Análise da resposta em frequência de um atenuador automotivo Hantek 20:1 10MHz
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Nesta aplicação, investigaremos a resposta em frequência de um atenuador com banda nominal de apenas 10MHz e razão de atenuação de 1:20 (relação de tensão) e comercializado para uso automotivo. O estudo foi empreendido por meio de um analisador de espectro Agilent EXA N9010 e um gerador de RF E4438C, ambos de 6GHz.
Esse atenuador tem conectores BNC em ambas as pontas e é mais utilizado em osciloscópios de uso automotivo. Nesta análise, o gerador de RF é configurado para gerar uma potência de 0 dBm, forma de onda senoidal e variação da frequência de 250kHz até 1GHz. Na imagem abaixo, o analisador de espectro foi configurado com acoplamento DC e com frequência inicial de 10MHz para uma visão geral do dispositivo. Foram desprezadas as perdas nos cabos e conectores.
Considerando-se que a relação 1:20 refere-se à tensão, espera-se uma atenuação de pelo menos 26,02 dBV, o que representa cerca de 26,02 dBm em uma carga de 50 ohms. Portanto, o atenuador só atende as especificações em termos de banda passante até poucos MHz e percebemos uma distorção muito grande com atenuação máxima em cerca de 250MHz:
Considerando o espectro até 40MHz, temos a imagem abaixo, que demonstra uma atenuação mínima de -20 dBm (apenas 1% da potência de entrada). Conforme supramencionado, o atenuador apresenta baixa linearidade, o que pode ser um grave problema em inúmeras aplicações:
Conforme o marcador abaixo, a atenuação em 10MHz é de cerca de 29,217dBm (cerca de 0,1198% da potência de entrada), atendo a especificação de atenuação 1:20 de tensão (26,02 dBm):
Portanto, conclui-se que definitivamente, o atenuador da Hantek não deve ser utilizado em qualquer outro tipo de aplicação além da análise automotiva de bicos injetores, na qual a linearidade da resposta em frequência não é muito relevante.
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