Назначение
Калибраторы многофункциональные Fluke 964OA-STD/964OA-LPNX (далее -калибраторы) предназначены для воспроизведения немодулированных синусоидальных и модулированных (АМ, ЧМ, ФМ) сигналов в широком частотном и динамическом диапазонах.
Описание
Калибратор выполнен в виде моноблока. Связь с внешними устройствами осуществляется по интерфейсам IEEE-488 и RS-232.
Калибраторы выпускаются в двух модификациях - 964OA-STD (стандартное исполнение) и 964OA-LPNX (с улучшенными характеристиками по уровню фазового шума, погрешности установки ослабления и уровня выходного синусоидального сигнала).
Принцип действия калибраторов основан на воспроизведении прецизионных испытательных сигналов, формируемых с помощью цифро-аналогового преобразователя и высокостабильного кварцевого генератора.
Калибраторы функционируют в 5O Ом тракте (с формирователем 964OA-5O) и 75 Ом тракте (с формирователем 964OA-75).
Встроенный микропроцессор обеспечивает диалоговое управление работой калибратора, задает электрические и временные режимы функционирования, выводит на экран дисплея текущие настройки.
Внешний вид калибратора и схема размещения наклеек от несанкционированного доступа приведены на рисунках 1 и 2.
Рисунок 1 - Внешний вид калибратора 9640А
Рисунок 2 - Схема размещения наклеек от несанкционированного доступа
Программное обеспечение
Метрологически значимая часть программного обеспечения (ПО) калибраторов и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты от преднамеренных и непреднамеренных изменений.
ПО встроенное, изменение метрологически значимой части ПО калибратора невозможно физически.
Специальные средства защиты ПО исключают возможность несанкционированной модификации, загрузки, считывания из памяти калибратора, удаления или иных преднамеренных изменений метрологически значимой части ПО и результатов измерений.
Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.
Идентификационные данные ПО калибраторов приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| ПО «9640A Firmware» | 9640A.exe | 3.18 и выше | - | - |
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики калибраторов приведены в таблицах 2 - 13.
Таблица 2 - Частотные характеристики калибратора
| Диапазон установки частоты синхронизации, МГц | от 1 до 10 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты синхронизации | ± 5-10-8 |
| Диапазон установки частоты (Рвых) выходного сигнала калибратора | от 1 мГц до 4 ГГц |
| Пределы допускаемой погрешности установки частоты выходного сигнала калибратора | ± (5.10-8ГвЬ1Х+510-6) |
| Диапазон измерений частоты (опция 9600FC), МГц | от 0,9 до 50,1 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений частоты (для опции 9600FC) | ± 5,Г10-8 |
Таблица 3 - Уровень гармонических составляющих в выходном сигнале калибратора
| Диапазон частот выходного сигнала | Уровень гармонических составляющих в выходном сигнале калибратора (относительно уровня основного сигнала), не более |
| от 0,001 Гц до 1 ГГц | минус 60 дБ |
| от 1 ГГц до 4 ГГц | минус 55 дБ |
Таблица 4 - Уровень негармонических составляющих в выходном сигнале калибратора
| Диапазон частот выходного сигнала | Уровень негармонических составляющих в выходном сигнале калибратора (относительно уровня основного сигнала) при отстройке > 3 кГц от основного сигнала, не более |
| от 0,001 Гц до 500 кГц | минус 75 дБ |
| от 500 кГц до 1 ГГц | минус 70 дБ |
| от 1 до 2 ГГц | минус 65 дБ |
| от 2 до 4 ГГц | минус 60 дБ |
Таблица 5 - Допускаемое значение спектральной плотности мощности фазового шума в выходном сигнале калибратора
| Модификация | Частота выходного сигнала | Частота отстройки от основного сигнала |
| 100 Гц | 1 кГц | 10 кГц | 100 кГц | 1 МГц | 10 МГц |
| 9640А- STD | 1 ГГц | - | минус 97 дБн1)/Гц | минус 118 дБн/Гц | минус 118 дБн/Гц | минус 124 дБн/Гц | минус 142 дБн/Гц |
| 9640А-lpnx | 1 ГГц | минус 101 дБн/Гц | минус 125 дБн/Гц | минус 134 дБн/Гц | минус 134 дБн/Гц | минус 148 дБн/Гц | минус 151 дБн/Гц |
1) дБн - отношение измеренной мощности фазового шума к мощности основного сигнала, выраженное в дБ.
