–6	<2.4×10^–7	<0.6×10^–7
校准后两年	<1.2×10^–5	<4.6×10^–7	<1.2×10^–7