Hiệu chuẩn thiết bị là làm gì? 

Dịch vụ hiệu chuẩn định kỳ xác minh các thông số kỹ thuật của thiết bị đo bằng cách đo hiệu suất thực tế bằng các tiêu chuẩn tham chiếu có độ không chắc chắn đã nêu và có thể truy xuất đến Hệ thống đơn vị quốc tế (SI). Hiệu suất được đo, bao gồm Độ không chắc chắn về phép đo (MU), sau đó được so sánh với các thông số kỹ thuật của bảng dữ liệu đã công bố. 

Từ định nghĩa về hiệu chuẩn, chúng ta có thể suy rộng ba yếu tố chính của quy trình hiệu chuẩn, nêu rằng chỉ những quy trình bao gồm cả ba yếu tố mới có thể được định nghĩa thực sự là hiệu chuẩn. 

Đó là xác minh thông số kỹ thuật, độ không chắc chắn khi đo và khả năng truy xuất nguồn gốc. 

Xác minh thông số kỹ thuật là gì? 

Xác minh thông số kỹ thuật là một quy trình cho phép đo lường hiệu suất thực tế của thiết bị đang hiệu chuẩn và so sánh với thông số kỹ thuật của bảng dữ liệu đã công bố 

Độ không chắc chắn khi đo ước tính độ không chính xác khi đo là độ lệch chuẩn của các nguồn lỗi kết hợp trong quá trình hiệu chuẩn. 

Khả năng truy xuất nguồn gốc của phép đo liên kết kết quả đo lường của bạn với các đơn vị SI thông qua một chuỗi hiệu chuẩn không bị gián đoạn, mỗi hiệu chuẩn đều góp phần vào độ không chắc chắn khi đo. 

Thành phần xác minh thông số kỹ thuật sẽ tập trung, như tên gọi của nó, vào việc xác minh thông số kỹ thuật của sản phẩm của chúng tôi, được nhà sản xuất bảo hành. Các thông số kỹ thuật đó được đảm bảo nằm trong khoảng không chắc chắn đã xác định (giới hạn thông số kỹ thuật). 

Về Kiểm tra hiệu suất (Xác minh hiệu suất) của thiết bị Keysight

Kiểm tra hiệu suất [còn gọi là Xác minh hiệu suất] là một quy trình thực hiện một bộ đầy đủ các bài kiểm tra để so sánh hiệu suất của sản phẩm với các tiêu chuẩn có thể truy xuất được về độ chính xác đã biết và để xác minh sản phẩm có tuân thủ các thông số kỹ thuật (do nhà sản xuất bảo hành) hay không, bằng cách sử dụng phán đoán đạt/không đạt. 

Ví dụ về kiểm tra hiệu suất thiết bị Keysight, trong khi độ chính xác mức công suất tại cổng thiết bị là thông số kỹ thuật được bảo hành, thì mức công suất ở cuối bộ mở rộng có thể là thông số kỹ thuật hoặc đặc điểm điển hình. 

Nếu chúng ta muốn biết chính xác giá trị này, chúng ta có thể hình dung việc sử dụng một tiêu chuẩn có thể truy xuất được để so sánh đặc điểm này. 

Trong trường hợp này, chúng ta sẽ nói về việc Kiểm tra đặc tính (Characterization Tests) 

Kiểm tra đặc tính là nơi chúng ta thực hiện một loạt các bài kiểm tra để so sánh đặc tính của sản phẩm với các tiêu chuẩn có thể truy xuất được về độ chính xác đã biết. Kiểm tra đặc tính có thể được sử dụng để cung cấp hiệu chuẩn cho các thiết bị và giải pháp không có thông số kỹ thuật được bảo hành. 

Độ không chắc chắn của phép đo khi Hiệu chuẩn thiết bị Keysight

Việc định lượng lỗi trong phép đo là một phần rất quan trọng. 

Độ đúng được định nghĩa là mức độ thống nhất giữa các giá trị số lượng đo được trung bình và giá trị thực. Độ đúng là một phẩm chất và không thể được biểu thị dưới dạng giá trị số, nhưng nó thường được đánh giá bằng lỗi đo lường hệ thống và được định lượng dưới dạng độ lệch – sự khác biệt giữa giá trị đo được trung bình và giá trị tham chiếu (còn gọi là độ lệch đo lường). 

Do đó, phép đo có lỗi đo lường hệ thống nhỏ được coi là đúng. Có thể áp dụng phép hiệu chỉnh để bù cho lỗi hệ thống đã biết. 

Độ chính xác là mức độ thống nhất chặt chẽ giữa các giá trị đo được thu được bằng phép đo lặp lại trên cùng một số lượng hoặc các số lượng tương tự trong các điều kiện được chỉ định và ổn định. Nói cách khác, độ chính xác mô tả sự thay đổi của các phép đo lặp lại của một giá trị số lượng nhất định, mà không tham chiếu đến giá trị thực hoặc giá trị tham chiếu. Độ chính xác là một chất lượng và không nên được thể hiện dưới dạng giá trị số mà thường được đánh giá bằng lỗi đo ngẫu nhiên. Lỗi đo ngẫu nhiên có thể được thể hiện bằng các biện pháp không chính xác, chẳng hạn như độ lệch chuẩn (σ) hoặc phương sai (σ2) và giả sử lỗi ngẫu nhiên trung bình bằng không. Tùy thuộc vào khoảng tin cậy mục tiêu (68%, 95% hoặc 99%), 1, 2 hoặc 3σ sẽ được xem xét. 

