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Agilent 34980A 和 L4445A

配置 RF / 微波切換系統

應用手冊

34980A 和插入式模組

L4400 模組

目錄

前言 2

34980A / L4445A RF / 微波切換模組簡介 3

Agilent 34980A / L4445A RF / 微波切換器 / 衰減器驅動器 4

RF / 微波測試系統的重要規格 8

組建 RF / 微波測試系統的秘訣 10

選擇 RF / 微波切換器的重要考量因素 11

安捷倫切換器 / 衰減器的控制 12

自訂切換與 34945A / L4445A 切換器驅動器 19

切換器驅動器配置範例 21

網頁伺服器診斷工具 23

切換器執行軟體 vs. 安捷倫切換器序列編排器 25

結語 26

2

前言

LAN（乙太網路）很快地成為 LXI

（LAN eXentions for Instrumentation）這種

新類型儀器的基礎。 LXI 是一組標準，

指定儀器在 LAN 上的行為表現。 34980A

切換/量測設備和 L4400 模組都符合 LXI

Class C 標準，這表示這些儀器皆可透過

LAN 來操作，遵守指定的 LAN 協定，並

符合如內建網頁伺服器和 IVI 軟體驅動程

式等需求。有關 LXI 和 IVI 軟體驅動程式

的更詳細資訊，請參考本應用手冊最後所

列的相關文件。

Agilent 34980A 多功能切換 / 量測設

備提供了低到中密度切換 / 量測應用，包

括從設計驗證到功能測試，所需的核心切

換功能、激發/量測能力與效能。從超低

頻率的應用如汽車電子元件測試，到航太

/ 國防與無線通訊應用的較高頻率切換需

求，34980A 變成了測試系統的核心 – 透

過各種切換模組和內部類比匯流排，在待

測裝置（DUT）與儀器間繞遞信號，並提

供內部 DMM 量測、高速數位 IO 、加總

功能、及靜態 / 動態類比輸出。 34980A

配備 LAN 、 USB 和 GPIB 介面，並包含

一個容易操作的網頁伺服器、面板、以及

各主要軟體開發平台適用的驅動程式軟

體。這些連接功能提供了建構各種不同測

試系統配置的彈性。

8 槽、 3 U 高、全機架寬的 34980A

以超過 14 款切換模組提供多種切換拓

樸，例如多工器、矩陣、通用切換器、及

各種 RF 與微波切換模組 – 從 DC 到 20

GHz 。有些應用會要求將分離式切換器/

衰減器放在緊鄰 DUT 的位置，針對這些

應用 34980A 也提供 34945A 切換器驅動

器模組，這是為了直接驅動安捷倫最受歡

迎的切換器和衰減器而設計的。

L4400 模組為 1 U 高、半機架寬儀

器，具備體積超薄、可安裝到機架上及遠

端控制能力等優點。 L4400 單機式 LXI

模組系列，是依據在低 / 高頻切換、數位

I / O 、類比輸出和計頻器領域中所使用的

一些 34980A 模組設計而成。尤其

L4445A 是為了成為34945A 切換器驅動器

的單機式版本而打造。這個切換器 / 衰減

器驅動器具備了超薄的體積和LAN連接能

力，可放置在您的應用需要用到的任何地

方使用。

安捷倫提供客製化 RF / 微波切換矩

陣解決方案已經好多年了。除了提出測試

系統的RF / 微波切換規格之外，安捷倫也

提供各種理想的配置。安捷倫在供應最高

品質的 RF/ 微波元件、這些元件的電子控

制、以及整合這些元件到高品質切換解決

方案所需的專業技術上，站在特別有利的

位置。

3

然而您可能需要針對您的測試需求迅

速地建置客製化 RF / 微波切換解決方

案，因此有必要控制這些切換解決方案的

前置時間和成本。換句話說，您是自己動

手製作者（DIY）。

本應用手冊旨在協助 DIY 工程師控

制外部的分離式切換器/衰減器。您將會

瞭解何以 34945A / L4445A 切換器驅動器

結合安捷倫最受歡迎的切換器和衰減器，

能提供最佳的現成RF/微波切換解決方

案，以協助您加速完成測試系統的整合及

控制成本。

34980A RF / 微波切換模組簡介

RF / 微波切換模組適合 30 MHz 到 20

GHz 以上頻率範圍的各種不同應用：

• 無線通訊

• 寬頻 CATV

• 通訊衛星

• 測試與量測設備

• 電子雷達與國防系統

• 航空電子

• 醫療電子

• 太空計畫

高頻量測系統經設定後可在各種不同

的配置中繞遞RF/微波信號：

• 提供多個信號源給單一輸出

• 提供多個輸入信號給單一台量測儀器

• 在信號路徑中插入或移除裝置之轉移切

換

• 多組輸入和輸出的矩陣切換

對許多測試系統應用來說， 34980A

的 RF / 微波模組提供了在 DUT 與示波

器、頻譜分析儀、網路分析儀及其他測試

設備間切換信號所需的方便性、功能和效

能。這些模組可安裝到 34980A 的 8 槽主

機，在 DUT 夾具、主機切換模組和測試

儀器間可以一條彈性或半彈性同軸電纜連

接。 34980A 提供四款 RF / 微波模組：

• 34941A–四組 1x4，SMA，DC 到 3

GHz，50Ω，未阻抗匹配

• 34942A–四組 1x4，微型 SMB，DC 到

1.5GHz，75Ω，未阻抗匹配

• 34946A–2 組 SPDT，SMA，DC 到 4

GHz（或 20GHz），50Ω，阻抗匹配

• 34947A–3 組 SPDT，SMA，DC 到 4

GHz（或 20GH），未阻抗匹配

4

使用 RF 與微波模組

使用 34980A 主機模組來配置您的高

頻測試系統會具有以下特性：

• 方便 – 不必安裝特殊的硬體

• 可使用彈性纜線輕易地重新配置

• 只要加入切換器模組便能輕易地增加切

換器

• 只要更換切換器模組便能輕易地更換切

換器

• DUT 與儀器間的信號路徑會變長

• 較長的彈性纜線會使注入損耗變高

• 低損耗彈性纜線的價格非常昂貴

• 多個路徑間的信號相位會更難控制

使用分離式切換器和衰減器

在許多應用中，讓切換操作盡可能靠

近 DUT 是很重要的。分離式切換器、衰

減器、耦合器和濾波器都可以安裝在測試

夾具附近或內部。這些分離式裝置可由數

位輸出模組來控制，但切換器/衰減器驅

動器是比較好的解決方案，它是為了提供

以下所有的功能而設計：

• 提供數位輸出，以脈衝或定電壓模式來

驅動繼電器線圈

• 提供數位輸出，以驅動控制面板中所使

用的 LED

• 提供數位輸入以感應切換器的位置

• 在電源供應器、切換器和控制邏輯間分

配功率

• 產生報告，指出切換器多久被啟動一次

34980A 提供 34945A 切換器驅動器

模組，來控制 34980A 主機外部的分離式

RF / 微波切換器和衰減器。 L4445A 等於

是 34945A 的 LXI 模組版本。兩種產品皆

提供以上所有的功能，並可在 20 GHz 以

上頻率進行數百次的 RF / 微波切換。

使用分離式切換器和衰減器來建構您

的高頻測試系統會具有以下特性：

• 可選擇特定頻率範圍的元件

• 可使用高效能半剛性或軟性同軸電纜

• 切換器可安裝在 DUT 的測試夾具內

• 所有的高頻信號繞遞都可在隔離箱內進

行

• 較短的纜線可降低注入損耗及提高信號

完整性

• 如今可透過實際長度的信號路徑來控制

