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ANALIZADOR DE DISTORSION

INSTRUMENTACION DE LAS COMUNICACIONES

UNEFA-2006PROF. GRECIA ROMERO

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DISTORSION ARMONICA

La distorsión armónica es el método mas aceptado para medir linealidad.

Esta técnica excita el dispositivo bajo prueba con una onda senoidal de alta pureza. La señal de salida del dispositivo tendrá la forma de onda cambiada si encuentra no linealidades en el dispositivo.

Análisis espectral de la señal mostrará que además de la señal de onda senoidal, habrá componentes a las frecuencias armónicas de la señal original, es decir en frecuencias que son múltiplos enteros de la señal original,

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QUE GENERA LA DISTORSION

Los sistemas no lineales.El mezclado la señal.La Modulación.

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DISTORSION ARMONICA

La mayor influencia de la distorsion es el segundo y tercer armónico.

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REPRESENTACION DE LOS ARMONICOS

FundamentalSegundo armónico

Tercer armónico

fo 2f0 3fo

-10dBm -40dBm -60dBm

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DISTORSION ARMONICA

La distorsión armónica total (THD) esta definida como la proporción del voltaje RMS de las señales armónicas a la frecuencia fundamental. Esta medición puede ser llevada a cabo por medio de un analizador de espectros, se obtiene el nivel de cada una de las armónicas y se hace una suma RMS, el resultado se divide entre la magnitud de la fundamental y esto nos da la THD, usualmente expresada en porcentaje.

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DISTORSION ARMONICA

Se necesita: una fuente espectral pura de la señal y un analizador de espectro. La distorsión armónica de una señal es especificada a menudo

indicando la amplitud del armónico más grande en dBconcerniente al a fundamental.

-10dBm -40dBm -60dBm

30dBm 50dBm

fo 2f0 3fo

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DISTORSION ARMONICARepresentación de las componentes armónicas y su circuito equivalente para reducir su efecto.

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EJEMPLO DE CALCULO DE THD.

Trabajando con 5 armónicas.

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DISTORSION ARMONICA

Otras amplitudes y frecuencias se usan ocasionalmente. Esta señal compuesta es aplicada al dispositivo bajo prueba y la señal de salida es examinada buscando la modulación de la señal de baja frecuencia en la señal de alta frecuencia.

Otra forma de hacer esta medición es usar un analizador de distorsión, este dispositivo elimina la fundamental y mide las señales restantes. Las señales restantes contienen las armónicas y ruido aleatorio. Cuando el nivel de las armónicas es muy bajo el ruido empieza a tener efecto en la medición y por eso se le llama a esta medición THD +N. Distorsión armónica total mas ruido para enfatizar el efecto del ruido.

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MEDICIONES DE INTERCEPCION DE TERCER ORDEN (TOI)

Combinando 2 fuentes para hacer mediciones de interferencia de 3 orden (TOI)

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Mediciones de inter-modulación. (Método SMPTE)

Consiste en aplicar una señal de prueba de baja frecuencia, usualmente 60 Hertz, sumada a una señal de prueba de alta frecuencia, usualmente 7 kHz, con una relación de amplitud de 4 a 1.

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Mediciones de inter-modulación. (método CCIF o DFD)

Las mediciones de distorsión por el método de diferencia de frecuencias, difiere del método de SMPTE de que en este método un par de señales cercanas en frecuencia son aplicadas al dispositivo bajo prueba. La no linealidad del dispositivo causa productos de inter-modulación entre las dos señales.Par un caso típico de dos señales de 14 kHz y 15 kHz, los componentes de Inter.-modulación estarán en 1 kHz, 2 kHz, 3 kHz, etc. Y en 13 kHz, 16 kHz, 12 kHz, 17 kHz, 11 kHz, etc. las distorsiones de orden par producen los componentes de diferencia de frecuencia y los componentes de distorsión de orden non producen los componentes cerca de las señales. La aplicación mas común de esta prueba usa solo los componentes de diferencia de frecuencia de orden par.

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CCIF o DFD

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PASOS PARA LA MEDICION DE LOS ARMONICOS Y THD CON LAS MEDICIONES DIRECTAS DEL ANALIZADOR DE

ESPECTRO

Step 1. Preset the analyzer:Press Preset, Factory Preset(if present).

Step 2. Connect the ESA 10 MHz reference output fromthe rear of the analyzer to the INPUT. For PSA turn theinternal 10 MHz reference signal on: (PSA) Press System, Reference, 10MHz Out (On).

Step 3. Set the analyzer reference level, center frequencyand RBW: Press AMPLITUDE Y Scale, Ref Level, 10, dBm. Press FREQUENCY Channel, Center Freq, 10, MHz. Press BW/Avg, Res BW, 300, kHz.

Step 4. Run the Power Suite harmonic distortionmeasurement: Press Measure, More, Harmonic Distortion.

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PASOS PARA LA MEDICION DE LOS ARMONICOS Y THD CON LAS MEDICIONES DIRECTAS DEL ANALIZADOR DE

ESPECTRO

Step 5. Set the number of harmonic distortionmeasurement averages to 3: Press Meas Setup, AvgNumber (On), 3, Enter

Step 6. Set the average mode to exponential tocontinuously update the result after each subsequentsweep: Press Meas Setup, Avg Mode (Exp). Repeataverage mode clears the averaged result after thespecified number of averages is complete.

Step 7. Optimize the analyzer’s dynamic range settings: Press Meas Setup, Optimize Ref Level.

Step 8. Display the total harmonic distortion: (ESA) PressView/Trace, Harmonics & THD. (ESA) PressTrace/View, Harmonics & THD.

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RESULTADO DE LA MEDICION

GRACIAS POR SU ATENCION