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Leistungsanalysator Keysight N6705C Frontansicht

Was macht man mit einem Keysight N6705C?

Der Keysight N6705C ist ein DC-Leistungsanalysator (Power-Analyzer). Er vereint in sich Quellen und Mess-/Analyse-Funktionen. Zusammen mit den Einbau-Modulen bildet der N6705C ein modulares System, das genau an die Anforderungen spezifischer Test-Applikationen angepasst werden kann. Eine mögliche Anwendung ist zum Beispiel die Charakterisierung des dynamischen Stromverbrauchs von IoT-Baugruppen (z. B. Bluetooth-Einheit). Der Analyzer N6705C mit entsprechenden Modulen (SMU) stellt hier eine preisgünstige Alternative zu sehr viel teureren Geräten dar und ist somit besonders für kleinere Unternehmen mit begrenztem Budget interessant. Das komplette System besteht aus mehreren Komponenten:

Rahmen - Mainframe

Den Rahmen des Systems bildet der N6705C DC-Leistungsanalysator-Mainframe selbst. Er hat vier Slots, die bis zu 4 Module aufnehmen können. Die Module werden ganz nach Bedarf und Anwendung ausgewählt und dazugekauft.

Moduleinbau in den Leistungsanalysator Keysight N6705C

Einbau der Module in den Leistungsanalysator Keysight N6705C (Darstellung aus der Gebrauchsanleitung).

Steuern und analysieren

Der Mainframe N6705C hat gleichzeitig die Aufgabe, die eingebauten Module einheitlich und konsistent zu steuern. Hierzu wird das Frontpanel verwendet (manuelle Bedienung) oder das Gerät wird per Ethernet/LXI, USB oder GPIB von einem PC aus ferngesteuert.

Der Mainframe bietet zugleich umfassende Analyse-Fähigkeiten. Dazu vereint das Gerät in sich die Basisfunktionen eines Volt- und Amperemeters, Oszilloskops, Arbiträr-Signalgenerators und Datenloggers. So können zum Beispiel Spannung und Strom über die Zeit dargestellt werden, um die Werte am Prüfling zu messen. Die Raten für DC-Bias Rampen-Anstieg/Abfall können gesteuert sowie DC-Bias Supply-Transienten und Störungen (Arbiträr) zur Simulation generiert werden. Werte werden für Sekunden, Minuten, Stunden oder sogar Tage aufgezeichnet (Datenlogger). Dies dient zur Überprüfung des Verbrauchs/Leistungsaufnahme oder um Abweichungen aufzuspüren. Die Daten und Screenshots werden zur weiteren Auswertung im internen Speicher oder extern auf USB-Stick abgelegt.

Analysefunktionen des Keysight N6705C - DMM und Oszilloskop

Analysefunktionen des Leistungsanalysators N6705C - links "Meter View" (Volt-/Amperemeter), rechts "Scope View" (Oszilloskop).

Analysefunktionen des Keysight N6705C - Datenlogger und ArbiträrgeneratorDMM und Oszilloskop

Analysefunktionen des Leistungsanalysators N6705C - links "Data Logger View", rechts Arbiträr-Generator.

Netzteile

Die Herzstücke bilden die DC-Power-Modul, also Netzteile in Form von Einbaumodulen für den N6705C. Ein Power-Modul belegt je einen Slot. Eine Ausnahme bilden die Module der Serie N6750 ("high-performance autoranging") und N6760 ("precision power") mit ≥300 W - diese belegen je 2 Slots. Durch dieses modulare Design können DC-Power-Modelle aus einer Auswahl von über 30 Typen extrem flexibel kombiniert werden, je nachdem, ob Geschwindigkeit oder Genauigkeit wichtig sind oder einfach nur eine Standard-DC-Versorgung für ein Test-Szenario benötigt wird. Bei Bedarf können Module jederzeit ausgetauscht oder ergänzt werden. Jeder Ausgang der DC-Power-Module ist potenzialfrei isoliert von Masse/GND und von den anderen Kanälen. Ein weiterer Vorteil des Systems ist, dass diese Module auch für die modularen Power-Systeme der Serie N6700C eingesetzt werden können.

SMU - Source Measure Unit

Zusätzlich zu den Basic-, High-Performance- und Precision-Power-Modulen sind SMUs und applikationsspezifische Module (Batterie-Lade-/Entlade-Modul, Mobile-Communications-Modul) erhältlich. Die SMU-Module bieten ein Mehrquadranten-Spannungsversorgungsnetz mit separaten Modi für Spannungs- und Stromprioritätenquellen. Mehr zu SMUs.