信號的相位

5

34945A / L4445A 微波切換器/衰減器

驅動器是為了支援各種 RF / 微波切換器

或衰減器而設計的。這兩樣產品使安捷倫

最受歡迎的 RF / 微波切換器和衰減器變

得更容易控制和監測。安捷倫提供了各種

分離式 RF / 微波切換器和衰減器，它們

均能達到超高的效能標準：高隔離度、高

重測穩定度、低 VSWR 、低注入損耗、

及超長的使用壽命。

RF / 微波切換器和衰減器驅動器

每個

都可透過標準的 9 接腳 D-sub 數據傳輸線

連接到。每個

34945EXT 擴充模組最多可容納 4 塊

34945EXT 配線電路板

。使用標準的 RJ - 45 纜線，可

以菊鏈的方式（從一個 34945EXT 連到下

一個）增加 7 個 34945EXT 擴充模組。

34945A / L4445A 可透過 9 接腳 D -

sub 纜線，

。如此不需外接電源供應器，

L4445A

LXI 模組

34945A 插入式模組

34980A

34945EXT

擴充模組可容納

4塊配線電路板

便可直接驅動一般的 24 V RF / 微波切換

器和衰減器。至於採菊鏈方式串接的每個

34945EXT 擴充模組，則必須由外部電源

供應器來供電。一台 34980A 主機總共可

支援 8 個 34945EXT 擴充模組。配置的方

式可以是一個 34945A 搭配 8 個

34945EXT 擴充模組，或 8 個 34945A 各

自接上一個 34945EXT 。或者您也可以設

定其他的組合。以下範例顯示 34980A 和

L4445A 的使用方式。

6

上一個圖顯示了 34945A / L4445A 切

換器驅動器的一些重要特性：

• 每個 34945A / L4445A 模組都可提供 24

V 的功率給 34945EXT

• 以菊鏈方式串接的 34945EXT 必須使用

外部電源供應器供電

• 每個 34945EXT 只能支援一種電壓類型

（24 V、 12 V 或5 V）

• 一台 34980A 主機或一個 L4445A 模組

總共可連接 8 個 34945EXT

• 34945EXT 可透過菊鏈的方式或直接連

接到 34945A / L4445A模組

有 5 種

可利用一般的帶狀纜線和插座

管座 / 接頭，來直接驅動安捷倫最受歡迎

的切換器。第 6 種配線電路板是

為了驅動任一款切換器或衰減器而設計

的，它提供螺帽端子來連接繼電器線圈和

位置指示器，而非以插座管座來連接切換

器。

從下圖中可以看出，在一個

34945EXT 上面最多可容納 4 塊配線電路

板。Y115x 配線電路板屬於被動性；它們

只提供不同的插座管座或螺帽端子來將外

部裝置連接到 34945EXT 。

34945EXT 上面的配線電路板提供位

置回饋功能，並可直接驅動在測試系統面

板上被用來指出信號路徑的 LED 。以視

覺化的方式來呈現信號路徑，對測試系統

操作人員來說特別有用。

外部電源供應器

以 RJ - 45 纜線連接到下一個擴充模組

Y115x 配線電路板

以 9 接腳 D - sub 纜線連接到 34945A

7

34945EXT 模組基本上是一個多功能

模組：

• 提供數位輸出以驅動繼電器線圈（可程

控脈衝或連續模式）

• 提供數位輸入以讀取切換器接點的位置

• 提供數位輸出以驅動用來指出位置的

LED

• 功率分配和電流限制（未使用保險絲）

每塊 Y115x 配線電路板最多可驅動

16 個線圈。配線電路板可以連續的方

式，或透過可設定寬度的脈衝來驅動線

圈。連續驅動切換器通常需要耗用大量的

電流，以提供能量給線圈（24 V 線圈需

要 100 mA 到 300 mA ， 12 V 和 5 V 線圈

則需要更大的電流）。連續驅動切換器

時，通常有一個線圈會關閉常開式切換

器。只要持續供應電源，該切換器就會一

直維持關閉的狀態。連續驅動切換器的缺

點是，切換器外殼的功率耗散可能會使切

換器的效能產生改變，這將導致您的測試

系統效能產生偏差。

當使用外部電源供應器時，每個

34945EXT 可連續驅動的總電流為 2 A 。

若使用 L4445A 或 34945A 主機模組來供

應電源給 34945EXT ，則主機任一插槽所

能提供的總功率會限定為 6 W 。由於

34945A / L4445A 所供應的電壓只有 24 V

，所以電流約限定為 250 mA（6 W / 24

V）。模組實際上會使用儲存電容來提供

短串的高電流，因此對 6 W 的限制不會

有任何的影響。這對使用鎖態、脈衝式繼

電器的切換器或衰減器來說非常理想。

鎖態繼電器需以脈衝模式來驅動，因

為它們會在每個切換器或衰減器區段使用

2 個線圈。由於鎖態繼電器只需要 100

mA 到 300 mA 的短週期脈衝（通常為 15

毫秒），故採用鎖態繼電器的切換器所需

的總電流會明顯小很多。這使得切換器驅

動器能夠以較小的電流來控制更多的切換

器，而且也不會有定電流通過線圈，而使

切換器的外殼溫度升高。

有些廠商供應的切換器驅動器只提供

用來驅動繼電器的數位輸出，至於如何分

配功率給各個切換器則必須由使用者自行

決定。如要讀取切換器的位置及顯示

LED 狀態，還必須另外購買數位輸入和

輸出模組。 34945EXT 包含了以上所有的

功能，而內建的網頁伺服器則提供一個功

能強大的圖形化介面，可用來控制與監測

切換器和衰減器。

8

RF與微波測試系統的重要規格

纜線、接頭和切換器的選擇，對整體

系統的效能和可靠度有很大的影響。纜

線、接頭和切換器在 DUT 與量測儀器或

其他元件間建立了信號路徑。理想上，信

號從一個點繞遞到另一個點，並不會使信

號的品質變差。但在實際的測試系統中，

當信號通過纜線、接頭和切換器時，多少

都會發生品質下降的情形。信號品質變

差，跟信號頻率及切換器和纜線的品質好

壞有直接的關係。

雖然品質不佳的纜線和切換器會嚴重

影響系統在高頻時的效能，但光是擁有最

佳品質的切換器和纜線是不夠的，您還必

須讓信號源、纜線和負載阻抗相匹配才

行。信號源與負載間的阻抗不匹配，將會

造成信號源信號的反射。反射信號會使想

要的信號變大或變小而導致信號的品質變

差，而且反射的信號也可能損壞信號源。

以下是客製化 RF / 微波切換系統的

重要參數。本應用手冊將著重於切換器的

規格。

• 頻率範圍（頻寬）

• 注入損耗

• 隔離度

• VSWR

• 使用壽命

• 重測穩定度

• 阻抗匹配

頻率範圍

切換器的頻率上限是依同軸纜線和接

頭的尺寸來設定的。 SMA 接頭可在 DC

到 20 GHz 的頻率範圍內運作，而 SMB

接頭則適用於 DC 到 4 GHz 的頻率範圍。

切換器規格如注入損耗、隔離度和

VSWR ，會隨著頻率的提高而變差。

注入損耗

注入損耗是在切換或信號路徑中的信

號損耗衡量指標（以 dB 為單位）。它是

切換器結構、纜線類型、纜線長度、纜線

接頭、介電材料、纜線-接頭構造及信號

路徑中所使用的其他元件之函數。就切換

器來說，它也表示切換器內部所耗散的功

率大小。低注入損耗非常重要，因為電源

很昂貴，尤其在高頻時。高品質切換器的

注入損耗很低，從低頻（DC 到 4 GHz）

時的 0.2 dB 到高頻時（20 GHz）的 0.6

dB 不等。一般來說，彈性同軸電纜的注

