Чаще всего синтезаторы частоты представляют собой устройства, генерирующие колебания дискретной шкалы частот, синтезируемые из колебаний лишь нескольких или даже одного эталонного генератора с прецизионной стабильностью эталонной частоты .
Если частотный интервал дискретного множества частот (шаг дискретной сетки частот) между соседними частотами достаточно мал, то различие между непрерывной и дискретной перестройкой рабочей частоты становится несущественным. При высокой точности и стабильности настройки быстрый переход с одной рабочей частоты синтезатора частоты на другую осуществляется переключением наборного устройства или с помощью команд телеуправления. Добавляя к синтезатору частоты интерполяционный генератор, можно осуществлять плавную перестройку внутри частотного интервала без заметной потери стабильности при условии ,
где - частота интерполяционного генератора.
К основным параметрам синтезаторов частоты относятся следующие:
1. диапазон рабочих частот для узкодиапазонных синтезаторов частоты характерен малый коэффициент перекрытия по частоте , для широкодиапазонных - ;
2. шаг дискретной сетки частот (от долей герца до десятков килогерц) или объем рабочих частот синтезатора (от 10 до 104 ... 105);
3. относительная нестабильность рабочей частоты (в простейших синтезаторах частоты с недорогими кварцевыми резонаторами 10-4 ...10-5, в наиболее совершенных и сложных синтезаторах, работающих в совокупности с квантовыми эталонами частоты 10-10 ...10-12)
4. коэффициент подавления паразитных колебаний , характеризующий отношение мощности (напряжения) рабочего колебания к мощности (напряжению) паразитного колебания на выходе синтезатора частоты;
Паразитные колебания могут иметь сплошной спектр (например, тепловой шум автогенератора) или дискретный (за счет фона сетевого напряжения, эффектов импульсного квантования в цифровых устройствах синтезатора частоты). По действующим нормам обычно , а в особых случаях . Очевидно, при малом шаге сетки столь высокие требования к фильтрации особенно трудно выполнить для частот, соседних с рабочей.
5. время перестройки или время перехода с одной рабочей частоты на другую (этот параметр важен для быстродействующих устройств с дискретным множеством частот, в которых используют весь объем рабочих частот (или его часть) для формирования широкополосного частотно модулированного сигнала);
6. уровень мощности колебаний рабочей частоты на выходе синтезатора частоты (обычно , поскольку удовлетворить перечисленным требованиям гораздо легче на низком уровне мощности)
Если требуется осуществлять модуляцию, то следует задать дополнительно условия на тип и параметры модуляции в синтезаторе частоты. Кроме того, могут быть заданы эксплуатационные, технологические и экономические требования. Перейдем к рассмотрению каждой группы систем синтезаторов отдельно.
Системы прямого аналогового синтеза (Direct Analog Synthesis, DAS).
Структурная схема прямого аналогового синтезатора показана на рисунке 1. Этот метод называют прямым по той причине, что отсутствует процесс коррекции ошибки, следовательно, качество выходного сигнала напрямую связано с качеством опорного сигнала. Фазовый шум этого синтезатора достаточно низкий вследствие прямого синтеза. Достоинством систем прямого синтеза частот является их высокое быстродействие. В аналоговых системах быстродействие ограничивается инерционностью применяемых узлов. Одной из важных особенностей такого синтезатора на основе смесителя/фильтра является возможность вернуться на любую частоту и продолжать работать в той фазе, как и в том случае, если бы перехода вообще не было. Этот эффект называют «фазовой памятью». Для перестройки по частоте используется переключаемый банк опорных генераторов. Это подходит, например, для радиостанций с небольшим количеством каналов. Но для обеспечения широких возможностей по перестройке частоты требуется много опорных генераторов, что является весьма дорогостоящим решением. Используя делители частоты (структура смеситель/фильтр/делитель) можно уменьшить количество необходимых опорных генераторов, хотя и в этом случае возможности по перестройке останутся более чем скромными. Наиболее существенным недостатком рассматриваемых синтезаторов является наличие в выходном сигнале побочных составляющих. В таких системах они возникают при выполнении всех операций преобразования частот.