Độ chính xác (được suy ra từ độ đúng và độ chính xác) là phép đo sự thống nhất giữa giá trị đo được và giá trị thực – được đánh giá bằng lỗi đo lường kết hợp giữa lỗi hệ thống và lỗi ngẫu nhiên và được định lượng dưới dạng độ không chắc chắn đo lường dưới dạng độ lệch chuẩn hoặc khoảng tin cậy 

Sau đây là một ví dụ về độ không chắc chắn đo lường liên quan đến thông số kỹ thuật của thiết bị, được biểu thị bằng các đường màu đỏ. 

Kết quả thử nghiệm thiết bị được trình bày dưới dạng giá trị đo được và độ không chắc chắn đo lường, với các dấu chấm biểu thị giá trị đo lường và đường đứt nét biểu thị khoảng không chắc chắn. Kích thước khoảng không chắc chắn được định nghĩa là khoảng mà giá trị thực của đại lượng đang được đo lường được kỳ vọng nằm trong đó với mức độ tin cậy đã nêu (thường là 95%). Trong hình, độ tin cậy được biểu thị bằng đường cong Gaussian. Khoảng không chắc chắn này có thể thay đổi về kích thước, tùy thuộc vào bài kiểm tra. 

Có thể thấy rằng một số giá trị nằm trong hoặc ngoài thông số kỹ thuật trong khi những giá trị khác có thể được coi là nằm trong hoặc ngoài thông số kỹ thuật theo MU liên quan. 

Giá trị đo lường có thể có bốn kết quả là trượt sai, đạt sai, đạt đúng và trượt đúng, được biểu thị bằng đồ thị hai chiều được sử dụng để xác định rủi ro cho phép đo. Hình elip biểu thị khoảng không chắc chắn của phép đo. 

Tất nhiên, việc định lượng các vùng màu đỏ của đạt sai và trượt sai là rất quan trọng vì nó làm giảm rủi ro và chi phí kiểm tra. Vì vậy, bất kỳ hành động nào giúp chúng ta giảm thiểu những tình huống đó sẽ làm giảm rủi ro của chúng ta. 

Ví dụ cho thấy điều gì xảy ra với đồ thị kết quả của chúng ta khi độ không chắc chắn của phép đo giảm (từ 4% xuống 2%). 

Xem trục bán phụ của hình elip ngắn hơn sau khi giảm độ không chắc chắn của phép đo, do đó có thể thấy rõ khả năng đạt và không đạt (vùng màu đỏ). 

Khả năng truy xuất đo lường trong Hiệu chuẩn thiết bị 

Khả năng truy xuất nguồn gốc phép đo là bằng chứng cho thấy kết quả của phép đo được liên kết trực tiếp với hệ thống đơn vị quốc tế hoặc các tiêu chuẩn quốc gia hoặc quốc tế khác thông qua chuỗi hiệu chuẩn không bị gián đoạn được ghi chép lại, tất cả đều có các mức độ không chắc chắn đã nêu. 

Cách dễ nhất để hiểu khái niệm về hệ thống phân cấp hiệu chuẩn là sử dụng kim tự tháp khả năng truy xuất nguồn gốc. 

Ở đỉnh của kim tự tháp là các tiêu chuẩn tham chiếu quốc gia hoặc quốc tế có độ chính xác cao nhất. Ở cấp độ cơ sở là thiết lập đo lường của khách hàng. 

Các cấp độ ở giữa chứa các phòng thí nghiệm hiệu chuẩn bên ngoài hoặc Viện Đo lường Quốc gia, nơi so sánh các tiêu chuẩn của họ trực tiếp với các tiêu chuẩn tham chiếu quốc tế, đảm bảo rằng các hiệu chuẩn của họ có độ chính xác cao nhất. 

Đỉnh của kim tự tháp có độ chính xác cao nhất và độ không chắc chắn nhỏ nhất của phép đo. Mỗi cấp độ đi xuống từ đỉnh của kim tự tháp sẽ mất một mức độ chính xác nhất định khi các mức độ không chắc chắn của phép đo được kết hợp lại. 

Khả năng truy xuất và tương quan đo lường 

Khả năng truy xuất nguồn gốc là một trong những thách thức chính phải đối mặt trong thiết kế và sản xuất và nó liên quan đến cái mà chúng ta gọi là tương quan đo lường. 

Nếu các thiết bị được thử nghiệm theo cùng một tiêu chuẩn tham chiếu, chúng có thể được tương quan với nhau. 

Sự tương quan đo lường này rất quan trọng, đặc biệt là đối với các nhóm/phòng thí nghiệm ở các vị trí địa lý khác nhau. Lỗi hoặc thiếu sót trong tài liệu truy xuất nguồn gốc là một trong 10 thiếu sót được trích dẫn nhiều nhất trong các cuộc kiểm toán theo quy định. 

Mọi tổ chức cần có một chương trình đảm bảo đo lường nội bộ để đảm bảo rằng các yêu cầu về khả năng truy xuất nguồn gốc đo lường được thiết lập và duy trì. 

Chuẩn hóa thiết bị (Normalization) 

Chuẩn hóa hoặc hiệu chỉnh lỗi là sự kết hợp của các thuật toán toán học, tiêu chuẩn vật lý và các quy trình xác định được sử dụng để chuyển độ chính xác của tiêu chuẩn cho một tham số đo lường cụ thể sang mặt phẳng đo lường – được thực hiện trước khi đo hoặc sau khi thay đổi thiết lập để loại bỏ các lỗi hệ thống bằng cách sử dụng một bộ tiêu chuẩn hiệu chuẩn hoặc thiết bị có đặc điểm đã biết. 

