FCA3000 系列和FCA3100 系列产品技术资料

定时器/ 计数器/ 分析仪

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主要特点和优点

主要性能指标
  • 400 MHz、3 GHz 和20 GHz 型号
  • 手动触发模式下300- 400 MHz
  • 多达3 条输入通道
  • 50 ps (FCA3100)或100 ps (FCA3000) 单次时间分辨率
  • 12 位/ 秒频率分辨率
  • 0.001° 相位分辨率
  • 3 mV 或更好的电压分辨率
  • 选配 5×10–8高稳定性时基
测量吞吐量
  • 到内存250 k 样点/ 秒数据传送速率 (可以存储多达3.75 M 样点)
  • 通过USB/GPIB 总线(块模式) 高达15 k 样点/ 秒数据传送速率
  • 每秒单独触发多达650 项测量
提供的功能和特点
  • 自动测量: 频率, 周期, 比率, 时间间隔, 时间间隔误差, 脉宽, 上升时间/ 下降时间, 相角, 占空比, 最大电压, 最小电压, 峰 峰值电压
  • 总计测量 (仅FCA3100)
  • 多参数显示
  • 趋势图模式
  • 测量统计模式
  • 直方图模式
  • 艾伦偏差
  • 零死区时间频率/ 周期测量
  • 在测量期间通过USB/GPIB 总线连续传送数据流(FCA3100 系列)
  • 可编程脉冲输出,从0.5 Hz 到50 MHz
连接
  • 选配后面板输入
  • 后面板提供了USB 设备端口和GPIB 端口,快速连接PC
  • GPIB接口支持全面兼容SCPI的编程能力,并提供了仿真模式,可以即插即用更换现有的ATE 系统
  • 外部告警输入
  • 10 MHz 参考振荡器输出
  • 标配National Instrument 的LabVIEW SignalExpressTMTE限定版软件,连通工作台
  • 选配时间ViewTM 调制域分析软件
三年保修

多功能精密测量工具

FCA3000和FCA3100系列定时器/计数器/分析仪在一台多功 能仪器中提供了许多不同的功能。FCA系列拥有业内领先的频 率和时间分辨率,标配深内存及到内存每秒250k 样点的快速 数据传送速率。此外,多参数显示功能可以与主要测量数据一 起显示辅助测量数据,一目了然地提供您需要的结果。由于业 内最完善的分析模式,包括测量统计、直方图和趋势图,您可 以获得所需工具,迅速准确地分析信号。

为高要求设计提供业内领先的性能

高分辨率对当前高要求设计的研发和生产测试至关重要。FCA 系列提供了12 位/ 秒的频率分辨率,对时间测量提供了50 ps (FCA3100)或100 ps (FCA3000)的单次分辨率,获得的测量值 可以显示多达14 位。由于业内领先的性能,FCA 系列为您提 供了快速精确的测量功能。

独特的功能,实现精确测量

为保证正确测量艾伦偏差,FCA3100 系列提供了零死区时间 测量技术,并为触发事件连续打上时间标记。这种功能对必须 测量每一个周期的机械测量和医学测量至关重要。FCA3000 系列使用原始时间标记功能,通过USB/GPIB接口提供了这种 功能。

为正确计算统计参数,FCA系列标配极限判定功能。通过设置 极限,您可以在计算中隔离一个集群。对检验唱盘播放器或 HDB3 编码数据中不同集群内出现的数字脉冲抖动之类的应 用,这一功能非常重要。

另外它还在时间间隔测量中提供了粘滞值补偿功能。通过增加 粘滞值,您可以把触发电平误差从当前市场上大多数计数器中 典型的15-20 mV 降低到典型的2.5 mV,也就是说,在关键 时间间隔测量中,触发精度改善了6-8 倍。

快速吞吐量,缩短测试时间

FCA系列定时器/计数器/分析仪提供了业内最优秀的吞吐量, 与市场上其它定时器/ 计数器相比,可以使测试时间缩短达 90%。内存中每秒可以存储多达250,000 个测量结果,还可以 通过GPIB 或USB 接口,以块模式每秒传送多达15,000 个测 量结果。为进一步提高灵活性,FCA3100提供了零死区时间计 数器功能,在测量期间、而不是测量之后通过GPIB/USB 总线 连续传送测量数据流,创建了动态的测量和分析系统。

业内唯一图形显示系统,分析被测设备

通过FCA系独特的显示功能,您可以从一条测试连接测量同一 个信号的多个参数。为了揭示信号质量问题,如漂移、间歇性 瞬态信号和稳定性,您可以使用FCA系列图形显示模式,作为 实时趋势图或直方图查看数据,也可以使用测量统计,追踪信 号参数怎样随时间变化。在单键分析模式下,您可以在定时器/ 计数器的显示画面中快速了解设备的行为。