рис. 1
Одним из важных отличительных признаков современной радиолокационной системы (РЛС) является ее когерентность, поскольку на настоящем этапе развития радиолокационной техники именно когерентная обработка принятых сигналов позволяет достигать необходимых характеристик обнаружения. Ключевым звеном современной РЛС является многофункциональный синтезатор частот (СЧ), формирующий следующую номенклатуру взаимокогерентных сигналов:
§ синхронно переключаемые сетки частот первого гетеродина и зондирующего сигнала (при этом сетка частот первого гетеродина смещена относительно сетки частот зондирующего сигнала на величину первой промежуточной частоты : ar w:top="1134" w:right="850" w:bottom="1134" w:left="1701" w:header="720" w:footer="720" w:gutter="0"/><w:cols w:space="720"/></w:sectPr></w:body></w:wordDocument>"> );
§ частоту второго гетеродина ;
§ вторую промежуточною частоту ;
§ первую промежуточною частоту r w:top="1134" w:right="850" w:bottom="1134" w:left="1701" w:header="720" w:footer="720" w:gutter="0"/><w:cols w:space="720"/></w:sectPr></w:body></w:wordDocument>"> (используется для формирования );
§ опорную и тактовую частоты и .
Введение различного рода модуляций сформированных сигналов, как правило, осуществляется по первой промежуточной частоте (амплитудная и фазокодовая манипуляции) и по второму (или первому) гетеродину (частотные «окраски»). Основными параметрами синтезатора, в решающей степени определяющими характеристики обнаружения РЛС и ее помехозащищенность, являются:
ü уровень фазовых и амплитудных шумов синтезированных сигналов ( );
ü возможность быстрого (в идеале - в пределах зондирующего импульса) переключения произвольных комбинаций рабочих частот, желательно без потери их начальных фаз (требуемое время переключения — );
ü ширина полосы рабочих частот ( );
ü относительная нестабильность формируемых частот ( );
ü чистота спектров формируемых сигналов — относительный уровень побочных колебаний .
Учитывая тенденцию к опережающему развитию бортовых РЛС, не менее важны эксплуатационные характеристики синтезатора:
o устойчивость к воздействию внешних факторов (вибрация, удары, акустический шум, температура, влажность и т. д.);
o надежность функционирования в течение срока службы;
o габариты, масса и энергопотребление.
С позиций сегодняшнего дня, очевидно, что реализация обозначенной выше совокупности требуемых предельных характеристик СЧ возможна средствами прямого аналогового синтеза непосредственно в диапазоне СВЧ с использованием современной элементной базы (высокодобротных диэлектрических резонаторов, мощных малошумящих биполярных СВЧ - транзисторов, малошумящих СВЧ - прескалеров и т. д.). При этом достигаются следующие важные преимущества:
1) появляется возможность изменения направления преобразования частоты задающего генератора, т. е. вместо умножения частоты используется операция ее деления для получения всей номенклатуры служебных и выходных частот метрового и дециметрового диапазонов. Это обеспечивает наивысшую спектральную чистоту синтезированных сигналов, включая шумы.
2) использование компактных конструкций на принципиально вибро - акустоустойчивых керамических компонентах, работающих к тому же непосредственно в диапазоне СВЧ, позволяет, с одной стороны, резко снизить их восприимчивость к условиям окружающей среды, а с другой стороны, сравнительно просто осуществить защиту задающий генератор от вибрации и акустического шума, тем самым обеспечить виброустойчивость синтезатора в целом.
3) архитектура таких СЧ позволяет использовать в качестве задающего генератора еще более совершенные генераторы с лейкосапфировыми резонаторами с добротностью при комнатной температуре [4]. Это позволит снизить шумы СЧ до требуемых значений .
4) обеспечивается наивысшая скорость переключения рабочих частот, которая определяется главным образом быстродействием многоканальных переключателей, а время переключения (без потери фаз колебаний) может составлять несколько десятков наносекунд.
Структурная схема такого СЧ представлена на рис. 2.