Таблица 6 - Режим АМ
| Диапазон частот модулирующего сигнала | от 1 Гц до 1 кГц | от 1 кГц до 10 кГц | от 10 кГц до 100 кГц | от 10 кГц до 220 кГц |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки частоты модулирующего сигнала, Гц | ± 0,01 | ± 0,1 | ± 1 | ± 10 |
| Диапазон воспроизведения коэффициента амплитудной модуляции (КАМ), % | от 0,1 до 99 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения коэффициента амплитудной модуляции | ± (3-10-4-Кам) для Кам < 5; ± (3-10-4-Кам + 0,001) для Кам > 5. |
Таблица 7 - Режим ЧМ
| Диапазон частот модулирующего сигнала | от 1 Гц до 1 кГц | от 1 кГц до 10 кГц | от 10 кГц до 100 кГц | от 10 кГц до 300 кГц |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки частоты модулирующего сигнала, Гц | ± 0,01 | ± 0,1 | ± 1 | ± 10 |
| Диапазон воспроизведения девиации частоты (Гдев), % | от 10 Гц до 4,8 МГц |
| Пределы допускаемой погрешности воспроизведения девиации частоты | ± (3’10-4Гдев + 0,24 Гц) |
Таблица 8 - Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки уровня выходного сигнала калибратора 9640A-STD с формирователем 9640A-50, дБ (далее в таблицах -
уровень 0 дБм соответствует уровню сигнала 1 мВт)
| Диапазон уровня выходного сигнала | Диапазон частот выходного сигнала |
| от 10 Гц до 20 кГц | от 20 до 100 кГц | от 100 кГц до 10 МГц | от 10 до 125 МГц | от 125 до 300 МГц | от 300 МГц до 1,4 ГГц | от 1,4 до 3 ГГц | от 3 до 4 ГГц |
| от 20 до 24 дБм | ± 0,05 | ± 0,05 | ± 0,05 | ± 0,05 | - | - | - | - |
| от 14 до 20 дБм | ± 0,05 | ± 0,05 | ± 0,05 | ± 0,05 | ± 0,1 | ± 0,25 | - | - |
| от минус 17 до 14 дБм | ± 0,05 | ± 0,05 | ± 0,05 | ± 0,05 | ± 0,1 | ± 0,25 | ± 0,3 | ± 0,5 |
| от минус 48 до минус 17 дБм | ± 0,05 | ± 0,05 | ± 0,05 | ± 0,05 | ± 0,1 | ± 0,5 | ± 0,5 | ± 0,5 |
| от минус 74 до минус 48 дБм | - | - | 2) ± 0,2 | ± 0,2 | ± 0,2 | ± 0,5 | ± 0,5 | ± 0,5 |
| от минус 84 до минус 74 дБм | - | - | 2) ± 0,5 | ± 0,5 | ± 0,5 | ± 1,0 | ± 1,0 | ± 1,0 |
| от минус 94 до минус 84 дБм | - | - | 2) ± 0,5 | ± 0,5 | ± 0,5 | ± 1,0 | ± 1,0 | - |
| от минус 130 до минус 94 дБм | - | - | - | ± 1,5 | ± 1,5 | ± 1,5 | ± 1,5 | - |
2) - характеристика нормирована на частоте 100 кГц.
Таблица 9 - Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки уровня выходного
сигнала калибратора 9640A-LPNX с формирователем 9640A-50, дБ
| Диапазон уровня выходного сигнала | Диапазон частот выходного сигнала |
| от 10 Гц до 20 кГц | от 20 до 100 кГц | от 100 кГц до 10 МГц | от 10 до 128 МГц | от 128 до 300 МГц | от 300 МГц до 1,4 ГГц | от 1,4 до 3 ГГц | от 3 до 4 ГГц |
| от 20 до 24 дБм | ± 0,03 | ± 0,03 | ± 0,05 | ± 0,05 | - | - | - | - |
| от 14 до 20 дБм | ± 0,03 | ± 0,03 | ± 0,05 | ± 0,05 | ± 0,07 | ± 0,2 | - | - |
| от минус 17 до 14 дБм | ± 0,03 | ± 0,03 | ± 0,05 | ± 0,05 | ± 0,07 | ± 0,2 | ± 0,3 | ± 0,3 |
| от минус 48 до минус 17 дБм | ± 0,03 | ± 0,03 | ± 0,05 | ± 0,05 | ± 0,07 | ± 0,2 | ± 0,3 | ± 0,5 |
| от минус 74 до минус 48 дБм | - | - | 2) ± 0,2 | ± 0,1 | ± 0,1 | ± 0,4 | ± 0,5 | ± 0,5 |
| от минус 84 до минус 74 дБм | - | - | 2) ± 0,5 | ± 0,1 | ± 0,3 | ± 0,5 | ± 1,0 | ± 1,0 |
| от минус 94 до минус 84 дБм | - | - | 2) ± 0,5 | ± 0,3 | ± 0,5 | ± 1,0 | ± 1,0 | - |
| от минус 130 до минус 94 дБм | - | - | - | ± 0,7 | ± 1,5 | ± 1,5 | ± 1,5 | - |
2) - характеристика нормирована на частоте 100 кГц.