So sánh Chuẩn hóa thiết bị và Hiệu chuẩn thiết bị 

• Chuẩn hóa không xác minh thông số kỹ thuật của thiết bị đo mà xác minh hiệu suất của thiết bị tại mặt phẳng đo. 

• Chuẩn hóa định lượng các lỗi hệ thống và loại bỏ chúng khỏi phép đo, cải thiện độ chính xác. Hiệu chuẩn ước tính độ không chính xác của phép đo dưới dạng độ lệch chuẩn của các nguồn lỗi kết hợp. 
• Các tiêu chuẩn hoặc quy trình chuẩn hóa có các thông số kỹ thuật/đặc điểm đã biết, nhưng chúng thường không thể truy nguyên được. Ngược lại, các tiêu chuẩn tham chiếu được sử dụng trong hiệu chuẩn có độ không chắc chắn đã nêu và có thể truy nguyên được theo Hệ thống đơn vị quốc tế. 

Chương trình Hiệu chuẩn thiết bị Keysight của Công ty MITAS Hà Nội  

Là nhà phân phối chính thức của Keysight và nhiều hãng nổi tiếng khác trên thế giới, Công ty Cổ phần Công nghệ Mitas hiểu rõ về các thiết bị trong ngành đo lường điện – điện tử, đo kiểm anten, các công cụ thiết kế hệ thống, thiết kế cao tần, thiết kế mạch điện tử, các phần mềm và giải pháp gia công mạch điện tử, mạch cao tần,…  Bên cạnh đó, MITAS có đội ngũ kỹ sư tài năng và kinh nghiệm dày dặn trong việc triển khai nhiều dự án lớn trong lĩnh vực An ninh, Quốc phòng, Công nghiệp, Giáo dục Đào tạo.  

Các thiết bị của quý khách sẽ được bảo hành, hiệu chuẩn, sữa chữa với chất lượng tốt nhất.  

MITAS hiện đang triển khai chương trình dành tặng 5 năm bảo hành thiết bị Keysight miễn phí cho quý khách hàng.  

Mọi thông tin chi tiết Quý Khách vui lòng liên hệ: 

Công ty Cổ phần Công nghệ MITAS Hà Nội 

ĐT: (+84) 243 8585 111 | Email: sales@mitas.vn 

Sự ủng hộ tin yêu của Quý Khách hàng là động lực và tài sản vô giá đối với tập thể công ty chúng tôi. Chúng tôi xin trân trọng cảm ơn./. 

(*) Bài viết dựa trên chia sẻ trong Hội thảo Giới thiệu các công nghệ đo lường điện tử tiên tiến thế hệ mới trong lĩnh vực tần số vô tuyến điện và kỹ thuật Quốc phòng. (Advancing Next-Gen RF and Defence Engineering Seminar). XEM CHI TIẾT  

Chia sẻ

Chia sẻ

ANSYS Electronics Desktop (AEDT) là một môi trường tích hợp với giao diện dễ sử dụng, cung cấp quy trình làm việc hợp lý giữa các bộ giải trường ANSYS EM, trình mô phỏng mạch / hệ thống, liên kết ECAD và mô hình đầu nối MCAD. Giờ đây, nó cho phép người dùng nhập các mô hình kết nối CAD cơ học được đặt trong môi trường bố trí với các bảng và gói. Điều này cung cấp cho các kỹ sư khả năng thiết lập các mô hình trình kết nối / gói / bo mạch trong một môi trường, chọn công nghệ giải tốt nhất cho mỗi mô phỏng và sau đó thực hiện Trích xuất 3-D trên các mô hình được ghép nối.

Bài viết dưới đây sẽ thông tin chi tiết hơn về các lợi ích và tính năng sử dụng.

Công ty chúng tôi luôn luôn mong muốn được trở thành đối tác tin cậy và là nhà cung cấp thiết bị, giải pháp hàng đầu cho sự thành thành công của Quý Khách hàng. Mọi thông tin chi tiết Quý Khách vui lòng liên hệ:

Công ty Cổ phần Công nghệ MITAS Hà Nội

Địa chỉ: Tầng 5, tòa nhà C’Land, Số 81 Lê Đức Thọ, Nam Từ Liêm, Hà Nội          

Web: https://mitas.vn  | ĐT: (+84) 243 8585 111 | Email: sales@mitas.vn

Sự ủng hộ tin yêu của Quý Khách hàng là động lực và tài sản vô giá đối với tập thể công ty chúng tôi. Chúng tôi xin trân trọng cảm ơn./.

Chia sẻ

Chia sẻ

Mảng quét điện tử (ESA) ở nhiều dạng khác nhau, là nền tảng của các hệ thống RF hiện đại trong các ứng dụng radar và truyền thông. Cho dù đối với radar hay vệ tinh, phát triển ESA là một quá trình gồm nhiều bước. Những cải tiến kỹ thuật trong lĩnh vực này tạo ra những thách thức đáng kể và để vượt qua những thách thức này, ta cần có giải pháp kiểm tra nhanh, đồng thời có thể mở rộng để xử lý và xác thực mọi tình huống trong suốt vòng đời sản phẩm.

Do đó, hãng NI (National Instruments) đã cung cấp Kiến trúc tham chiếu đặc tính mảng được quét điện tử (ESA) để mô tả đặc tính cho các kỹ sư kiểm tra thực hiện RF xung đo lường và kiểm tra các thành phần, mô đun và cụm phụ khác nhau tạo nên ESA hiện đại với nhiều lợi thế khi ứng dụng.