入損耗會比軟性或半剛性同軸電纜高出

50% 。在 4 GHz 以上頻率時仍表現低注

入損耗的彈性電纜可能會相當昂貴。

隔離度（或串音）

隔離度是兩個信號路徑間的信號衰減

衡量指標（以 dB 為單位）。切換器的高

隔離度幾乎對所有的量測應用來說都很重

要，因為這可以防止不想要的信號干擾到

相鄰的埠。高隔離度是決定切換器品質的

重要因素。高品質的切換器在 DC 到 4

GHz 的頻率下，在埠之間會衰減信號達

90 dB 到 120 dB 以上。

9

VSWR（或 SWR）

VSWR 是量測信號路徑中的反射功

率量的一種方法。對切換器來說，它指定

了接頭和切換器與理想的 50Ω 傳輸線匹

配的程度。VSWR是指在信號中駐波的最

高電壓振幅與最低電壓振幅的比值。當信

號路由配置中有多個串聯元件時，對測試

系統來說低 VSWR 非常重要。高品質切

換器的 VSWR 通常是 1.1 到 1.5 ，分別代

表 99.8 % 到 96 % 的功率傳輸。

使用壽命（可靠度）

切換器的使用壽命通常以週期來指

定，一個週期等於從一個位置切換到另一

個位置再切換回來。使用壽命是指切換器

被啟動後仍維持規格的週期數。重測穩定

度與切換器的使用壽命有密切的關係。高

品質的切換器通常會在它們的使用期內達

到保證的規格，而這個期間大約超過500

萬個週期！有些切換器製造商會以切換器

出現機械故障的時點來指定其使用壽命，

因此信號品質變差的時間可能會大幅提

前。

重測穩定度

重測穩定度是在切換器指定的使用期

內，週期間注入損耗改變的衡量指標（以

dB 為單位）。對所有的測試系統來說，重

測穩定度都扮演重要的角色。在某些自動

化測試系統中會使用切換器來繞遞信號，

而每個切換器都會提高重測誤差。這些誤

差具有隨機性，故無法從系統中去除。高

品質的切換器在指定的使用期內，注入損

耗的差異達 0.03 dB 。

阻抗匹配

在高頻時，所有的信號都必須正確地

作阻抗匹配。如果阻抗匹配不當（開路或

阻抗不匹配），信號可能會由終端點反射

回信號源，這會導致 VSWR 提高甚至損

壞信號源。同軸電纜具有各種不同的特性

阻抗（通常是 50Ω 或 75Ω），纜線必須

以相同的阻抗作阻抗匹配。阻抗匹配通常

是在量測儀器或 DUT 進行，但是當信號

源儀器從作用中路徑被切換出去時，必須

將它切換到已作阻抗匹配的負載。這只要

購買可以為非作用中的埠作阻抗匹配的多

埠切換器就能辦到。雖然好的測試程序總

會在切換之前關閉信號源，但有時卻達不

到，所以必須為作用中的信號源作阻抗匹

配。

許多切換器製造商在他們的文件資料

中只強調頻率、注入損耗、隔離度和

VSWR，但重測穩定度和使用壽命對測試

系統的品質可能極為重要。您可能必須聯

絡廠商，請他們說明在切換器使用期間注

入損耗改變的情形。

隔離度、重測穩定度和使用壽命會明

顯影響 RF / 微波切換器的成本，同時也

會大幅影響測試系統的信號完整性。這三

項參數的製造品質與其餘參數的完整性有

密切的關係。

10

組建 RF / 微波測試系統的秘訣

您要從什麼地方著手組建測試系統？

以下原則雖不能涵蓋所有的測試系統，但

卻提供您建立測試系統計畫一個良好的基

礎。

1. 瞭解並記錄與測試 DUT 有關的測試系

統需求。系統需求必須包含操作人員與

測試系統的互動，這將會衍生出設備需

求、系統配置、以及對診斷工具的要

求。

2. 選擇超越您量測需求的激發和響應設

備，因為透過切換子系統在儀器與DUT

之間繞遞的信號在品質上多少都會變

差。

3. 選擇的切換器、衰減器和接頭，必須能

減輕信號品質變差的情形並超越系統的

頻率需求。如果切換器必須緊鄰 DUT

，則您必須使用專用的切換器驅動器、

通用繼電器或數位輸出來控制繼電器線

圈。此外，您所需要的切換器必須能夠

建立一條繞過衰減器或放大器的直通路

徑，以便於校驗和驗證您的系統。

4. 選擇可將系統注入損耗減至最低的同軸

電纜接頭。系統需要重新設定嗎？如果

是的話，您必須使用彈性同軸電纜。在

高頻時達到較低的注入損耗，同時維持

彈性電纜的設定，是件具有挑戰性且成

本高昂的工作。請慎選纜線供應商，因

為纜線的製造品質將明顯影響整體系統

效能。

5. 信號路徑間的延遲線路和相位匹配，對

於尺寸容差有很嚴格的要求。您可能必

須使用半剛性電纜來達到這些需求，這

時可能需要用到外部的分離式切換器。

6. 選擇的切換子系統必須很容易設定和驗

證，並提供您未來擴充測試系統的能

力。您控制外部切換器的方式是很重要

的因素，因為您可能要透過位置指示功

能來掌握切換器的確實狀態（ vs. 切換

器的程式設定狀態）。

7. 當您的系統組裝完成之後，必須在每個

路徑進行完整的 DUT 量測，並瞭解阻

抗匹配、相位延遲和注入損耗等效能因

素。

8. 軟體在控制信號路徑上扮演著重要的角

色。切換器執行軟體可提供切換器互斥

功能，以免您不小心同時驅動兩個信號

源。這可以在切換子系統中或透過切換

系統所提供的軟體驅動程式來執行。

建議您盡量縮短信號路徑，以改善信

號的完整性。較長的信號路徑會導致上升

緣和相位延遲，因為這些路徑是由導線電

阻和電容所組成。相位延遲失真會造成振

鈴、過衝和下衝等情形。有些系統除了要

求相位匹配之外，信號路徑也必須與阻抗

和長度匹配。高速數位信號在實際的裝置

中會表現出 RF 行為特性，並且會直接受

到邊緣和相位延遲的影響。

信號源與 DUT 間的組件（切換器、

衰減器、放大器、 RF 耦合器、分離器）

和接頭轉接器數量，也會影響到系統的準

確度。當有強烈的相鄰信號跑進測試系統

時，為提高系統準確度，有時除了必須加

入串接切換器之外，還得小心地繞遞信

號，並為敏感的信號路徑提供遮蔽。

11

選擇 RF / 微波切換器的重要考量因素

切換器必須符合 RF / 微波測試系統

所要求的幾個重要條件。現在我們要利用

前幾節所介紹的參數，來找到正確類型的

切換器：

1. 在想要的頻率下之注入損耗、 VSWR

和隔離度，不得影響量測結果。使用高

品質的切換器並搭配正確的接頭，可減

少信號通過切換器時品質變差的問題。

2. 切換器擁有較長的使用壽命和較高的重

測穩定度，可提升測試系統的完整性。

3. 切換器必須提供位置回饋功能，以便您

決定信號確實的路徑，而不是只有提供

設定的狀態而已。

選擇 RF / 微波切換器時，必須知道

最常見且隨處可取得的切換器通常不是可

行的解決方案。當為了達到想要的重測穩

定度、效能和可用性水準而增加選項時，

切換器的成本將會明顯增加。如果測試系

統在一段時間內提供不同的量測結果或是

很難進行除錯，通常就表示切換器和纜線

的品質不佳。

不理想的 RF / 微波切換器通常具有

以下特性：

• 切換器為常開型（故障保護），並由單

一線圈來驅動。這些線圈會被持續供應

能量，每個線圈需要 100 mA - 300 mA

(24 V) 的定電流。當電源移除時，切換

器會開啟。

• 切換器使用焊片或裸線，而非簡便的D-

sub插座式接頭。

• 未包含位置回饋功能，故無法透過電氣

的方式來決定切換器的狀態。

• 切換器的頻寬較小。

• 隔離度通常為 50 – 80 dB。

• 切換器僅指定 100 萬個週期的使用壽

命，而且未包含重測穩定度規格。

• 切換器未針對繼電器線圈的驅動提供保

護二極體。

• 切換器未作阻抗匹配。