рис. 2
Учитывая сложность и ответственность СЧ для современной РЛС, первоочередное значение имеет обеспечение его высокой эксплуатационной надежности, которая достигается главным образом выбором элементной базы, соответствующих материалов и технологий. Выбор элементной базы производится по критерию эффективности и надежности. При этом предпочтение отдается биполярным и полевым транзисторам с возможно большим усилением, низким уровнем шумов и повышенной надежностью. В качестве материала для СВЧ - плат целесообразно применять гибкие фольгированные органические диэлектрики (дюроиды). Их применение значительно упрощает и удешевляет технологию изготовления СВЧ - плат, обеспечивая в то же время их высокое качество и надежность. Использование корпусированных активных элементов вплоть до частот , защищенных чип - резисторов и золоченых СВЧ печатных плат обеспечивает высокую эксплуатационную надежность узлов и блоков. Пример СЧ приведен на рисунке 3.
рис. 3
Системы косвенного синтеза на основе фазовой автоматической подстройки частоты (Phase-Locked Loop, PLL).
Синтезаторы частоты на основе фазовой автоматической подстройки частоты (ФАПЧ) получили большое распространение в разных отраслях современной радиотехники. Такие синтезаторы позволяют получить синусоидальный сигнал с частотой в гигагерцы и дискретностью менее ста герц, синхронный опорной частоте и фазовой стабильностью не хуже, чем у опорного генератора. Кроме того, синтезаторы на основе ФАПЧ обеспечивают высокую спектральную чистоту сигнала, необходимую для радиолокационной аппаратуры высокого разрешения. Структурная схема синтезатора представлена на рисунке 4.
рис. 4
В данном случае используется принцип сравнения частоты и фазы выходного сигнала, формируемого генератором, который управляется напряжением, (ГУН) с сигналом опорного генератора (ОГ). Выходная частота делителя , называемая частотой сравнения, подается на один из входов устройства сравнения. В качестве устройства сравнения используется, как правило, фазовый детектор (ФД) или частотный детектор (ЧД). На другой вход устройства сравнения подается сигнал ОГ с частотой , поделенный с помощью соответствующего делителя на . Узлы, в которых происходит преобразование выходной частоты синтезатора в частоту сравнения, образуют тракт приведения частоты. Устройство сравнения вырабатывает управляющий сигнал, величина которого пропорциональна разности частот и . Управляющий сигнал через фильтр нижних частот (ФНЧ), необходимый для фильтрации этого сигнала и обеспечения устойчивости работы синтезатора, подается на вход ГУН и производит подстройку частоты . В работающем синтезаторе обычно устанавливается режим, при котором , тогда номинал выходной частоты: . Другими словами, - синтезатор умножает опорную частоту в раз.
Входящий в состав любого синтезатора на основе ФАПЧ (ГУН), является элементом, определяющим важнейшие характеристики синтезатора. К нему предъявляются требования работы во всём диапазоне синтезируемых частот при малом уровне шума и побочных компонент. Также, он должен иметь малый дрейф частоты, для того чтобы система ФАПЧ могла компенсировать уход частоты, и сохраняла устойчивость. Задача построения такого генератора, особенно на частотах выше 100 МГц, остаётся довольно сложной, даже при использовании современных специализированных микросхем ГУН, предназначенных для этих целей. Номинал выходной частоты устанавливается путем выбора значений коэффициентов деления и . Коэффициенты и могут задаваться микроконтроллером, хотя на практике число при перестройке меняют редко, так как это влечет за собой изменение частоты сравнения (и, соответственно, шага сетки) и требует изменения параметров петлевого фильтра. ФД является источником дополнительных фазовых шумов. Попытка получить малый шаг перестройки частоты вынуждает работать на более низкой частоте сравнения, что требует понижения частоты среза петлевого фильтра. А это еще более увеличивает фазовые шумы. Для получения малого шага перестройки по частоте иногда объединяют в одном синтезаторе несколько петель . Однако многопетлевой - синтезатор является весьма дорогим и громоздким устройством, что сдерживает его широкое применение. Таким образом, среди недостатков таких синтезаторов наиболее существенными являются ограниченная скорость перестройки частоты, недостаточно широкий диапазон синтезируемых частот, сложность изготовления. С развитием электронной промышленности эти и другие трудности успешно преодолевались и на сегодняшний день синтезаторы на основе ФАПЧ являются наиболее распространённым типом синтезаторов, используемых в телевизионной, радиовещательной и компьютерной технике. Однако сложность расчёта и настройки синтезаторов на основе ФАПЧ до сих пор существенно тормозит разработку подобных устройств.