Tìm hiểu thêm chi tiết về giải pháp tại đây:

Công ty chúng tôi luôn luôn mong muốn được trở thành đối tác tin cậy và là nhà cung cấp thiết bị, giải pháp hàng đầu cho sự thành thành công của Quý Khách hàng. Mọi thông tin chi tiết Quý Khách vui lòng liên hệ:

Công ty Cổ phần Công nghệ MITAS Hà Nội

Địa chỉ: Tầng 5, tòa nhà C’Land, Số 81 Lê Đức Thọ, Nam Từ Liêm, Hà Nội          

Web: https://mitas.vn  | ĐT: (+84) 243 8585 111 | Email: sales@mitas.vn

Sự ủng hộ tin yêu của Quý Khách hàng là động lực và tài sản vô giá đối với tập thể công ty chúng tôi. Chúng tôi xin trân trọng cảm ơn./.

Chia sẻ

Chia sẻ

Cho đến nay, quá trình chia lưới thích ứng tự động này đã diễn ra ở một tần số duy nhất, hoạt động tốt cho hầu hết các mô phỏng. Trong HFSS, quá trình tinh chỉnh lưới thích ứng được tăng cường bằng cách điều chỉnh lưới ở nhiều tần số đồng thời. Ở đây, lưới được giải quyết ở nhiều tần số và các lỗi được tìm thấy trong lưới, ở tất cả các tần số đã giải, được sử dụng để tinh chỉnh lưới. Ưu điểm của công nghệ chia lưới cải tiến này là dễ sử dụng và tăng độ chính xác trong các giải pháp trên dải tần số băng thông rộng.

Chia lưới thích ứng tự động ở một tần số duy nhất

Quy trình chia lưới thích ứng tự động ở một tần số duy nhất là công nghệ nền tảng cho phép Ansys HFSS tính toán chính xác và hiệu quả điện trường trong một mô hình. Quá trình bắt đầu với Ansys HFSS dịch hình học được mô hình hóa thành một lưới tứ diện phù hợp, không đồng nhất. Lưới này thô ở những khu vực mà hình học bao gồm các vật thể lớn và dày đặc ở những khu vực mà hình học có các tính năng tốt. Lưới ban đầu này được tinh chỉnh để giới hạn kích thước tối đa của các phần tử lưới và tuân thủ mọi hoạt động lưới do người dùng chỉ định. Truyền thích ứng đầu tiên được hoàn thành bằng cách giải thuật lưới này ở tần số giải pháp duy nhất để xác định điện trường và thông số S của mô hình.

Ở một số vùng nhất định của mô hình, lưới quá thô để nắm bắt chính xác các gradient điện trường và Ansys HFSS xác định các vị trí đó một cách tự động và tinh chỉnh cục bộ lưới hoặc thứ tự lưới ở các vị trí có lỗi lớn nhất. Lưới mới hiện được giải quyết trong lần truyền thích ứng thứ hai cho điện trường và thông số S.

Quá trình thích ứng tự động này tiếp tục cho đến khi lưới hội tụ. Lưới được hội tụ khi một lượng đầu ra quan tâm, thường dựa trên các tham số S, thay đổi giữa hai lần truyền thích ứng liên tiếp ít hơn tiêu chí hội tụ do người dùng chỉ định. Sau khi hoàn thành quá trình thích ứng lưới, Ansys HFSS sẽ giải quyết lưới ở nhiều tần số để xác định hành vi tần số do người dùng yêu cầu của mô hình. Hình 1 phác thảo quy trình của lưới tự động thích ứng ở một tần số duy nhất.

Trong hầu hết các trường hợp, việc sử dụng tần số giải pháp duy nhất là đủ để tạo ra kết quả chính xác. Đối với cấu trúc cộng hưởng, tần số quét quan tâm thường được định nghĩa là một dải tập trung ở tần số cộng hưởng; Đây là tần số mà tại đó mô hình sẽ được chia lưới một cách thích hợp nhất. Đối với mô hình băng thông rộng trong ứng dụng kỹ thuật số như đầu nối tốc độ cao, nên mô hình hóa ở khoảng 1/3 tần số tối đa, vì năng lượng phổ cho tín hiệu kỹ thuật số chiếm ưu thế trong phần này của phổ tần số.

Chia lưới thích ứng tự động ở nhiều tần số

Đối với các thiết bị đa băng tần, đa cộng hưởng, rất hữu ích khi thực hiện chia lưới thích ứng ở nhiều tần số. Trước đây, chia lưới thích ứng đa tần số này có thể được thực hiện với một loạt các thiết lập lưới phụ thuộc ở nhiều tần số. Với suy nghĩ này, quá trình chia lưới thích ứng đã được tăng cường trong HFSS để sử dụng thông tin ở nhiều tần số để điều chỉnh hiệu quả lưới cho một giải pháp chính xác và đáng tin cậy hơn trên dải tần số rộng. Kỹ thuật này cũng có thể được tận dụng cho một thiết bị kỹ thuật số băng thông rộng khi không chắc chắn về tần số nào để thực hiện quy trình chia lưới thích ứng.

Quá trình chia lưới thích ứng đa tần số tương tự như quy trình chia lưới thích ứng tần số đơn; Sự khác biệt là lưới đơn mô tả hình học của mô hình được giải song song ở nhiều tần số. Đối với mỗi tần số, các giải pháp được phân tích và Ansys HFSS tự động xác định vị trí tinh chỉnh lưới bằng cách sử dụng thông tin từ nhiều tần số để tự động giảm lỗi cho giải pháp. Lưới sau đó được tinh chế cục bộ, cả về kích thước và thứ tự chức năng cơ sở, ở những vị trí có sai số tương đối lớn. Sự tinh tế này mang lại một lưới chính xác và đáng tin cậy hơn ở tần số được sử dụng trong quá trình thích ứng.