如果測試系統中使用許多故障保護型

切換器，則需要大量的電流來維持切換器

的閉合。有些 RF / 微波切換器驅動器實

際上會驅動超過 20 A 的電流，來控制這

些類型的切換器。它們需要一台高電流電

源供應器，並且在驅動器模組、電源供應

器和切換器之間，必須透過相當粗管徑的

電線來繞遞信號。

切換器製造商所提供的鎖態繼電器切

換器，只需要 10 - 20 毫秒的電流脈衝便

可使其改變狀態。這會讓切換器外殼內的

線圈數量提高一倍，使切換器的外殼變

大，並且增加成本，但在接線和功率需求

方面則相當容易實作。

測試工程師和測試系統操作人員常常

需要透過視覺回饋，來瞭解測試系統的狀

態及進行除錯。如果切換器內部沒有位置

回饋硬體，可能很難判斷出切換器確實的

狀態。在操作面板上通常也會裝上LED指

示燈，以指出作用中的信號路徑。位置回

饋一般會由數位輸入來讀取，並使用獨立

的數位輸出來驅動LED。

有些廠商提供的切換器驅動器，實際

上就是高電流數位輸出硬體。它們只會提

供能量給繼電器線圈，所以位置回饋和

LED 驅動器必須由額外的數位輸入和輸

出硬體來提供。這會使得功率分配變得更

複雜，到頭來您的解決方案不但昂貴，也

不容易進行除錯。

12

安捷倫切換器和衰減器的控制

Agilent 34945A / L4445A 切換器 / 衰減器

驅動器，雖可用來驅動任何一種分離式切

換器或衰減器，但主要還是為了驅動安捷

倫的切換器和衰減器而最佳化。這一節將

告訴您如何選擇安捷倫切換器和衰減器適

用的選項，以便配置出最有效率且容易使

用的系統。以下是建議考慮的特性：

• 為開集極、脈衝模式操作而裝配的 24

V 鎖態繼電器線圈

• 透過位置回饋硬體來感應切換器確實的

狀態

• 在裝置上安裝 D-sub 接頭以簡化接線

RF/微波切換器/衰減器通常為 24 V

裝置其實是有原因的。 24 V 線圈所汲取

的電流遠比 12 V 或 5 V 線圈的少。在許

多情況下，您其實是多花錢買下了 12 V

或 5 V 線圈。選擇 24 V 繼電器線圈可以

簡化這個過程，而且當連接到第一個

34945EXT 模組時，不必使用外部電源供

應器就可驅動切換器。

位置回饋通常為安捷倫切換器的標準

功能，因為切換器驅動信號的結構也可回

饋有關切換器狀態的資訊。 D - sub 插座

式接頭提供了連接 Y115x 配線電路板最

容易的方式。

另外也可為切換器/衰減器購買或指

定其他的選項。以下是值得一提的幾個選

項。

• TTL / CMOS 驅動

• 焊片

• 電流中斷

34945EXT 能以 TTL / CMOS 控制信

號來驅動切換器，這個選項通常會增加切

換器的成本，並迫使所有連接到 Y115x

的切換器使用相同的驅動模式。焊片對一

些切換器來說似乎更為便宜，但您必須考

慮人力成本和可靠度。在許多情況下，切

換器的標準配置為一個 D - sub 接頭，所

以事實上您可能多花錢買了焊片。最後，

電流中斷選項也會提高切換器的成本。它

們可以讓您在切換器上應用定電壓，而切

換器啟動後會建立它自己的脈衝模式以變

更狀態。電流中斷確實提供了最快的程式

設定時間，因為切換器會盡可能快速啟動

而非成為脈衝模式控制電路的定時響應。

Y115x 配線電路板是 34945EXT 與切

換器 / 衰減器之間的介面。實際上

34945EXT 執行了所有的控制和感應操

作，而 Y115x 配線電路板只提供纜線管

座和螺帽端子，以便於將大量的安捷倫切

換器和衰減器連接到 34945EXT。

每個 34945EXT 最多可驅動 64 個線

圈，而 4 塊 Y115x 配線電路板中的每一

塊都可針對繼電器線圈的控制、位置回

饋、及外部 LED 的驅動使用多達 16 個線

圈。有些裝置需要二個以上的線圈，並提

供各種不同的方式來代表位置回饋。

Y115x 配線電路板會為您處理所有這些信

號，您只要提供簡單的帶狀纜線和標準的

插座式接頭即可。

讓我們仔細看看 34945EXT 的一塊配

線電路板，如此您會更加瞭解如何連接外

部切換器和衰減器。下一頁的圖中顯示一

塊 Y1153A 配線電路板，它是為了控制各

種安捷倫衰減器而設計，並且支援帶狀纜

線/接頭或螺帽端子連接。

13

每個 LED 插座管座最多可代表 8 個

線圈，而每個垂直的導線組會連接到

LED ，代表區段位置。您可以將帶有 16

接腳接頭的帶狀纜線連接到控制面板的檢

視區，也可以將 LED 安裝在插座式接頭

上，然後把它們直接插入配線電路板上的

插座管座。

繼電器控制和位置回饋可以由

Y1153A 的插座管座或螺帽端子提供。大

部分的 115x 配線電路板都有插座管座，

可讓您輕易地連接安捷倫切換器和衰減

器。

脈衝驅動、線圈電壓、位置回饋、頻

寬、接頭和終端阻抗，是選擇任何切換器

時必須考慮的一組複雜的選項。如果先為

切換器和衰減器找到相配的Y115x配線電

路板，則這個過程會變得更容易。

首先從表 1 或表 2 最左邊的欄位，

找到安捷倫切換器和衰減器。最右邊的欄

位指定應使用的配線電路板，及每塊配線

電路板所支援的切換器和衰減器數量。請

注意有些配線電路板可支援多種裝置。

當您知道該使用何種配線電路板後，

請參考表 3 到表 7 ，以確認訂購特定的

安捷倫切換器時必須指定哪些選項。這些

選項指定了建議的電氣配置，可利用簡單

的帶狀纜線直接跟 Y115x 配線電路板配

對在一起。

在每個 Y115x 表格後面，都會提供

使用特定的 Y115x 配線電路板的指示說

明。另外也會提到製作帶狀纜線所需的零

件數量和指示說明，這些纜線可以從配線

電路板的插座管座連接到切換器的接頭。

以下套件所包含的零件，可用來製作連接

Y115x 配線電路板與安捷倫切換器/衰減

上指定的接頭的纜線。

• Y1150A、Y1152A 和 Y1154A 用的 9 轉

10 接腳纜線套件

• 可用來製作 4 條纜線

• 包含：

o 4 個 9 接腳 Dsub IDC M

o 4 個 10 接腳 IDC F

o 4 個 10 接腳應變釋放

o 含 9 個導體的 4 公尺長帶狀纜線

• Y1153A 和 Y1154A 用的 10 轉 10 接腳

或 10 轉 14 接腳纜線套件


• 包含：






• LED 插座式接頭用的 16 轉 16 接腳纜

線套件

• 也可供 Y1151A 和 Y1152A 用來連接切

換器


• 包含：




14

表1. 安捷倫切換器 / 衰減器與 Y115x 配線電路板對照表

安捷倫型號說明頻率範圍應使用的 34945EXT 配線電路板支援的切換器數量Y1150A Y1151A Y1152A Y1153A Y1154A

N1810UL 未阻抗匹配型鎖態式 3 埠 (SPDT) DC 到 2, 4, 20 或 26.5 GHz 8 2 6

N1810TL 阻抗匹配型鎖態式 3 埠 (SPDT) DC 到 2, 4, 20 或 26.5 GHz 8 2 6

N1811TL 阻抗匹配型鎖態式 4 埠 (旁通) DC 到 2, 4, 20 或 26.5 GHz 8 2 6

N1812UL 未阻抗匹配型鎖態式 5 埠 DC 到 2, 4, 20 或 26.5 GHz 8 2 6

87104A SP4T 4 埠鎖態式 DC 到 4 GHz 2

87104B DC 到 20 GHz 2