Компания Analog Devices выпускает широкий спектр микросхем ФАПЧ и синтезаторов на основе ФАПЧ. Синтезаторы частоты с ФАПЧ представлены семейством из 9 микросхем ADF4360-0/1/2/3/4/5/6/7/8 (таблица 1), реализованных по единой структурной схеме (рисунок 5). Схема синтезатора содержит встроенный ГУН, цифровой детектор, выполненный на основе фазового компаратора и зарядовой помпы, входной делитель с целочисленным коэффициентом деления и петлевой делитель также с целочисленным коэффициентом деления. Параметры последнего: ; от 0 до 31, от 3 до 8191. Схема требует подключения внешнего генератора опорного сигнала с максимальной частотой . Максимальная выходная частота детектора составляет . Напряжение питания всех микросхем однополярное и составляет 3,0–3,6 В. Для уменьшения энергопотребления имеется возможность программируемой установки величины потребляемого тока. Все микросхемы семейства выпускаются в корпусе . Микросхемы моделей 0/1/2/3/4/5/6 содержат встроенные индуктивности резонансной системы ГУН. Модели 7/8 требуют подключения внешних индуктивностей, для чего предусмотрены соответствующие выводы. Микросхемы семейства различаются только диапазоном сетки выходных частот (таблица 1).
табл. 1
рис. 5
Системы прямого цифрового синтеза (Direct Digital Synthesis, DDS).
Прямой цифровой синтез - относительно новый метод синтеза частоты, появившийся в начале 70-х годов прошлого века. Все описанные методы синтеза доступны разработчикам уже десятилетия, но только в последнее время DDS уделяется пристальное внимание. Появление дешевых микросхем с DDS и удобных средств разработки делает их сегодня привлекательными для разных сфер применения. DDS уникальны своей цифровой определенностью - генерируемый ими сигнал синтезируется со свойственной цифровым системам точностью. Частота, амплитуда и фаза сигнала в любой момент времени точно известны и подконтрольны. DDS практически не подвержены температурному дрейфу и старению. Единственным элементом, который обладает свойственной аналоговым схемам нестабильностью, является ЦАП. Высокие технические характеристики стали причиной того, что в последнее время DDS вытесняют обычные аналоговые синтезаторы частот. Основные преимущества DDS:
£ очень высокое разрешение по частоте и фазе, управление которыми осуществляется в цифровом виде;
£ экстремально быстрый переход на другую частоту (или фазу), перестройка по частоте без разрыва фазы, без выбросов и других аномалий, связанных со временем установления;
£ архитектура, основанная на DDS, ввиду очень малого шага перестройки по частоте, исключает необходимость применения точной подстройки опорной частоты, а также обеспечивает возможность параметрической температурной компенсации;
£ цифровой интерфейс позволяет легко реализовать микроконтроллерное управление;
£ для квадратурных синтезаторов имеются DDS с и выходами, которые работают согласованно.