Quá trình thích ứng tự động được tiếp tục cho đến khi lưới được hội tụ. Điều này xảy ra khi lượng quan tâm đầu ra ở nhiều tần số thay đổi giữa hai lần thích ứng liên tiếp đi qua ít hơn tiêu chí hội tụ do người dùng chỉ định.

Khi lưới cuối cùng được tạo ra, Ansys HFSS cũng tạo ra một giải pháp trên dải tần số quan tâm như được xác định trong quét tần số. Quá trình chia lưới thích ứng tự động này ở nhiều tần số được nêu trong Hình 2.

Hai cài đặt có sẵn cho quy trình chia lưới thích ứng tự động. Thiết lập giải pháp đa tần số cho phép người dùng chỉ định rõ ràng ở tần số nào lưới cần được tinh chỉnh. Thiết lập giải pháp này hoạt động tốt cho các thiết bị cộng hưởng đa băng tần nơi tần số cộng hưởng được biết trước khi phân tích mô phỏng.

Thiết lập giải pháp băng thông rộng cho phép người dùng xác định dải tần số quan tâm. Ansys HFSS sẽ quyết định thông minh tần số nào sẽ sử dụng trong quy trình chia lưới thích ứng tự động. Thiết lập giải pháp này là một phương pháp thuận tiện để tự động thu được lưới thích hợp cho mô phỏng tần số băng thông rộng mà không yêu cầu đầu vào rõ ràng của người dùng.

Thiết lập tần số giải pháp thích ứng

Ba loại thiết lập tần số giải pháp được sử dụng trong quy trình chia lưới thích ứng tự động được chọn trong Thiết lập giải pháp: tần số đơn, đa tần số và băng thông rộng.

Tần số đơn:

Trong Thiết lập giải pháp, tần số giải pháp duy nhất có thể được chỉ định như thể hiện trong Hình 3.

Dựa trên tần số giải pháp này và các tiêu chí hội tụ được chỉ định, Ansys HFSS tự động tạo ra một lưới phù hợp cho thiết kế.

Khi sử dụng điện toán hiệu năng cao (HPC) để thiết lập mô phỏng bằng quy trình chia lưới thích ứng tần số đơn, tất cả các tài nguyên tính toán có sẵn sẽ được dành riêng để giải quyết lưới trong mỗi lần truyền thích ứng.

Đa tần số:

Đối với các thiết bị đa băng tần, chẳng hạn như ăng-ten vá băng tần kép [1] thể hiện trong Hình 4 (a), sử dụng thiết lập giải pháp đa tần số được hiển thị trong Hình 4 (b) sẽ đảm bảo rằng các cộng hưởng được ghi lại chính xác trong quá trình chia lưới thích ứng tự động.

Thiết lập giải pháp đa tần số này cho phép bạn chỉ định tần số chia lưới thích ứng cùng với tiêu chí hội tụ cho từng tần số. Trong mỗi lần truyền thích ứng, lưới được giải quyết song song ở từng tần số nếu HPC được bật và có đủ tài nguyên tính toán. Nếu không có HPC hoặc nếu lưới quá lớn để có thể giải quyết song song ở nhiều tần số trên các tài nguyên tính toán nhất định, lưới sẽ được giải quyết tuần tự cho từng tần số được chỉ định trong thiết lập giải pháp.

Hình 5 (a) cho thấy so sánh việc giải quyết ăng ten vá băng tần kép được hiển thị trong Hình 4 (a) bằng cách sử dụng thiết lập đa tần số từ Hình 4 (b) và thiết lập giải pháp tần số đơn được đặt thành tần số cao nhất trong băng tần quan tâm, 3,5 GHz.

So sánh này với dữ liệu đo được cho thấy việc chụp chính xác cả hai tần số cộng hưởng là đơn giản với thiết lập giải pháp đa tần số mới. Ngoài ra, so sánh này cho thấy rõ rằng việc đặt tần số giải pháp duy nhất thành tần số cao nhất trong băng tần quan tâm không phải lúc nào cũng là thiết lập giải pháp chính xác.

Sử dụng thiết lập tần số giải pháp băng thông rộng được hiển thị trong Hình 6 (a) là một cách tuyệt vời để tăng độ chính xác của các giải pháp cho các thiết bị băng thông rộng. Tính năng này đặc biệt hữu ích khi không chắc chắn về việc chọn tần số tốt nhất để điều chỉnh lưới. Hình 6 (b) cho thấy một phần của gói BGA trong Ansys HFSS 3D Layout. Hai cặp vi sai, được tô sáng màu đỏ, được trích xuất trên dải tần số 0 – 30 GHz.

Lưu ý rằng trong trường hợp quét tần số đã được xác định trước khi chỉ định thiết lập giải pháp băng thông rộng, tần số thấp và cao trong thiết lập giải pháp này sẽ được tự động điền từ các giới hạn trong quét tần số.

Sử dụng thiết lập giải pháp băng thông rộng, Ansys HFSS sẽ tự động chọn tần số nào cần đưa vào quy trình chia lưới thích ứng băng thông rộng. Thiết lập giải pháp băng thông rộng sẽ giải quyết ba tần số tuần tự trong mỗi lần truyền thích ứng. Các tần số bổ sung có thể được bao gồm trong quy trình chia lưới thích ứng tự động khi sử dụng HPC. Với đủ tài nguyên tính toán, mỗi lưới thích ứng sẽ giải quyết song song lưới ở các tần số được chọn tự động.

