2 基础频率响应测量方法：ADC

基础频率响应测量方法使用数据采集程序（例如 TI 的 HSDCPro）仅在相关带宽内收集快速傅里叶变换 (FFT) 基波电平。例如，如果模拟前端如 图 2-1 所示使用宽带平衡-非平衡转换器，则在平衡 — 非平衡转换器的次级输出和 ADC 的模拟输入之间有一个简单的电阻输入网络。此类输入网络在宽带输入网络中很常见 [4]。

图 2-1 连接到 ADC 的输入网络示例

设置转换器评估模块 (EVM) 或进行电路板设计以进行测量；图 2-2 图示为基本设置。根据硬件和软件用户指南，正常配置 EVM，以验证数据采集的有效性。时钟信号输入端与模拟输入信号均需采用低相位噪声信号发生器，配合具备充足电流额定值的低噪声电源，并加装有效滤波器抑制信号发生器产生的噪声与谐波。

在此次测量中，请勿对模拟输入进行滤波处理；此举可使信号发生器在不经滤波衰减的情况下扫过多个目标频率，从而采集通带平坦度或带宽测量数据。FFT 数据采集软件 (HSDCPro，Matlab，Python) 支持在每个设定频率步长处采集相应数据。

图 2-2 设置 ADC 的基频响应测量方法

下一步是确定通带平坦度扫描测量的起始频率和终止频率以及设置初始模拟输入驱动电平的基准点频率。若用户手动采集基准点频率，需在每个奈奎斯特区采集至少五至十个数据点，以清晰呈现带宽轮廓。

若用户关注窄频段或部分频段，或 ADC 输入网络设有通带抗混叠滤波器，则应采用相关频段中心频率作为基准点频率。

若用户需进行更宽带的测量或扫描，将带宽的三分之一作为设定点频率可避免频率过低或过高导致测量上下频段出现滚降现象。ADC 的数据表规定带宽约为 8GHz。由于 8GHz 的三分之一大约为 2.67GHz，故该值即为设定点频率。请参阅 图 2-3。

将信号发生器连接至模拟输入端，设置或调整该频率下的设定点电平。此值即 FFT 采集中基波信号的振幅，亦为输入驱动电平规格。将设定点电平调低至略低于 -3dBFS 或 -6dBFS，可确保留有足够余量，因相关信号带宽可在测量起止频率设定点范围内上下波动。

注意信号发生器上使用的分贝毫瓦级电平。请注意，信号发生器输出设置的振幅值仅记录本机的输出；由于电缆损耗或射频布线和与此项连接保持一致的连接器的影响，信号在进入 EVM 的 SMA 接口或用户自有电路板时的振幅电平可能存在偏差。需采取额外措施校正测量中的线缆及其他损耗，以便准确掌握信号进入 EVM 输入网络前端时的实际电平。

设定点频率与输入驱动电平调整完成后保持不变，无需再调整信号发生器电平。该值不仅提供设定点频率下的信号幅度校准点，更覆盖整个频率扫描范围。仅将信号发生器上的频率设置移动到扫描的起始频率点并进行 FFT 采集。在用户扫描频率时，在 FFT 采集中记录起始频率及之后每个点的基波振幅。继续执行此操作，直到扫描达到终止频率。

完成扫描后，将数据整理为两列：一列记录每个频率步进点，另一列记录使用首选数据捕获软件捕获的 FFT 中的基波振幅水平。

从测量结果中提取正负电平值，据此确定扫频测量或最终通带平坦度曲线中的实际信号振幅，如 图 2-3 中所示。在本例中，由于设定点频率设置为–3dBFS，因此–6dBFS 点会产生–3dB 带宽。请查看 图 2-3 中的示例，了解如何在生成的测量扫描结果中正确记录这些参数。

图 2-3 ADC 输入通带平坦度响应：旁路模式