Und wofür einsetzbar?

Durch die Modularität sowie die Kombination mehrere Gerätetypen in einem Instrument (Quellen und Analyse) spart sich der Anwender Platz, Aufwand und Geld. Per Frontpanel oder Schnittstellen ist eine einfache und strukturierte Bedienung aller Sektionen möglich - der Anwender muss sich nicht darum kümmern, verschiedene Geräte auf einander abzustimmen und diese mit einander kommunizieren zu lassen. Für viele Test-Anwendungen reicht somit ein Gerät für den kompletten Test aus. Typische Anwendungen sind Tests verschiedener Prüflinge mit DC-Spannung und Strom, wie zum Beispiel Geräte aus der Unterhaltungs- und Kommunikationstechnik (Mobiltelefone etc.), aber auch Baugruppen oder Bauelementen. Wie schon erwähnt ist zum Beispiel auch die Charakterisierung des dynamischen Stromverbrauchs von IoT-Baugruppen eine mögliche Anwendung.

Einbaumodule für den Leistungsanalysator Keysight N6705C

Liste der verfügbaren Modul-Typen und Eckdaten

  • Basis-DC-Quellen: N6730, N6740 und N6770 Serie.
  • Leistungs-DC-Quellen ("High-Performance, Autoranging"): N6750 Serie.
  • Präzisionsquellen: N6760 Serie.
  • Source/Measure Units (SMUs, "application-specific" - Batterie Lade-/Entlade-Modul, Mobile-Communications-Modul): N6780 Serie.
Modell DC Ausgangsdaten Welligkeit und Rauschen Genauigkeit - programmiert Genauigkeit - Messung
Spannung Strom Leistung Spitze-Spitze effektiv Spannung Strom Spannung Strom
N6731B 5 V 10 A 50 W 10 mV 2 mV 0,1% + 19 mV 0,15% + 20 mA 0,1% + 20 mV 0,15% + 20 mA
N6732B 8 V 6,25 A 50 W 12 mV 2 mV 0,1% + 19 mV 0,15% + 20 mA 0,1% + 20 mV 0,15% + 10 mA
N6733B 20 V 2,5 A 50 W 14 mV 3 mV 0,1% + 20 mV 0,15% + 20 mA 0,1% + 20 mV 0,15% + 5 mA
N6734B 35 V 1,5 A 52,5 W 15 mV 5 mV 0,1% + 35 mV 0,15% + 20 mA 0,1% + 35 mV 0,15% + 4 mA
N6735B 60 V 0,8 A 50 W 25 mV 9 mV 0,1% + 60 mV 0,15% + 20 mA 0,1% + 60 mV 0,15% + 4 mA
N6736B 100 V 0,5 A 50 W 30 mV 18 mV 0,1% + 100 mV 0,15% + 10 mA 0,1% + 100 mV 0,15% + 2 mA
N6741B 5 V 20 A 100 W 20 mV 2 mV 0,1% + 19 mV 0,15% + 20 mA 0,1% + 20 mV 0,15% + 20 mA
N6742B 8 V 12,5 A 100 W 12 mV 2 mV 0,1% + 19 mV 0,15% + 20 mA 0,1% + 20 mV 0,15% + 10 mA
N6743B 20 V 5 A 100 W 14 mV 3 mV 0,1% + 20 mV 0,15% + 20 mA 0,1% + 20 mV 0,15% + 5 mA
N6744B 35 V 3 A 105 W 15 mV 5 mV 0,1% + 35 mV 0,15% + 20 mA 0,1% + 35 mV 0,15% + 4 mA
N6745B 60 V 1,6 A 100 W 25 mV 9 mV 0,1% + 60 mV 0,15% + 20 mA 0,1% + 60 mV 0,15% + 4 mA
N6746B 100 V 1 A 100 W 30 mV 18 mV 0,1% + 100 mV 0,15% + 10 mA 0,1% + 100 mV 0,15% + 2 mA