Hình 7 cho thấy so sánh suy hao chèn của hai cặp vi sai trên gói BGA bằng cách sử dụng thiết lập giải pháp tần số đơn ở tốc độ 15 GHz và thiết lập giải pháp băng thông rộng được chỉ ra trong Hình 6 (a). Việc thiết lập băng thông rộng đã được giải quyết trên một máy tính 16 lõi. Cấu hình này cho phép giải quyết song song 8 tần số, mỗi tần số sử dụng 2 lõi. So sánh cho thấy quá trình chia lưới thích ứng băng thông rộng nắm bắt chi tiết hơn trong hành vi tần số cao của các cặp vi sai này.

Tổng kết

Quy trình chia lưới thích ứng tự động đa tần số và băng thông rộng được giới thiệu trong HFSS mở rộng khả năng của quy trình chia lưới thích ứng tự động tần số đơn đã được thử nghiệm theo thời gian. Thay vì tinh chỉnh lưới chỉ ở một tần số duy nhất, nhiều tần số hiện có thể được tính đến trong quá trình thích ứng, tạo điều kiện cho độ chính xác cao hơn trong kết quả bao gồm các dải tần số rộng. Thiết lập giải pháp đa tần số cho phép định nghĩa rõ ràng về tần số được sử dụng trong quá trình chia lưới thích ứng tự động. Do đó, cách tiếp cận này phù hợp với các thiết bị đa băng tần mà tần số cộng hưởng được biết trước khi chạy mô phỏng.

Việc thiết lập giải pháp băng thông rộng chỉ yêu cầu dải tần số quan tâm; HFSS sẽ tự động chọn tần số nào sẽ đưa vào quy trình chia lưới thích ứng tự động. Cách tiếp cận này là một phương pháp hiệu quả và thuận tiện để tự động thu được một lưới thích hợp cho mô phỏng tần số băng thông rộng.

Tham chiếu

[1] Salonen, J. Kim, and Y. Rahmat-Samii, “Dual-band E-shaped patch wearable textile antenna,” in IEEE Antennas Propag. Int. Symp. Dig., 2005, pp. 466–469.

Công ty chúng tôi luôn luôn mong muốn được trở thành đối tác tin cậy và là nhà cung cấp thiết bị, giải pháp hàng đầu cho sự thành thành công của Quý Khách hàng. Mọi thông tin chi tiết Quý Khách vui lòng liên hệ:

Công ty Cổ phần Công nghệ MITAS Hà Nội

Địa chỉ: Tầng 5, tòa nhà C’Land, Số 81 Lê Đức Thọ, Nam Từ Liêm, Hà Nội          

Web: https://mitas.vn  | ĐT: (+84) 243 8585 111 | Email: sales@mitas.vn

Sự ủng hộ tin yêu của Quý Khách hàng là động lực và tài sản vô giá đối với tập thể công ty chúng tôi. Chúng tôi xin trân trọng cảm ơn./.

Chia sẻ

Chia sẻ

1. Giới thiệu chung

Hệ thống thiết kế ngược được tóm tắt cơ bản về mục đích như sau:

Từ PCB, bo mạch đã có, thông qua máy quét hình ảnh đưa vào máy tính. Hệ thống các phần mềm được sử dụng bởi kỹ sư được đào tạo sẽ chuyển đổi từng phần từ ảnh của từng lớp PCB chuyển sang Gerber file, Drill file, Asembly Data, Virtual PCB, Nestist, và mạch nguyên lý.

2. Nguyên lý và quy trình hoạt động

Quy trình để thực hiện được một sản phẩm thiết kế ngược từ một mảng mạch điện tử cho trước:

• Tạo BOM file: tạo dữ liệu về toàn bộ linh kiện được gắn trên bo mạch, các thông số cơ bản của nó cũng như nhà sản xuất và nơi có thể mua linh kiện.
• Chụp ảnh PCB: Việc chụp ảnh PCB sẽ tạo dữ liệu đầu vào cho phần mềm xử lý dữ liệu. Có hai cách có thể chụp ảnh PCB để làm đầu vào:
• • Phương pháp phá hủy: Là hệ thống phun áp lực các hạt thủy tinh siêu nhỏ cỡ 0.3 micron dưới áp lực cao để làm sạch bề mạch PCB và bóc tách các lớp của PCB đa lớp. Sau khi bóc tách từng lớp sẽ thực hiện chụp ảnh độ phân giải cao để làm đầu vào.
  • Phương pháp không phá hủy: Là hệ thống chụp ảnh X-Ray. Với sự hỗ trợ từ máy X-Ray, các ảnh chụp cắt lớp của từng layer PCB đa lớp sẽ được đưa thẳng vào phần mềm xử lý. PCB hoàn toàn được giữ nguyên vẹn sau quá trình thiết kế ngược.
• Tạo Gerber file từ dữ liệu đầu vào: Gerber file là loại tập tin có đầu đủ thông tin về các lớp mạch in
• Tạo Drill file (file khoan lỗ): Là loại tập tin chứa thông tin về việc khoan lỗ mạch in từ lớp trên cùng xuống lớp cuối cùng

Lưu ý: Với dữ liệu từ file Gerber và file Drill, người dùng có thể gửi thông tin đó cho các bên sản xuất mạch in và chế thử hoàn chỉnh được mảng mạch điện tử cần tái thiết kế ngược.

• Tạo hình ảnh PCB để nhìn tổng thể toàn bộ mảng mạch
• Tạo file Netlist
• Tạo file Schematics: sơ đồ nguyên lý

3. Dữ liệu về thiết kế ngược mảng mạch 4 lớp

4. Giải pháp đề xuất

Quý Khách hàng vui lòng liên hệ với chúng tôi để biết thêm thông tin chi tiết về giải pháp.