多参数显示

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多参数显示

通过多参数显示,您可以读取与主要频率、时间、周期或相位 测量一起显示的重要的辅助测量值(如Vmax, Vmin, Vp-p等等)。 您可以一目了然地查看所需信息,迅速评估设备的性能。

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相位关系测量

通过多达3 条输入通道,您可以测量不同信号之间的关系。例 如,您可以测量设备输入信号与输出信号之间的相位关系。同 时,您可以使用多参数显示功能,一目了然地读取其它关键参 数,如信号的测试频率和电压比(dB)。

测量趋势图

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趋势图分析

根据测量情况,您的信号参数在不同时点之间可能会发生变 化。通过趋势图分析模式,您可以以图形方式绘制被测值随时 间变化的趋势图。

测量统计

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趋势图分析

通过集成统计处理功能,您可以计算测量的平均植、标准偏差 和艾伦偏差,追踪测得的最小值和最大值,这一切只需按一个 按钮就可以完成。

直方图

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直方图

如果想以图形方式查看一套测量的平均值和标准偏差,您可以 使用直方图功能,查看测量结果的分布情况。

选配调制域分析

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泰克时间View™ 软件

通过选配泰克时间View™ 软件(TVA3000),FCA 系列定时器/ 计数器/ 分析仪可以变成高性能调制域分析仪。由于测量速度 高(每秒高达250k 测量)、存储深度大(高达3.75M 点),它可以 实时捕获快速频率变化,然后使用时间View 进行分析。这种 完善的软件工具允许远程控制仪器,使用选定图表分析和显示 测量结果。例如,它可以作为原始数据、统计直方图、波形图 (就象使用示波器一样)、或FFT频谱图显示结果。时间View还 允许分析调制参数,如调制深度或调频指数。

专业设计,让您的工作更轻松

FCA3000和FCA3100系列定时器/计数器/分析仪采用专门设 计,使用简便,提供了您预期泰克提供的熟悉操作。

直观操作

面向菜单的设置减少了出错风险。通过专用的及菜单驱动的前 面板按钮,您可以快速进入常用功能和参数,缩短设置时间。 例如,您只需按analyze 键,就能在统计模式、趋势图模式和 直方图模式之间切换。

自动设置功能

与泰克示波器类似,前面板上的Autoset 按钮将自动设置最优 触发电平和粘滞值,适应使用的实际信号。

轻松连接PC

您可以使用后面板上的GPIB或USB设备端口,连接PC。GPIB 接口以SCPI/GPIB 模式操作,即插即用代替现有的ATE 系统, 或简便地集成到大型测试系统中。在需要时,还可以对现有的 计数器/ 定时器使用仿真模式。

连通工作台,实现智能调试

通过专用泰克版National Instruments LabVIEW SignalExpressTM 软件,您可以从FCA 系列定时器/ 计数器/ 分析仪中简便地捕 获、保存和分析测量结果。每台FCA3000 和FCA3100 都标配 免费的限定版SignalExpress 软件,提供了基本仪器控制、数 据记录和分析功能。选配的专业版软件提供了200 种内置功 能,提供了更多的信号处理、高级分析、扫描、极限测试和用 户自定义步长功能。

SignalExpress支持多种泰克工作台仪器*1,使您能够连接整个 测试平台。然后,您可以从一个直观的软件界面中访问每台仪 器提供的多功能工具。您可以自动进行要求多台仪器的复杂测 量,在更长的时间周期内登录数据,对多台仪器的数据实现时 间相关,简便地捕获和分析结果,所有这一切都从PC上完成。 只有泰克提供了由智能仪器组成的连通测试平台,简化和加快 复杂设计的调试工作。

您可以信赖的性能

除业内领先的服务和支持外,每台FCA3000和FCA3100系列 定时器/ 计数器/ 分析仪都标配三年保修。

选择能够满足您的需求的相应性能/ 功能

特点FCA3100 系列FCA3000 系列
频率分辨率12 位/ 秒s12 位/ 秒
时间分辨率50 ps100 ps
电压分辨率1 mV3 mV
到内存的测量
数据传送速度

250k 测量/ 秒

3.5M 结果

250k 测量/ 秒

750k 结果

仅发话方输出 (GPIB/USB)4k 测量/ 秒
单独触发的测量数量650/s500/s
块传送速度15k 测量/ 秒5k 测量/ 秒
频率/ 周期, 时间, 相位, 电压, 占空比, 脉冲, 上升时间
图形显示趋势、 直方图、调制域
总计, TIE
可编程脉冲输出
连续测量

*1 如需NI LabVIEW Signal Express 支持的完整的泰克仪器清单,请访问 www.tektronix.com/signalexpress.

