Para evaluar la estabilidad del filtro de doble canal, es necesario diseñar pruebas experimentales en torno a las tres dimensiones centrales de "consistencia del canal", "estabilidad a largo plazo de los parámetros de rendimiento" y "adaptabilidad ambiental" para verificar si mantiene una salida estable en diferentes condiciones a través de datos cuantitativos. Los siguientes son los métodos de prueba experimentales específicos y la lógica de implementación:

I. base de las pruebas básicas: aclarar los indicadores de evaluación de la estabilidad

Antes de diseñar el experimento, es necesario determinar los indicadores clave de evaluación para garantizar que las pruebas sean cuantificables y comparables. Los indicadores básicos incluyen:

Indicadores de consistencia entre canales: diferencia de amplitud, diferencia de fase, diferencia de retraso de grupo, desviación de frecuencia de corte, desviación de planitud de ganancia;

Indicadores de estabilidad a largo plazo de un solo canal: deriva de ganancia, deriva de fase, fluctuación de fondo de ruido, deriva de frecuencia de corte;

Indicador de adaptabilidad ambiental: amplitud de fluctuación de parámetros bajo cambios de temperatura / humedad / voltaje.

2. prueba de consistencia del rendimiento básico: verificar la estabilidad de la coincidencia de canales

El valor central del filtro de doble canal radica en la "consistencia del trabajo de sincronización de doble canal", que esta prueba tiene como objetivo verificar si el rendimiento de los dos canales mantiene una coincidencia estable en el estado inicial y en el trabajo a corto plazo.

1. prueba de consistencia de parámetros estáticos

Principio de prueba: introducir la señal estándar a través de la fuente de señal, comparar las diferencias en la respuesta de salida de los dos canales y evaluar la estabilidad inicial.

Pasos experimentales:

Construir un sistema de prueba: conecte una fuente de señal de alta precisión (como agilent33500b), un filtro de doble canal, un osciloscopio de doble canal (como tektronix mdo3000) y un analizador de espectro (como R & sfsv) de acuerdo con "fuente de señal → entrada de filtro → salida de filtro → osciloscopio / espectrómetro" para garantizar una buena puesta a tierra (evitar interferencias electromagnéticas que afecten la consistencia).

Señal estándar de entrada: seleccione tres puntos de frecuencia clave (frecuencia de corte de gama baja, frecuencia central, frecuencia de corte de gama alta) dentro de la banda de trabajo del filtro e introduzca una señal de onda sinusoidal de amplitud fija (como 0dbm).

Adquisición y análisis de datos: registrar la amplitud y la fase de la señal de salida de los dos canales a través del osciloscopio, calcular la diferencia de amplitud (requisito ≤ 0,1db) y la diferencia de fase (requisito ≤ 5 °); La planitud de la ganancia de los dos canales (fluctuación en la banda ≤ 0,2 db) y la frecuencia de corte (desviación ≤ 1%) se registran a través del analizador de espectro.

Verificación repetitiva: prueba repetida 5 veces, observando el rango de fluctuación del indicador, si la fluctuación es inferior al umbral del indicador, la consistencia inicial es estable.

2. prueba de consistencia de señal dinámica

Principio de prueba: introducir señales dinámicas (como señales de modulación, ruido de banda ancha) para verificar la estabilidad del procesamiento de señales complejas por dos canales.

Pasos experimentales:

La fuente de señal genera una señal de modulación qpsk con una frecuencia central de 1 GHz y un ancho de banda de 100 MHz (o ruido blanco de banda ancha de - 174 dBm / hz) y introduce un filtro.

El analizador de señal vectorial (vsa) recoge las señales de salida de dos canales por separado y analiza la desviación de la constelación (señal de modulación) y la desviación de la densidad espectral de potencia acústica (señal de ruido), que requieren una desviación ≤ 0,5 db.

Ajustar la amplitud de la señal de entrada (por ejemplo, de - 30dbm a + 10dbm, paso 5db), repetir la prueba y verificar si la consistencia del canal es estable a diferentes Potencias de entrada.