Таблица 10 - Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки уровня выходного сигнала калибратора 9640A с формирователем 9640A-75, дБ
| Диапазон уровня выходного сигнала | Диапазон частот выходного сигнала |
| от 10 Гц до 20 кГц | от 20 до 100 кГц | от 100 кГц до 10 МГц | от 10 до 125 МГц | от 125 до 300 МГц | от 300 МГц до 1,4 ГГц | от 1,4 до 3 ГГц | от 3 до 4 ГГц |
| от 14 до 18 дБм | ± 0,06 | ± 0,06 | ± 0,06 | ± 0,06 | - | - | - | - |
| от 8 до 14 дБм | ± 0,06 | ± 0,06 | ± 0,06 | ± 0,06 | ± 0,15 | ± 0,25 | - | - |
| от минус 23 до 8 дБм | ± 0,06 | ± 0,06 | ± 0,06 | ± 0,06 | ± 0,15 | ± 0,25 | ± 0,3 | ± 0,5 |
| от минус 54 до минус 23 дБм | ± 0,15 | ± 0,15 | ± 0,15 | ± 0,15 | ± 0,15 | ± 0,5 | ± 0,5 | ± 0,5 |
| от минус 80 до минус 54 дБм | - | - | ± 0,2 | ± 0,2 | ± 0,2 | ± 0,5 | ± 0,5 | ± 0,5 |
| от минус 90 до минус 80 дБм | - | - | ± 0,7 | ± 0,7 | ± 0,7 | ± 1,0 | ± 1,0 | ± 1,0 |
| от минус 100 до минус 90 дБм | - | - | ± 0,7 | ± 0,7 | ± 0,7 | ± 1,0 | ± 1,0 | - |
| от минус 120 до минус 100 дБм | - | - | - | ± 1,5 | ± 1,5 | ± 1,5 | ± 1,5 | - |
Таблица 11 - Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки ослабления выходного сигнала калибратора с формирователем 9640A-50
| Модификация | Уровень сигнала | Диапазон частот | Диапазон ослабления выходного сигнала/ погрешность |
| 9640A-STD | 16 дБм | от 100 кГц до 128 МГц | (0...33)дБ/ ± 0,035 дБ | (33...64)дБ/ ± 0,04 дБ | (64...100)дБ/ ± 0,1 дБ | (100...116)дБ/ ± 0,2 дБ |
| 9640A-lpnx | от 10 Гц до 128 МГц | (0.55)дБ/ ± 0,02 дБ | (55.64)дБ/ ± 0,03 дБ | (64...74)дБ/ ± 0,05 дБ | (74.100) дБ/± 0,07 дБ | (100...116) дБ/± 0,15 дБ |
Таблица 12 - Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки ослабления выходного сигнала калибратора с формирователем 9640A-75__________________________
| Модификация | Уровень сигнала | Диапазон частот | Диапазон ослабления выходного сигнала/погрешность |
| 9640A-STD | 10 дБм | от 100 кГц до 128 МГц | (0...33)дБ/ | (33...64)дБ/ | (64...100)дБ/ | (100...110)дБ/ |
| 9640A-lpnx | от 10 Гц до 128 МГц | ± 0,035 дБ | ± 0,05 дБ | ± 0,15 дБ | ± 0,3 дБ |
Таблица 13 - Общие технические характеристики
| Мощность, потребляемая от сети электропитания 220 В, 50 Гц, В’А, не более | 250 |
| Габаритные размеры (ширина х длина х высота), мм, не более | 433 х 559 х 381 |
| Масса, кг, не более | 18 |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность окружающего воздуха при температуре воздуха от 5 до 30 °С, % - атмосферное давление, кПа | от 5 до 40 до 95 от 84 до 106 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на переднюю панель калибратора методом шелкографии, а также на титульный лист руководства по эксплуатации (в верхнем левом углу) типографским способом.