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, B0.001 Hz - 300 MHz
手动触发模式下300-400 MHz
   输入C100 MHz - 3 GHz 或300 MHz - 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Vmax, Vmin, Vp-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, B3 (160 MHz 以上时6)
   输入C3 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C10 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Vmax, Vmin, Vp-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, B0.1 Hz - 300 MHz
手动触发模式下300-400 MHz
   输入C3 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Vmax, Vmin, Vp-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,, Vmax, Vmin

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 * TREF - ∑TI, 其中 TI = 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 (单位: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

Vmax, Vmin, Vp-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Vmax, Vmin, Vp-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 kHz1% + 15 mV
   1 kHz - 20 MHz3% + 15 mV
   20 - 100 MHz10% + 15 mV
   100 - 300 MHz30% + 15 mV
辅助参数Vmin, Vmax, Vp-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

对AC和DC,手动触发模式下300-400 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 mVRMS (DC-200 MHz)

25 mVRMS (200-400 MHz)

衰减X1, X10
动态范围 (X1)30 mVp-p - 10 Vp-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
   频率范围1 Hz- 400MHz
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 MΩ440 Hz以下时350 V (DC + AC pk), 1 MHz 时降为 12 VRMS (X1)
   50 Ω12 VRMS(无防护输出)
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 MHz20 mVRMS - 12 VRMS
   0.3 - 2.5 GHz10 mVRMS - 12 VRMS
   2.5 - 2.7 GHz20 mVRMS - 12 VRMS
   2.7 - 3.0 GHz40 mVRMS - 12 VRMS
预定标系数16
阻抗50 Ω 标称值,VSWR
最大无损坏电压12 VRMS, 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
工作输入电压范围
   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
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 VRMS 正弦;阻抗 ≥1 kΩ
参考输出10 MHz; >1 VRMS 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

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, B160 MHz
   通道 E80 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: 2,000 米
贮存高度: 12,000 米
安全2006/95/EC指令, EN 61010-1, UL61010-1, CAN/CSA C22.2 No. 61010-1
EMC欧盟指令2004/108/EC, EN61326-1, EN61326-2-1, Calss A

电源要求

特点说明
基本型号90 - 265 VRMS, 45 - 440 Hz,

时基选项

特点标准中等稳定性 (MS)高稳定性 (HS)
时基类型:TCXOOCXOOCXO
不确定性,由于
   老化
      每24 小时NA–9*1–10*1
      每月–7–8–8
      每年–6–7–8
   温度变化(典型值)
      0-50 °C–5–8–9
      20-26 °C–6–8–9
短期稳定性: t = 1 s未指明–10–11
根艾伦变化: t = 10 s未指明–10–11
开机稳定性NA–7–8
   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–6–7–7
   校准后两年–5–7–7

*1 在连续运行一个月后

物理特性

尺寸毫米英寸
903.6
2108.25
39515.6
重量公斤
净重2.75.8
毛重3.57.5

订货信息

模式

模式说明
FCA3000定时器/ 计数器/ 分析仪 300 MHz /100 ps
FCA3003定时器/ 计数器/ 分析仪 3 GHz /100 ps
FCA3020定时器/ 计数器/ 分析仪 20 GHz /100 ps
FCA3100定时器/ 计数器/ 分析仪 300 MHz / 50 ps
FCA3103定时器/ 计数器/ 分析仪 3 GHz / 50 ps
FCA3120定时器/ 计数器/ 分析仪 20 GHz / 50 p

FCA3000/3100 包括: 定时器/ 计数器, 电源线, 校准证明, 快 速入门用户手册, 用户手册光盘(英语, 法语, 德语, 西班牙语, 简体中文, 繁体中文, 韩语, 俄语, 日语), 程序员指南, 技术数据, 试用版TimeView 软件及包括National Instruments LabVIEW SignalExpressTM泰克版限定版软件的光盘。

 

注:在订货时请指明电源插头。

仪器选项

选项说明
MS中等稳定性时基
HS高度稳定性时基
RP后面板连接器

电源插头选项

选项说明
A0北美电源插头
A1欧洲通用电源插头
A2英国电源插头
A3澳大利亚电源插头
A5瑞士电源插头
A6日本电源插头
A10中国电源插头
A11印度电源插头
E1英国和欧洲电源插头
(仅FCA3000 和FCA3100)

服务选项

选项说明
C3三年校准服务
C5五年校准服务
D1校准数据报告
R5五年维修服务

推荐附件和软件

附件说明
RMU2U两个单元使用的机架安装支架套件
HCTEK4321硬携带箱
AC4000软携带箱
174-4401-xxUSB 主机到设备电缆, 3 英尺
012-0991-xxGPIB 电缆, 双屏蔽
012-1256-xxBNC针式到BNC针式, 屏蔽电缆, 9英尺50欧姆
012-0482-xxBNC针式到BNC针式, 屏蔽电缆, 3英尺50欧姆
SIGEXPTENational Instruments SignalExpress™ 泰克版 互动测量软件 - 专业版
TVA3000TimeView™ 调制域分析软件
Last Modified:
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