III. pruebas de estabilidad laboral a largo plazo: verificar la deriva del rendimiento en la dimensión temporal

El filtro puede derivar en el rendimiento debido al envejecimiento del dispositivo (como fugas de condensadores y cambios en la pérdida del núcleo magnético de la inducción) en el trabajo continuo, y la estabilidad debe evaluarse a través de pruebas continuas a largo plazo.

1. prueba de estabilidad de trabajo continuo

Principio de prueba: deje que el filtro funcione continuamente en condiciones nominales, monitoree regularmente los parámetros de rendimiento y evalúe la amplitud de deriva.

Pasos experimentales:

Establecer las condiciones de trabajo: el filtro está conectado a la tensión de trabajo nominal (como ± 12v), la temperatura ambiente se controla a 25 ° c (temperatura ambiente), y la señal de onda sinusoidal de la frecuencia central de entrada (amplitud 0dbm).

Monitoreo regular: registra la ganancia y la fase de los dos canales a través del espectrómetro cada hora, prueba la frecuencia de corte y el Fondo de ruido cada 4 horas, monitoreo continuo durante 24 horas (corto plazo) o 72 horas (largo plazo).

Procesamiento de datos: calcular la deriva máxima de la ganancia (requisito ≤ 0,3 db), la deriva máxima de la fase (requisito ≤ 10 °), la deriva de la frecuencia de corte (requisito ≤ 2%) en 24 horas, si todos están dentro del umbral, el trabajo a largo plazo es estable.

2. prueba de estabilidad de arranque y parada del ciclo

Principio de prueba: simular la escena de "alternancia de arranque y parada" en el uso real y verificar la estabilidad del dispositivo bajo el ciclo de frío y calor.

Pasos experimentales:

Establecer el procedimiento de circulación: "2 horas de trabajo de electrificación → 1 hora de enfriamiento de corte de energía" como un ciclo, un total de 10 ciclos.

Treinta minutos después de cada encendido (el dispositivo alcanza la estabilidad térmica), se prueban la consistencia del canal y la ganancia / fase del Canal único, comparando la diferencia de parámetros entre el primer ciclo y el décimo ciclo, y se requiere que la desviación no supere 1,5 veces el umbral de prueba estática.

IV. pruebas de adaptabilidad ambiental: verificar la estabilidad en condiciones extremas

En la aplicación práctica, el filtro puede enfrentar cambios ambientales como temperatura, humedad y fluctuaciones de la fuente de alimentación, y la estabilidad debe evaluarse a través de pruebas de estrés ambiental.

1. prueba de estrés térmico

Principio de prueba: simular diferentes entornos de temperatura en cajas de alta y baja temperatura y probar las fluctuaciones de los parámetros de rendimiento.

Pasos experimentales:

Coloque el filtro en la Caja de prueba de alta y baja temperatura y establezca el gradiente de temperatura: - 40 ℃ (baja temperatura), 25 ℃ (temperatura ambiente), 85 ℃ (alta temperatura), manteniendo cada punto de temperatura durante 2 horas (para garantizar la estabilidad de la temperatura del dispositivo).

Bajo cada punto de temperatura, se repite la "prueba de consistencia de parámetros estáticos" para registrar indicadores como diferencia de amplitud, diferencia de fase y deriva de ganancia.

Requisitos: en comparación con la temperatura ambiente, la desviación de los parámetros a alta y baja temperatura es ≤ 0,2 db, la diferencia de fase es ≤ 8 ° y la deriva de la ganancia es ≤ 0,5 db.

2. prueba de adaptabilidad de la fuente de alimentación y la humedad

Prueba de fluctuación de la fuente de alimentación: fluctuación de la tensión de funcionamiento dentro del rango nominal de ± 10% (por ejemplo ± 12v → ± 10,8v ~ + 13,2v), consistencia del canal de prueba y estabilidad de ganancia, fluctuación requerida ≤ 0,2db.

Prueba de humedad: establezca un ambiente de 40 ° C y 85% de humedad relativa en una caja de temperatura y humedad constantes. después de 48 horas de colocación, pruebe el rendimiento. en comparación con el Estado inicial, la desviación del parámetro debe cumplir con el umbral de prueba estática.