¿Cómo se prueban los circuitos de alta velocidad si el equipo de prueba no existe?

Desde un punto de vista, tenga en cuenta que las señales ópticas siguen siendo una frecuencia demasiado alta para que se pueda muestrear y medir el campo eléctrico instantáneo, pero todavía hay muchos tipos diferentes de mediciones que podemos realizar en una señal óptica.

• Con un sensor de potencia (un fotodiodo o incluso un LDR) podemos medir la potencia de la señal.

• Con un prisma o una rejilla de difracción podemos construir un espectrómetro y obtener una idea aproximada del espectro y / o del ancho de pulso de la señal.

• Con un interferómetro, podemos mezclar la señal óptica con una versión retardada de sí misma y medir el tiempo de coherencia (ancho de banda) de la señal con una resolución de gigahertz.

• Con un oscilador local sintonizable (láser), podemos incluso mezclar la señal y medir su espectro con un analizador de espectro de RF, obteniendo una resolución de 100 kHz.

Todas estas medidas tienen análogos en el régimen de microondas y fueron o podrían ser utilizados por ingenieros de microondas antes de la llegada de los osciloscopios de múltiples gigahercios.

Hace mucho tiempo, dependían de la velocidad de los diodos Gunn para muestrear la forma de onda de la señal de entrada con una duración de impulso de control, de modo que la diferencia de frecuencia se pudiera mostrar en un osciloscopio de base de tiempo lenta. Si la duración de la muestra fue lo suficientemente corta como para capturar solo el punto en una forma de onda recurrente, se conservó la forma de onda.

Los diodos de Gunn fueron útiles ya que tenían una baja resistencia negativa, por lo que una vez activados, eso aceleraría y luego mantendría el resultado una vez que se agotara la carga de sesgo.

La clave para la recepción de una frecuencia superior a la que se puede observar o detectar es utilizar la conversión descendente de imágenes a una frecuencia de IF útil o directamente a la banda base, dependiendo de la eficiencia de conversión, el nivel de potencia y la SNR.

Métodos como la interferometría, los detectores de diodo, los muestreadores pulsados, donde el armónico de la tasa de muestreo tiene suficiente energía armónica en la banda de interés.

Mezcladores no lineales tales como; Paso a paso Josephson de alta temperatura, varicaps, diodos GaAs y varactores heterobarrier (HBV) o bomba óptica con tiempos de subida extremadamente rápidos desde pequeños huecos de arco de gas inerte.

Estos ámbitos de tipo de conversión descendente de alias se denominaron osciloscopios de muestreo (pero solo útil para ondas repetitivas)

lectura adicional

Los osciloscopios 'suficientemente rápidos' son un truco para mostrar señales que Varían en el tiempo, pero no son el único truco. Un oscilador de 1 GHz, Por ejemplo, calentará una resistencia. También resonará con una cavidad de aproximadamente 120 mm (que puede determinarse detectando el calentamiento de resistencias). La combinación se llama 'wavemeter'.

Un wavemeter crudo es una longitud de cable colocado en un plato de papel, en un horno de microondas. El (aproximadamente dos pulgadas) longitud correcta del cable se pone mucho más caliente, y quema la placa a un color más oscuro, que otras longitudes de cable.

Puedes decir la frecuencia, sin un 'Contador de frecuencia', de luz mediante una rejilla de difracción (un CDROM en blanco tiene un tiempo de reproducción de 1 hora, a 1 revolución por segundo, para que pueda medir la banda con una regla y usarla para difractar una rayo láser ...) y mida la longitud de onda, así (conociendo el velocidad de la luz) la frecuencia.

Si tiene una onda no sinusoidal, se mostrarán TODOS los distintos armónicos arriba, y con un poco de cuidado en la medición se puede identificar el cuadrado. y ondas triangulares.

La mayoría de la gente no llamaría a ese CD en blanco un 'instrumento de medición', pero hace el trabajo. Simplemente no es conveniente y precalibrado. El plato de papel tampoco está en el horno de microondas (y si lo valora) el sabor de su comida, necesita limpiar los subproductos ahumados).

Hay muchas formas de analizar el dispositivo de terrahertz, siempre y cuando uno no esté demasiado interesado en la información precisa del dominio del tiempo. Siempre se puede usar un mezclador / bajador y realizar la digitalización y el análisis en el dominio de la frecuencia.

Una empresa llamada Virginia Diode produce dicho mezclador.