Комплектность
Комплект поставки приведен в таблице 14.
Таблица 14
| Наименование | Количество |
| 1. Калибраторы многофункциональные 9640A (модификации): 9640A-STD, 9640A-LPN. | 1 шт. (модификации по заказу) |
| 2. Формирователь 9640A-50 | 1 шт. |
| 3. Фильтр фазового шума - 9600FLT | 1 шт. |
| 4. Опции формирователя 9640A-75 | опции по заказу |
| 5. Опция частотомера - 9600FC |
| 6. Опция эмуляции команд интерфейса IEEE-488 - 8662/8663 GPIB |
| 7. Компакт-диск (с PDF файлом руководства по эксплуатации) | 1 шт. |
| 8. Комплект (направляющих для установки в стойку) - Y9600 | 1 шт. |
| 9. Футляр (для хранения и транспортировки прибора) - 9600CASE | 1 шт. |
| 10. Набор высокочастотных соединителей - 9600CONN: - переход N-типа (вилка - розетка), 50 Q; - переход N-типа (розетка - розетка), 50 Q; - тарированный ключ. | 1 шт. 1 шт. 1 шт. |
| 11. Шнур питания | 1 шт. |
| 12. Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
| 13. Методика поверки. 651-13-40 МП | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу 651-13-40 МП «Инструкция. Калибраторы многофункциональные Fluke 9640A-STD/9640A-LPNX. Методика поверки», утвержденному руководителем ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИФТРИ» в июле 2013 г.
Основные средства поверки:
- частотомер электронно-счетный 53150А (рег. № 26949-10), диапазон измеряемых частот от 10 Гц до 4 ГГц, пределы допускаемой относительной погрешности частоты опорного кварцевого генератора ± 3,5.10-8;
- стандарт частоты и времени Ч1-83/3 (рег. № 13444-03), частота опорного сигнала 5 МГц, пределы допускаемой относительной погрешности действительного значения частоты ± 2.10-11;
- измеритель модуляции СК3-49/1 (рег. № 49087-12), диапазон частот от 100 кГц до 4 ГГц, измерение коэффициента амплитудной модуляции в диапазоне от 0 до 100 % с пределами допускаемой относительной погрешности ± (1,0 - 3,0) %, измерение девиации частоты в диапазоне от 5 Гц до 8 МГц с пределами допускаемой относительной погрешности ± (1,0 - 3,0) %, измерение частоты модулирующего сигнала (F) в диапазоне от 20 Гц до 200 кГц с пределы допускаемой погрешности ± (10-4.F + 0,1 Гц);
- анализатор источников сигнала R&S FSUP8 (рег. № 37175-08), пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня мощности в диапазоне от минус 142 до 20 дБм составляет ± (0,3 - 2,0) дБ в диапазоне частот от 20 Гц до 8 ГГц, нижние пределы измерений спектральной плотности мощности фазового шума на частоте 1 ГГц: минус 126 дБн/Гц при расстройке 1 кГц, минус 144 дБн/Гц при расстройке 100 кГц и минус 165 дБн/Гц при расстройке 10 МГц;
- вольтметр переменного тока эталонный 5790А (рег. № 46613-11), диапазон частот от 200 Гц до 100 кГц, пределы допускаемой относительной погрешности ± 0,1 %;
- ваттметр СВЧ с блоком измерительным NRP и преобразователем NRP-Z91 (рег. № 32262-06), измерение мощности синусоидальных сигналов в диапазоне от минус 67 до 23 дБм в диапазоне частот от 9 кГц до 6 ГГц с пределами допускаемой абсолютной погрешности ± (0,047 - 0,083) дБ, пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений относительного уровня мощности ± (0,022 - 0,066) дБ.
Сведения о методах измерений
Калибратор многофункциональный Fluke 9640A-STD/9640A-LPNX. Руководство по эксплуатации.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94. Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
Техническая документация компании «Fluke Precision Measurement Ltd» (Великобритания).
Рекомендации к применению
Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