87104C DC 到 26.5 GHz 2

87106A SP6T 6 埠鎖態式 DC 到 4 GHz 2

87106B DC 到 20 GHz 2

87106C DC 到 26.5 GHz 2

87204A SP4T 4 埠鎖態式，阻抗匹配型 DC 到 4 GHz 1

87204B DC 到 20 GHz 1

87204C DC 到 26.5 GHz 1

87206A SP6T 6 埠鎖態式，阻抗匹配型 DC 到 4 GHz 1

87206B DC 到 20 GHz 1

87206C DC 到 26.5 GHz 1

87222C 4 埠傳輸切換器 DC 到 26.5 GHz 2

87222D DC 到 40 GHz 2

87222E DC 到 50 GHz 2

87406B 6 埠矩陣，阻抗匹配型 DC 到 20 GHz 2

87606B DC 到 20 GHz 1

衰減器84904K 最大 11 dB ， 1 dB 步進，4 個區段 DC 到 26.5 GHz 2

84904L DC 到 40 GHz 2

84904M 最大 11 dB ， 1 dB 步進， 4 個區段 DC 到 50 GHz 2


84906K 最大 90 dB ， 10 dB 步進， 4 個區段 DC 到 26.5 GHz 2

84906L DC 到 40 GHz 2

84907K 最大 70 dB ， 10 dB 步進， 3 個區段 DC 到 26.5 GHz 2

84907L DC 到 40 GHz 2


8494G 最大 11 dB ， 1 dB 步進， 4 個區段 DC 到 4 GHz 2

8494H DC 到 18 GHz 2


8495H DC 到 18 GHz 2


8496H DC 到 18 GHz 2

15

表2. 安捷倫切換器與 Y1155A 配線電路板對照表

安捷倫型號說明頻率範圍應使用的 34945EXT 配線電路板Y1155A ：支援的切換器數量

8762A 阻抗匹配型鎖態式 3 埠 (SPDT) DC 到 4 GHz 8

8762B DC 到 18 GHz 8

8762C DC 到 26.5 GHz 8

8762F 75Ω 阻抗匹配型 (SPDT) DC 到 4 GHz 8

8763A 阻抗匹配型鎖態式 4 埠 (傳輸) DC 到 4 GHz 8

8763B DC 到 18 GHz 8

8763C DC 到 26.5 GHz 8

8764A 阻抗匹配型鎖態式 5 埠 DC 到 4 GHz 8

8764B DC 到 18 GHz 8

8764C DC 到 26.5 GHz 8

表3. Y1150A配線電路板

Y1150A 切換器選項線圈電壓 (24 V) 124

位置回饋 402

接頭類型 (9 接腳) 201

切換器類型：

N1810UL、N1810TL,N1811TL、N1812UL纜線： 9 接腳轉 10 接腳

這些都是鎖態繼電器，所以每個切換

器會使用 16 個線圈中的 2 個，於是這個

配線電路板可以控制 8 個切換器。

34945EXT 的通道會以成對的方式來驅動

兩個繼電器： 1 : 11 , 2 : 12 , 3 : 13等。切

換器則是以一個 15 毫秒的脈衝電壓來驅

動。 LED 由左至右成對排列，代表通道

1 到 8 。您可以製作一條 9 接腳轉 10 接

腳纜線，將安捷倫切換器連接到 Y1150A

配線電路板。以下範例說明製作一條纜線

通常會用到的零件之產品編號。所有的零

件都可以在一些知名的電子零件經銷商

（例如 Digi - Key 或 Newark ）那兒找到，

或者您也可以購買以下所介紹的 Y1157A

、 Y1158A 或 Y1159A 套件：

•

3M P / N3365 / 09 (28 AWG)

•

10 接腳插座式接頭，IDC 終端。3M P /

N 89110-0101

•

9 接腳 D - sub 公接頭，IDC 終端。3M

P / N 8209-6000

•

一個套件所提供的零件，足以製作 4 條

切換器纜線。

•


連接到 LED 的纜線。

• 將接腳 1 連接到接腳 1

Y1150A 接頭的接腳 10 並未用到

16

每個多埠切換器最多需要 8 個線圈，

所以這塊配線電路板可以驅動 2 個這種切

換器。 LED 由左至右排列，分別代表切

換器的某個特定埠。位置回饋是這個切換

器的標準配備。您可以製作一條 16 接腳

轉 16 接腳纜線，將切換器連接到

Y1151A 配線電路板。以下範例說明製作

一條纜線通常會用到的零件之產品編號。

所有的零件都可以在一些知名的電子零件

經銷商（例如 Digi - Key 或 Newark）那兒

找到，或者您也可以購買以下所介紹的

Y1157A、Y1158A 和 Y1159A 套件：

•

3M P / N 3365 / 16 (28 AWG)

•

16 接腳插座式接頭， IDC 終端。3M P

/ N 89116 - 0101

•


N 89116 - 0101

•


切換器纜線。

•




這個配線電路板是混合式的，可以驅

動不同類型的切換器。一個 6 埠切換器需

要 12 個線圈，針對剩下的 4 個線圈，可

以再增加 2 個 N181x 切換器。這是很常

見的情況，測試系統通常需要 SP6T 和

SP2T 切換器的組合。

LED 由左至右成對排列，分別代表

每個埠的開啟 / 關閉狀態。 N181x 切換器

會使用最右邊 4 個成對配置的 LED ：

OPEN / CLOSED / OPEN / CLOSED。

表4. Y1151A 配線電路板表5. Y1152A配線電路板

Y1151A 切換器選項線圈電壓 (24 V) 024

位置回饋標準配備

接頭類型 (16 接腳) 161

切換器類型：

87104、87106、87406

纜線：16 接腳轉 16 接腳

Y1152A 切換器選項線圈電壓 (24 V) 標準配備


接頭類型 (16接腳) 161

切換器類型：87204、87206、87606、N181x (請參考Y1150A)

纜線：16接腳轉16接腳

和9接腳轉10接腳

17

有關製作 N181x 切換器用的纜線之

詳細資訊，請參考 Y1150A 。以下範例說

明製作 87x0x 切換器用的纜線通常會用到

的零件之產品編號。所有的零件都可以在

一些知名的電子零件經銷商（例如 Digi -

Key 或 Newark）那兒找到，或者您也可

以購買以下所介紹的 Y1157A 、 Y1158A

或 Y1159A 套件：

•

3M P / N 3365 / 16 (28 AWG)

•


N 89116 - 0101

•


N 89116 - 0101

•


N181x 用的切換器纜線。

•


切換器纜線。

•




表6.Y1153A 配線電路板

Y1153A.1

Y1153A.2

Y1153A.1 切換器選項線圈電壓 (24 V) 024


接頭類型 (10 接腳) 標準配備

切換器類型：

84904、84905、84906、

84907、84908

纜線： 10 接腳轉 10 接腳

Y1153A.2 切換器選項線圈電壓 (24 V) 024


接頭類型 060

(Viking 9 接腳接頭)切換器類型：

8494、8495、8496

纜線：

Viking 轉裸線(請參考圖中的色碼)