Công ty chúng tôi luôn luôn mong muốn được trở thành đối tác tin cậy và là nhà cung cấp thiết bị, giải pháp hàng đầu cho sự thành thành công của Quý Khách hàng. Mọi thông tin chi tiết Quý Khách vui lòng liên hệ:

Công ty Cổ phần Công nghệ MITAS Hà Nội

Địa chỉ: Tầng 5, tòa nhà C’Land, Số 81 Lê Đức Thọ, Nam Từ Liêm, Hà Nội          

Web: https://mitas.vn  | ĐT: (+84) 243 8585 111 | Email: sales@mitas.vn

Sự ủng hộ tin yêu của Quý Khách hàng là động lực và tài sản vô giá đối với tập thể công ty chúng tôi. Chúng tôi xin trân trọng cảm ơn./.

Chia sẻ

Chia sẻ

Cơ bản về Analog Signature Analysis (ASA) – Phân tích đường đặc tính tương tự

Thiết bị Huntron Tracker tạo ra một tín hiệu sóng sine chính xác được giới hạn dòng điện AC tới một linh kiện và hiển thị luồng điện kết quả, giảm điện áp và bất kỳ sự xoay pha nào trên màn hình thiết bị. Dòng điện gây ra một chùm tia dọc trên màn hình, trong khi điện áp trên linh kiện gây ra một chùm tia ngang. Chùm tia hiển thị kết quả trên màn hình được gọi là đường đặc tuyến tương tự.

Hiểu về mạch cốt lõi ASA là chìa khóa để hiểu cách đường đặc tuyến tương tự phản ứng với các loại linh kiện khác nhau. ASA đôi khi được gọi là “Phép đo đặc tuyến V/I” và vì dòng được tạo ra là một chức năng của trở kháng của mạch, chữ ký tương tự hiển thị có thể được coi là một biểu diễn hình ảnh của Định luật Ohm.

V = IR trong đó V = điện áp, I = dòng điện và R = trở kháng

Hình sau cho thấy một sơ đồ đơn giản của mạch lõi ASA. Bộ tạo sóng sine là nguồn tín hiệu kiểm tra và được kết nối với bộ chia điện trở được tạo thành từ Rs và RL. Trở kháng tải, RL, là trở kháng của linh kiện được kiểm tra. RL nối tiếp với trở kháng nội hoặc trở kháng nguồn của Tracker, Rs. Bởi vì Rs là hằng số, cả điện áp trên linh kiện được kiểm tra và dòng đi qua nó đều là một chức năng của RL.

Với mỗi tín hiệu kiểm tra hoặc dải đo, có 3 tham số gồm: điện áp nguồn Vs, Trở kháng Rs, và tần số nguồn Fs. Khi sử dụng ASA để chẩn đoán, đối được đo sẽ lựa chọn dải hiển thị sao cho thông tin của đường đặc tuyến tương tự là rõ ràng nhất. Huntron Tracker có thể dễ dàng thực hiện điều này bằng cách thay đổi tham số phạm vi thích hợp. Điện áp nguồn Vs của tín hiệu thử nghiệm có thể được sử dụng để tăng cường hoặc bỏ qua các đặc tính chuyển mạch và hiệu ứng Avalanche của chất bán dẫn. Fs hay tần số của tín hiệu kiểm tra nguồn có thể được sử dụng để tăng cường hoặc bỏ qua hệ số kháng (điện dung hoặc điện cảm) của linh kiện đơn hoặc nút mạch. Rs hay điện trở nguồn được sử dụng để phù hợp với tải trở kháng được kiểm tra và cung cấp đường đặc tuyến tốt nhất có thể.

Bốn loại đường đặc tính tương tự cơ bản của linh kiện

Tất cả các đường đặc tuyến tương tự đều thuộc tổ hợp của một hoặc nhiều hơn của bốn đường đặc tuyến cơ bản của linh kiện là: Trở kháng, điện dung, điện cảm, bán dẫn. Tham khảo hình bên dưới. Mỗi một trong các linh kiện cơ bản phản hồi khác nhau với tín hiệu kiển tra của thiết bị. Việc nhận ra các dạng tín hiệu cơ bản độc nhất này trên màn hình thiết bị là chìa khóa quan trọng để sử dụng chẩn đoán ASA. Khi các linh kiện được kết nối với nhau hình thành một mạch điện, đường đặc tuyến của mỗi nốt mạch là tổng hợp của các đường đặc tuyến cơ bản của linh kiện trong mạch đó.

Ví dụ, một mạch với cả trở kháng và điện dung sẽ có đường đặc tuyến kết hợp các đường đặc tuyến tương tự của điện trở và tụ điện. Đường đặc tuyến của điện trở luôn là hiển thị là một đường thẳng ở một góc từ 0 tới 90 độ. Đường đặc tuyến của tụ điện thì luôn là dạng của hình tròn hoặc elip. Trong khi của cuộn cảm thì cũng là dạng tròn hoặc elip nhưng lại cũng đồng thời có cả nội trở. Đường đặc tuyến  của bán dẫn thì luôn được tạo bởi hai hay nhiều đường mảng tuyến tính thường có dạng một góc gần vuông. Đường đặc tuyến của linh kiện bán dẫn có thể chỉ ra khả năng dẫn của cả thiên áp thuận và nghịch. Điều này sẽ tạo ra một giản đồ bán dẫn Zener thể hiện tất cả điểm nhánh.