N6751A 50 V 5 A 50 W 4.5 mV 0,35 mV 0,06% + 19 mV 0,1% + 20 mA 0,05% + 20 mV 0,1% + 4 mA
N6752A 50 V 10 A 100 W 4.5 mV 0,35 mV 0,06% + 19 mV 0,1% + 20 mA 0,05% + 20 mV 0,1% + 4 mA
N6753A 20 V 50 A 300 W 5 mV 1 mV 0,06% + 10 mV 0,1% + 30 mA 0,05% + 10 mV 0,1% + 30 mA
N6754A 60 V 20 A 300 W 6 mV 1 mV 0,06% + 25 mV 0,1% + 12 mA 0,05% + 25 mV 0,1% + 8 mA
N6755A 20 V 50 A 500 W 5 mV 1 mV 0,06% + 10 mV 0,1% + 30 mA 0,05% + 10 mV 0,1% + 30 mA
N6756A 60 V 17 A 500 W 6 mV 1 mV 0,06% + 25 mV 0,1% + 12 mA 0,05% + 25 mV 0,1% + 8 mA
N6761A 150 V 1.5 A 50 W 4.5 mV 0,35 mV 0,016% + 6 mV 0,04% + 0,2 mA 0,016% + 6 mV 0,04% + 0,16 mA
N6762A 150 V 3 A 100 W 4.5 mV 0,35 mV 0,016% + 6 mV 0,04% + 0,2 mA 0,016% + 6 mV 0,04% + 0,16 mA
N6763A 120 V 50 A 300 W 5 mV 1 mV 0,03% + 5 mV 0,1% + 15 mA 0,03% + 10 mV 0,1% + 10 mA
N6764A 160 V 20 A 300 W 6 mV 1 mV 0,03% + 12 mV 0,1% + 15 mA 0,03% + 25 mV 0,1% + 5 mA
N6765A 120 V 50 A 500 W 5 mV 1 mV 0,03% + 5 mV 0,1% + 15 mA 0,03% + 10 mV 0,1% + 10 mA
N6766A 160 V 17 A 500 W 6 mV 1 mV 0,03% + 12 mV 0,1% + 15 mA 0,03% + 25 mV 0,1% + 5 mA
N6773A 20 V 15 A 300 W 20 mV 3 mV 0,1% + 20 mV 0,15% + 60 mA 0,1% + 20 mV 0,15% + 15 mA
N6774A 35 V 8,5 A 300 W 22 mV 5 mV 0,1% + 35 mV 0,15% + 60 mA 0,1% + 35 mV 0,15% + 12 mA
N6775A 60 V 5 A 300 W 35 mV 9 mV 0,1% + 60 mV 0,15% + 60 mA 0,1% + 60 mV 0,15% +12 mA
N6776A 100 V 3 A 300 W 45 mV 18 mV 0,1% + 100 mV 0,15% + 30 mA 0,1% + 100 mV 0,15% + 6 mA
N6777A 50 V 2 A 300 W 68 mV 27 mV 0,1% + 150 mV 0,15% + 30 mA 0,1% + 150 mV 0,15% + 6 mA
N6781A1) 20 V ± 3 A 20 W 12 mV 1,2 mV 0,025% + 1,8 mV 0,04% + 0,3 mA 0,025% + 1,2 mV 0,03% + 0,25 mA
N6782A1) 20 V ±3 A 20 W 12 mV 1,2 mV 0,025% + 1,8 mV 0,04% + 0,3 mA 0,025% + 1,2 mV 0,03% + 0,25 mA
N6784A1) ±20 V ± 3 A 20 W 12 mV 1,2 mV 0,025% + 1,8 mV 0,04% + 0,3 mA 0,025% + 1,2 mV 0,03% + 0,25 mA
N6783A-BAT2) 8 V -2 A bis 3 A 24 W 8 mV 1,5 mV 0,1% + 10 mV 0,1% + 1,8 mA 0,05% + 5 mV 0,1% + 0,6 mA
N6783A-MFG2) 6 V -2 A; 3 A 18 W 8 mV 1,5 mV 0,1% + 10 mV 0,1% + 1,8 mA 0,05% + 5 mV 0,1% + 0,6 mA
N6785A1) 20 V ±8 A 80 W 15 mV 1,5 mV 0,025% + 1,8 mV 0,04% + 1,5 mA 0,025% + 1,8 mV 0,04%+1,5 mA
N6786A1) 20 V ±8 A 80 W 15 mV 1,5 mV 0,025% + 1,8 mV 0,04% + 1,5mA 0,025% + 1,8 mV 0,04%+1,5 mA

1) Diese Power-Module haben mehrere Ausgänge und Messbereiche. Die Werte in der Tabelle sind jeweils die höchsten Bereiche.
2) Diese Power-Module haben mehrere Messbereiche. Die Werte in der Tabelle sind jeweils die höchsten Bereiche.