18

這個配線電路板最多可以控制 2 個分

離式衰減器，這些衰減器可能有 3 或 4 個

區段。每個衰減器區段需要利用 2 個線

圈，來將衰減器區段切換到信號路徑中或

從信號路徑中切換出去。一個 4 區段衰減

器需要 8 個線圈， 2 個衰減器便需要 16

個線圈，因此全部的線圈可用來驅動 2 個

衰減器。

Agilent 8494 / 5 / 6衰減器的標準配備

包含一個 Viking 接頭和一條 Viking 轉裸

線纜線，Agilent 8490x 衰減器則使用一個

10 接腳插座管座。二者 Y1153A 都有支

援。A 和 T 分別代表衰減器（Attenuator）

和直通（pass - Through），所以衰減器區

段不是直列式就是旁通式。位置回饋與驅

動線路的巧妙結合，可以指出被選擇的區

段。這可以從 LED 指示燈看出，因為它

會指出選定的區段。

LED 會由左至右成對排列。每個區

段使用 2 個LED。LED1 插座管座支援通

道 1 到 4。邏輯感應可以反轉，使 LED

代表衰減或直通。

表 6 指出 Viking 轉裸線的接線方

式。以下範例說明製作 8490x 衰減器用的

纜線通常會用到的零件之產品編號。所有

的零件都可以在一些知名的電子零件經銷

商（例如 Digi - Key 或 Newark）那兒找

到，或者您也可以購買以下所介紹的

Y1157A 、 Y1158A 或 Y1159A 套件：

• ：

3M P/N 3365/10 (28 AWG)

•

10 接腳插座式接頭， IDC 終端。 3M P

/ N 89110 - 0101

•


/ N 89110 - 0101

•


衰減器纜線。

•




這塊配線電路板是混合式的，因為它

支援兩種不同類型的切換器。大部分的測

試系統很少會用到兩個以上的 Agilent

87222 傳輸切換器，每一個 Agilent 87222

傳輸切換器只會使用兩個線圈，所以還剩

下 12 個線圈可以使用，於是針對這塊配

線電路板可再增加 6 個 N181x 切換器。

LED 會以 OPEN / CLOSE 、 OPEN /

CLOSE 的方式，由左至右成對排列。

表7. Y1154A 配線電路板

Y1154A 切換器選項線圈電壓 (24 V) 標準配備


接頭類型 ( 10 接腳) 161

切換器類型：

87222、N181x (請參考 Y1150A )

纜線： 10 接腳轉 14 接腳和

9 接腳轉 10 接腳

19

有關製作 N181x 切換器用的纜線之

詳細資訊，請參考 Y1150A 。以下範例說

明製作 87222 切換器用的纜線通常會用到

的零件之產品編號。請注意，此時必須用

到一條 14 接腳轉 10 接腳纜線，接腳 11 -

14 並不會用到。這麼做可以避免不慎將

N181x 或 87222 插入錯誤的插座。所有的

零件都可以在一些知名的電子零件經銷商

（例如 Digi - Key 或 Newark）那兒找到，

或者您也可以購買以下所介紹的 Y1157A

、Y1158A 或 Y1159A 套件：

•

3M P / N 3365 / 10 (28 AWG)

•


/ N 89114 - 0101

•

10 接腳插座式接頭， IDC 終端。3M P

/ N 89110 - 0101

•


N181x 用的切換器纜線。

•


87222 用的切換器纜線。

•



• 將接腳 1 連接到接腳1

自訂切換與 34945A / L4445A 切換器

驅動器

Y1150A 到 Y1154A 提供了連接各種

安捷倫切換器和衰減器的特殊解決方案。

您可能有一些安捷倫或非安捷倫提供的切

換器和衰減器，是這些配線電路板未直接

支援的。 Y1155A 便是為了處理所有其他

的配置而設計的。

它包含三個主要部分：

•

（高電流數位輸出 – 脈衝或連續）

•

（開集極或 TTL / CMOS 數位輸入）

•

（低電流數位輸出）

線圈驅動

每塊 Y1155A 在脈衝或連續模式下，

最多可驅動 16 個線圈。脈衝模式表示使

用供應電壓或 TTL 位準的一個 5 到 255

毫秒脈衝來驅動線圈。

連續模式通道其實就是數位輸出。當

您關閉一個常開型、非鎖態式切換器時，

將會不斷地在切換器的繼電器線圈應用驅

動信號。如要開啟通道，就必須移除驅動

信號。使用 24 V 繼電器時，每個切換器

通常會吸汲 100 mA 到 300 mA 的電流，

但如使用 5 V 繼電器，則可能汲取超過

500 mA 。

20

34945EXT 只支援 Common Positive

線圈驅動，所以您必須將切換器上的共同

接頭連接到 Y1155A 上的 + VR 線路，而

切換器必須使用 Common Positive 驅動電

路。

位置指示器

這些是回應與線圈驅動或 TTL 信號

相同的電壓位準之數位輸入。 34945EXT

可使位置指示器的輸入極性倒轉，讓您指

出想要的邏輯位準。就連續模式通道來

說，您可以將線圈驅動通道連接到位置指

示器通道。如果從切換器提供位置指示器

信號，則可以將這些信號連接到位置指示

器通道。 Y1155A 配線電路板上的 + VR

和 Ground 可用來驅動位置指示器。

LED 驅動

每個 LED 都會感應位置指示器的邏

輯位準。感應可設為倒轉，如此 LED 的

ON 或 OFF 便取決於位置指示器通道的邏

輯感應。垂直的每一對接腳代表 16 個通

道中的一個。 + V 、陽極的一邊為下列，

陰極的一邊為上列，其由位置指示器來驅

動。以成對的通道來說， OPEN / CLOSE

會導致 LED 在兩個插座管座（如通道 1 /

11 ）間亮起，而不像在 Y1150A 到

Y1154A 配線電路板上看到的是成對出

現。

以外部電源供應器供電時，一個

34945EXT 的總電流限定為 2 A 。這表示

當您使用外部電源供應器時，通常可驅動

5 到 10 個常開型 24 V 切換器。如果您使

用 34945A 或 L4445A 提供 24 V 給第一個

34945EXT ，則它的輸出功率會限定在約

6 W 。使用 24 V 切換器時，總電流會限

定在約 250 mA (6 / 24)。但因為 34945A /

L4445A 會使用儲存電容，所以可為短週

期脈衝提供較大的電流。

電流限制很少會成為脈衝模式的問

題，因為一次只會使一個繼電器產生僅

15 毫秒（預設值）的脈衝。脈衝模式切

換器會使用 2 個線圈，並在鎖定模式下運

作，每個切換器需要一對通道。連續模式

繼電器可使用通道 1 - 8 或 11 - 18 ，脈衝

模式切換器則會同時使用兩個成對的通

道：通道 1 / 11 、 2 / 12 、 3 / 13 等。

OPEN 操作可使較低通道的線圈產生脈

衝， CLOSE 操作可使較高通道的線圈產

生脈衝。

21

範例：驅動 Agilent 33311B 微波切

換器

33311B 是一個鎖態切換器，它會在

約 25 毫秒後自動斷開電流（電流中斷）。

因此，您可以針對這類切換器使用脈衝模

式或連續模式。一旦切換器改變狀態，您

就可以監控驅動線路以偵測切換器的狀

態。

將 Common Positive 端子（C+）連接

到配線電路板上的 + VR ，以進行開集極

操作。 Connection 1 (C1) 必須連接到

OPEN 端，即通道 1 ； Connection 2 (C2)