Cách mà đường đặc tuyến tương tự được lấy

Đường đặc tuyến được hiển thị trong tài liệu này là các đường đã sử dụng thiết bị ASA được sản xuất bởi Huntron Inc. Cho phần lớn đường đặc tuyến được chỉ ra trong tài liệu này được sử dụng bằng hai que đo. Các que đo được giữ trực tiếp lên trên linh kiện hoặc giữa các chân của linh kiện và điểm tham chiếu chung như là điểm đất hoặc Vcc trên bo mạch.

Hình trên là ứng dụng đo điển hình linh kiện bằng que đo với linh kiện như là điện trở. Một que đỏ được kết nối với kênh A và que còn lại (que đen) được nối với chân Common.

Kênh A và Kênh B được kết nối là tín hiệu kiểm tra hoặc đầu nối tín hiệu. Tín hiệu kiểm tra thực tế được áp dụng thông qua các kết nối đó.

Đầu Common là đầu tham chiếu tín hiệu hoặc “tín hiệu phản hồi”. Điều này đôi khi được biết tới là tham chiếu với “đất” thông qua cổng Common có thể được gắn với bất cứ điểm nào trên bo mạch.

So sánh đối tượng hoạt động tốt và đối tượng đang nghi ngờ

Trong phần lớn trường hợp, việc phân tích đường đặc tuyến tương tự được sử dụng cho việc tìm lỗi so sánh. Điều này nghĩa là đường đặc tuyến của bo mạch in (PCA) ở trạng thái tốt được sử dụng để so sánh với PCA đang nghi ngờ. Đường đặc tuyến khác nhau có thể chỉ ra vấn đề tiềm ẩn. Thông thường, kênh A được sử dụng cho PCA tố và kênh B được sử dụng cho PCA nghi ngờ.

Có hai kênh của Huntron Tracker, kênh A và kênh B, các kênh này được lựa chọn bằng việc nhấn nút tương ứng trên mặt máy hoặc lựa chọn kênh thích hợp trên phần mềm Huntron Workstation software.

Khi sử dụng một kênh đơn, que đo đỏ nên được cắm vào đầu ra kiểm tra kênh tương ứng và que đo đen hoặc dây đo nối chân chung (common) nên được cắm vào đầu kiểm tra Common. Khi kiểm tra, que đo đổ nên được kết nối tới đầu ra dương của một thiết bị (ví dụ như a nốt, +V,…) và que đo đen nên được kết nối tới cực âm của thiết bị hoặc một điểm tham chiếu chung (ví dụ như ca tốt, đất). Theo như quy trinh trên để đảm bảo rằng đường đặc tuyến tín hiệu xuất hiện trên  góc phần tư của màn hình.

Các đường đặc tuyến so sánh điển hình được hiển thị ở trên hình dưới đây. Màu xanh là đường đặc tuyến của linh kiện tốt và đỏ là đường đặc tuyến của linh kiện nghi ngờ.

Các hình trên thể hiện đường đặc tuyến tốt so với đường đặc tuyến xấu (xanh là tốt, đỏ là hỏng). Các đường đặc tuyến trên hình bên trái thể hiện rằng linh kiện Transistor đã bị hư hại (rò rỉ) so với linh kiện đang hoạt động bình thường. Đường đặc tuyến trên hình bên phải là thể hiện cuộn cảm bị chập dây cuốn.

Các hình trên thể hiện đường đặc tuyến tốt so với trạng thái xấu (xanh là tốt, đỏ là xấu). Các đường đặc tuyến trên hình bên trái thể hiện tín hiệu trên đầu ra của chân IC 74S04 và chân đầu ra bị hỏng. Hình bên phải thì thể hiện một tụ điện tốt so với tụ điện bị rò bên trong.

Các tham số được kiểm soát

Bảng dưới đây thể hiện các tham số có thể được đặt lựa chọn trên mặt máy hoặc trên phần mềm.

Tự động hóa- tăng hiệu suất

Ngoài thiết bị đo thủ công, Huntron còn cung cấp Hệ thống Access Prober giúp tự động hóa kiểm tra, cực kỳ thích hợp với kiểm tra mạch số lượng lớn, hoặc lưu trữ dữ liệu sẵn cho các bo mạch hiếm.

Thiết bị Huntron Access Prober có thể đo mạch tự động kích thước lên tới 56 x 58 cm với độ chính xác tới 10 microns.

Đầu tiên chúng ta sẽ cần định nghĩa các vị trí kiểm tra, các linh kiện kiểm tra cho que đo. Sau khi đã có được dữ liệu vị trí, máy sẽ tiến hành đo lần đầu và thu thập dữ liệu đường đặc tuyến của các vị trí đo. Khi đã có được các tham số này chúng ta có thể dễ dàng lắp bo mạch hoặc đối tượng kiểm tra mới vào để đánh giá.

Điều này mang lại giá trị tiết kiệm về mặt thời gian rất nhiều so với những việc đo và thiết lập bằng phương pháp thủ công hoàn toàn.

Công ty chúng tôi luôn luôn mong muốn được trở thành đối tác tin cậy và là nhà cung cấp thiết bị, giải pháp hàng đầu cho sự thành thành công của Quý Khách hàng. Mọi thông tin chi tiết Quý Khách vui lòng liên hệ:

Công ty Cổ phần Công nghệ MITAS Hà Nội

Địa chỉ: Tầng 5, tòa nhà C’Land, Số 81 Lê Đức Thọ, Nam Từ Liêm, Hà Nội          

Web: https://mitas.vn  | ĐT: (+84) 243 8585 111 | Email: sales@mitas.vn

Sự ủng hộ tin yêu của Quý Khách hàng là động lực và tài sản vô giá đối với tập thể công ty chúng tôi. Chúng tôi xin trân trọng cảm ơn./.

Chia sẻ

Chia sẻ