需連接到 CLOSE 端，即通道 11 。通道 1

和 11 可使用網頁伺服器配成一對。驅動

電線必須連接到相關的位置指示器。為達

到想要的結果，必要時可讓感應邏輯倒

轉。當開啟和關閉切換器時，每個槽中最

左邊的 LED 會亮起。

如果這是只含一個線圈的常開型切換

器，則您只能連接到一個通道並採用連續

模式。除了來自於切換器的電線只剩下兩

條之外，所有的接線連接都沒改變。

34945A / L4445A 切換器驅動器配置

範例

以下兩個範例可以幫助您充分瞭解，

如何根據 Agilent 34980A 和 34945A /

L4445A 切換器驅動器，來配置一個典型

的 RF / 微波切換系統。

範例 #1:

設計一個需要下列微波切換的測試系

統：

• (4) DC - 18 GHz SP6T 切換器

• (7) DC - 18 GHz SPDT 切換器

我們會選擇使用 24 V 線圈、提供位

置回饋和插座式接頭的鎖態切換器。

請看表 1 ，我們選擇了 Agilent

87206B DC - 20 GHz ， SP6T 切換器。該

切換器可由 Y1152A 配線電路板來驅動，

4 個 SP6T 切換器需要 4 塊 Y1152A 。請

注意，每塊 Y1152A 還可再驅動兩個

N181x 切換器。如果我們選擇 N1810UL

切換器，則全部 7 個切換器都可以由 4 塊

Y1152A 配線電路板來驅動。每個切換器

在訂購時都必須另加 24 V 線圈、位置指

示器和插座式接頭選項，如表 3 和表 5

所示。

以下是最終的配置建議：

• 4 個 87206B DC - 20 GHz SP6T 切換器

• 7 個 N1810UL DC - 20 GHz SPDT 切換

器

• 1 台 34980A 切換/量測設備

• 1 個 34945A 切換器/衰減器驅動器模

組，含纜線

• 1 個 34945EXT

• 4 塊 Y1152A 配線電路板

• 2 個 N1810UL 切換器用的 Y1157A 纜

線套件

• 2 個 87206B 切換器用的 Y1158A 纜線

套件

• 4 個 LED 用的 Y1159A 纜線套件（選

項）

22

如果使用的是 L4445A 切換器 / 衰減

器，則只要以一個 L4445A 模組來取代以

上的 34980A 、 34945A 和 34945EXT 即

可。（它會附一個 34945EXT ）

請注意，因為指定了 24 V 鎖態繼電

器，所以不需用到外部電源供應器。

34945A / L4445A 模組可為單一個

34945EXT 供應電源。您可以輕易地製作

帶狀纜線，將每個切換器連接到 Y1152A

配線電路板。

範例 #2

我們自製了三個獨立但相同的測試

箱，並且需要一個切換器驅動器來控制切

換器和衰減器。每個測試箱都已包含下列

硬體：

• 2 個 Agilent 87222E 傳輸切換器（24 V）

• 5 個 Agilent 33314D SPDT 切換器（24

V，但不提供位置回饋）

• 1 個 Agilent 84905M 0 - 60 dB 衰減器

（24 V）

• 各種濾波器、功率分離器和放大器

• 12 V / 24 V 電源供應器組合，可為主動

元件供電

87222E 傳輸切換器和 84905M 衰減

器都提供鎖態繼電器、位置回饋和插座式

接頭。 33314D SPDT 切換器是鎖態式

的，但不提供位置回饋。脈衝模式可用來

驅動所有的裝置到想要的狀態。如此可大

幅節省功率。

將切換器驅動器安裝在每個測試系統

箱附近或內部是比較好的做法。在測試系

統中全部三個測試箱可以同時作用。

以下是可行的 Agilent 34980A 配置範

例：

• 34980A 切換/量測設備

• 1 個 34945A 切換器/衰減器驅動器模

組，含纜線

• 3 個 34945EXT ，含 RJ - 45 擴充模組纜

線




• 5 個 87222E 切換器和 84905M 衰減器

用的 Y1158A 纜線套件

• 6 個 LED 用的 Y1159A 纜線套件（選

項）

如果使用的是 L4445A 切換器/衰減

器，只要以一個 L4445A 模組來取代以上

的 34980A 、 34945A 和任一個

34945EXT 即可。（它會附一個

34945EXT ）

根據表 1 和表 2 ， Agilent 87222E 需

使用 Y1154A 配線電路板。 Agilent

33314D 因為接頭不支援，所以必須使用

Y1155A 配線電路板。 Agilent 84905M 則

需使用 Y1153A 配線電路板。

由於每個測試箱都已具備一個 24 V

電源供應器，所以它會被用來供電給

34945EXT 模組。 34945A / L4445A 可透

過隨附的 9 接腳纜線直接連接到第一個

34945EXT 。其餘的 34945EXT 則需利用

隨附的 RJ - 45 纜線，以菊鏈的方式跟第

一個 34945EXT 串接在一起。

如果這些測試箱中沒有 24 V 電源供

應器，則解決方案會提供三個 34945A /

L4445A 模組，每個模組都分別連接到一

個 34945EXT 。在那種情況下，每個

34945EXT 都會直接由 34945A / L4445A

模組供電。只有當所有的切換器和衰減器

都使用 24 V 線圈時，該解決方案才可

行。

23

範例 #1 和範例 #2 配置的其他特色：

• 每一台 34980A 都有擴充的空間。您可

以使用額外的 34945EXT 來擴大對微波

切換器的控制，而 34980A 主機中還有

7 個插槽可用來擴充其他的模組，例如

數位 IO 、類比輸出和切換模組等。

• 34980A 提供標準的 LAN 、 USB 和

GPIB 介面，很容易可以連接到 PC 。

此外它還提供一個圖形化網頁介面，可

透過 LAN 來控制切換器。必要時

L4445A 也提供 GPIB 選項。

• 範例 #2 有額外的能力可驅動 6 個

N181x 切換器（Y1154A）、多一個衰減

器（Y1153A）、以及 Y1155A 上未使用

的 6 個線圈。

34980EXT 的安裝孔是為了能夠放入

測試夾具內而設計的，如下圖所示。這可

以讓切換器緊鄰 DUT ，並藉由使用半剛

性同軸電纜來改善信號完整性。

網頁伺服器診斷工具

34980A / L4445A 內建的網頁伺服器

提供一個非常強大的配置、診斷與驗證工

具，您只需要準備 LAN 連接、網頁瀏覽

器和 IP 位址即可。如果您的電腦可以登

入 eBay.com ，那就可以從任何地方存取

34980A 或 L4445A 模組。您不需要使用

其他的軟體，就能完整設定 34980A /

L4445A 。所有的模組驅動程式都存在

34980A / L4445A 中。

LXI 儀器可以設定為 DHCP （從外

部主機取得IP位址）、 AutoIP （34980A /

L4445A 可以指定它自己的 IP 位址）、或

以手動方式來指定 IP 。當您知道 IP 位址

之後，只要將它輸入網頁瀏覽器的 URL

即可。一次最多可同時連接 6 個網頁瀏覽

器。

以下是網頁伺服器的一些重要能力：

• 診斷工具 – 除錯與接線的確認

• 為開發外部程式提供視覺輔助工具

• 記錄/擷取程式設計指令（SCPI）

• 瞭解如何設計程式的學習工具

• 被動監控測試系統的量測

• 產生繼電器切換次數報告

• 產生/測試切換序列

網頁伺服器以圖像方式來呈現每個切

換模組。您只要透過指向和點按滑鼠的動

作，就可以開啟和關閉切換器。其他的模

組如數位 I / O 和類比輸出，也可以從網

頁介面輕易地進行完整的設定。

右圖顯示其中一個測試箱配置。

24

以圖像方式完整呈現 34980A /

L4445A 中的每個切換器和模組，是驗證

您的系統配置的接線及進行除錯的簡便方

法。 34945A / L4445A 切換器驅動器模組

的網頁介面，可以讓您輕易地設定及驗證

分離式 RF / 微波切換器和衰減器。下圖

是查看前一節範例#2 中的 Y1155A 配線

電路板配置時，網頁伺服器所呈現的部分

畫面。按或即可啟動切換

器。如果切換器提供位置回饋，則會在位

置指示器底下反映出來。請注意，這個範

例結合了單一通道（單一線圈驅動）和成

對通道（雙重線圈驅動）。單一線圈驅動

是範例 #2 中新增的。

開發測試系統程式時，可以開啟網頁

瀏覽器進入 34980A / L4445A 的網頁伺服

器，以便觀察切換器的閉合與配置的改

變。網頁伺服器可以被設定從任何介面擷

取每一個指令/響應：網頁瀏覽器、 USB

（僅限於 34980A ）、 GPIB 或 LAN 。網頁

瀏覽器之所以會被列入，是因為它可以傳

送程式指令（SCPI）以造成儀器的改變。

這有助於您瞭解測試程式的順序。該功能

是一項學習輔助工具。每當您使用網頁瀏

覽器，以互動的方式來關閉/開啟任何的

切換器或設定任何模組時，記錄功能都會

顯示使用過的 SCPI 指令。您可以用剪貼

的方式，將那些指令加到您的測試程式

中。完全不必參考手冊，就能瞭解需要使

用哪些指令來設定特定的模組！

當您的測試系統在運作時，您可以從

多達 6 個網頁瀏覽器來被動監測任一通

道。在連接的狀態下，叫出網頁瀏覽器而

進入 34980A / L4445A 永遠是被動的。

34980A / L4445A 的網頁伺服器並不會在

連接的狀態下重設或干擾任何的配置，這

一點跟某些廠商所提供的儀器很不一樣。

您必須在刻意的情況下干擾模組，甚至可

以設定及使用測試系統程式目前未使用的

模組！

數位輸入

位置指示器

連續模式

單一線圈通道

脈衝模式

成對通道

未提供位置回饋

脈衝驅動

開集極

25

RF / 微波測試系統尤其重要的是，

可以建立能夠設定完全不同的量測之切換

路徑和順序。 34980A / L4445A 針對該目

的提供一個切換器序列編排器，這是下一

節要討論的主題。

切換器執行軟體 vs. Agilent 34980A/ L4445A 切換器序列編排器

在設定測試系統時，務必確定量測儀

器、信號源和 DUT 測試點全都以正確的

順序在正確的時間切換。矩陣切換器可讓

任何一個點連接到其他的任一點，所以有

可能會讓兩個信號源連接在一起，這種情

況應加以避免。

有些量測設定非常複雜，必須為切換

系統提供正確的順序和路徑。有些切換器

的操作速度比其他的切換器快。有些信號

源在連接到負載之後需要一段穩定時間。

簡而言之，在切換路徑中可以包含許多切

換器，而且必須為這些切換器編排正確的

順序。這對程式設計人員來說可能是一大

挑戰。

切換器執行軟體是一個外部軟體套

件，它提供以下的功能：

• 切換管理與產生報告

• 產生可以從任何測試程式呼叫的切換路

徑

• 簡化切換路徑的配置

• 通道彼此互斥可避免發生不必要的碰撞

• 在測試點間提供圖形化的端對端路由

• 通常得透過儀器廠商所提供的IVI驅動

程式才能作用

34980A / L4445A 提供了這項功能中

與切換有關的重要部分，並擁有切換器執

行軟體所沒有的功能：通道閉合間的可程

控延遲，及類比和數位輸出的控制。

切換器執行軟體有一個明顯的缺點：

它只會按照您設定的資訊來表現。如果系

統中的通道連接方式不正確，便無法正常

運作。

34980A / L4445A 透過它的網頁伺服

器提供容易的接線驗證，而且該網頁伺服

器可用來產生及測試量測設定。為這些切

換設定命名並加以儲存，之後便可以從任

何一個程式設計環境中叫出使用。您可以

透過視覺的方式對切換操作進行完整的控

制，而且可以達到快速的執行速度，因為

儲存在 34980A / L4445A 中的一連串切換

器閉合，可在很短的 ASCII 指令下達後隨

時執行。

26

您可以利用以下的方式來配置

34980A / L4445A 測試系統：

• 透過切換模組來連接儀器與 DUT 測試

點

• 使用圖形化網頁伺服器來驗證每個通道

是否正確連接

• 以手動的方式關閉通道，以便連接儀器

與 DUT 來進行量測

• 必要時，可針對穩定需求設定通道間的

延遲時間

• 當量測設定正確無誤時，可為其命名並

存成序列

• 重複該項操作直到產生所有的設定且全

部加以命名為止

• 從您的測試程式呼叫命名的序列

有關使用序列編排器很好的一個例

子，就是指定一個序列來選擇衰減器路

徑。衰減器通常會以 3 到 4 個區段來包含

或排除不同程度的衰減，這表示您最多必

須發出 4 個開啟或關閉指令，來選擇一個

特定的衰減設定值。針對一個可選擇正確

衰減的開啟和關閉指令序列，可將其命名

為 “ATTENUATOR_60DB” 。您根本不

必去記哪些通道要開啟或關閉！以下為

SCPI 指令：

“:ROUT:SEQ:TRIG ATTENUATOR_60DB”

身為測試工程師，很少有人會比您更

瞭解系統。如果您用手動的方式來驗證及

設定量測切換順序，那就不必擔心輸出衝

突的問題。您的專業知識保證可以使通道

達到互斥！如此一來程式設計師的工作會

變得更簡單，而系統的速度也會因為使用

序列而獲得改善。

結語

您已經看過 34980A / L4445A 在 RF /

微波切換方面的一些能力，對於如何使用

34945A / L4445A 切換器驅動器來建構 RF

/ 微波測試系統，以控制分離式切換器和

衰減器，也有了更深的瞭解。現在就讓我

們來回顧本應用手冊中所提到的一些重

點：

• 測試系統可以使用主機的切換器模組或

分離式切換器

• 分離式切換器和衰減器可增加您對信號

完整性的控制

• 34945A / L4445A 切換器驅動器可直接

支援安捷倫最受歡迎的切換器

• 透過配置表可輕易地將安捷倫切換器加

入 34980A / L4445A 配置中

• 34945A / L4445A 也能控制其他的分離

式切換器或衰減器

• 內建的網頁伺服器讓接線、驗證與除錯

變得更簡單

• 34980A / L4445A 內建的序列編排器可

執行切換器執行軟體大部分的功能

27

辭彙解釋

— 待測裝

置。

— 可互換虛擬儀器。詳細

資訊請上網查詢

http://www.ivifoundation.org。

— 34980A支援10/100 Mbit乙太網

路。

— 以LAN為基礎所延

伸發展的儀器平台。詳細資訊請上網查詢

http://www.lxistandard.org。

— 可程

式儀器標準指令。這是一種英文式的程式

語言，在儀器上的應用已經有許多年的時

間。

— 電壓駐波比。

網頁伺服器。在

34980A/L4445A內部執行的軟體，可按照

指定的 IP 位址提供網頁給瀏覽器。

安捷倫相關文件

Agilent 34980A Multifunction

Switch/Measure Unit

5989-1437EN

Test System Signal Switching,

AN 1441-1

5988-8627EN

http://cp.literature.agilent.com/

litweb/pdf/5988-8627EN.pdf

Test-System Development Guide:

Introduction to Test-System Design,

AN 1465-1

5988-9747EN



Benefits of a Switch/Measure Unit for Data

Acquisition and Electronic Functional Test

5989-1481EN



34980A Multifunction Switch/Measure

System Modules Applications that benefit

from specific module features/functions

5989-2371EN



Agilent L4445A Microwave Switch

/Attenuator Driver

5989-4828EN

Test System Design，作者： Christie

Tursky, Rodney Gordon, Scott Cowie

在大部分的書店都可以買到

ISBN 0-13-027260-4 and Prentice Hall。

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