Частотное разрешение DDS составляет сотые и даже тысячные доли герца при выходной частоте порядка десятков мегагерц. Такое разрешение недостижимо для иных методов синтеза. Другой характерной особенностью DDS является очень высокая скорость перехода на другую частоту. Для DDS скорость перестройки ограничена практически только быстродействием цифрового управляющего интерфейса. Более того, все перестройки по частоте в DDS происходят без разрыва фазы выходного сигнала. Поскольку выходной сигнал синтезируется в цифровом виде, очень просто можно осуществить модуляцию различных видов. Параметры синтезатора частоты очень важны для аппаратуры связи. Являясь сердцем системы настройки, синтезатор в основном определяет потребительские свойства конкретного аппарата. Как с технической, так и с экономической стороны DDS удовлетворяет большинству критериев идеального синтезатора частоты: простой, высокоинтегрированный, с малыми габаритами. Кроме того, многие параметры DDS программно-управляемые, что позволяет заложить в устройство новые возможности. Современные DDS используют субмикронную CMOS-технологию, трехвольтовую логику, миниатюрные корпуса. Одновременно постоянно снижаются цены на них. Все это делает DDS очень перспективными приборами. С процессами дискретизации и цифро-аналогового преобразования, который имеет место в DDS, связаны и некоторые ограничения:
максимальная выходная частота не может быть выше половины тактовой (на практике она еще меньше). Это ограничивает области применения DDS областями ВЧ и части ОВЧ - диапазона;
отдельные побочные составляющие выходного на выходе DDS могут быть значительными, по сравнению с синтезаторами других типов. Спектральная чистота выходного сигнала DDS сильно зависит от качества ЦАП;
потребляемая DDS-мощность практически прямо пропорциональна тактовой частоте и может достигать сотен милливатт. При больших тактовых частотах DDS могут оказаться непригодными для устройств с батарейным питанием.
Задача DDS — получить на выходе сигнал синусоидальной формы заданной частоты. Поскольку в DDS формирование выходного сигнала происходит в цифровой форме, совершенно очевидна необходимость цифро-аналогового преобразования. Это означает, что в структуре DDS должен быть ЦАП. В любом случае на выходе ЦАП должен присутствовать ФНЧ для подавления образов выходного спектра, повторяющихся с периодичностью (anti-aliasing filter). Для получения синусоидального сигнала на вход ЦАП необходимо подать последовательность отсчетов функции синуса, следующих с частотой дискретизации . Закон изменения функции синуса во времени сложен и цифровыми методами просто не реализуется. Наиболее подходящим методом формирования отсчетов функции синуса является табличный метод. Перекодировочная таблица (Look Up Table) чаще всего размещается в ПЗУ. Код, который подается на адресные входы ПЗУ, является аргументом функции синуса, а выходной код ПЗУ равен значению функции для данного аргумента. Аргумент функции синуса или фаза, в отличие от значения функции, меняется во времени линейно. Сформировать линейно меняющуюся во времени последовательность кодов гораздо проще. Это способен сделать простой двоичный счетчик. Поэтому простейший DDS выглядит так: двоичный счетчик формирует адрес для ПЗУ, куда записана таблица одного периода функции синуса, отсчеты с выхода ПЗУ поступают на ЦАП, который формирует на выходе синусоидальный сигнал, подвергающийся фильтрации в ФНЧ и поступающий на выход (рисунок 6). Для перестройки выходной частоты используется делитель с переменным коэффициентом деления, на вход которого поступает тактовый сигнал с опорного генератора.
рис. 6
Такая структура DDS имеет недостатки. Основным из них является неудовлетворительная способность к перестройке по частоте. Действительно, поскольку тактовая частота испытывает деление на целое число, шаг перестройки будет переменным, причем чем меньше коэффициент деления, тем больше относительная величина шага. Этот шаг будет недопустимо грубым при малых коэффициентах деления. Кроме того, при перестройке выходной частоты будет меняться и частота дискретизации. Это затрудняет фильтрацию выходного сигнала, а также ведет к неоптимальному использованию скоростных характеристик ЦАП — они будут в полной мере использованы лишь на максимальной выходной частоте. Гораздо логичнее всегда, независимо от выходной частоты, работать на постоянной частоте дискретизации, близкой к максимальной для используемого ЦАП. Все недостатки описанной выше структуры могут быть устранены путем введения замены адресного счетчика ПЗУ другим цифровым устройством, которое называется накапливающим сумматором. Накапливающий сумматор представляет собой регистр, который в каждом такте работы устройства перезагружается величиной, равной старому содержимому, плюс некоторая постоянная добавка (рисунок 7). Как и в случае со счетчиком, содержимое регистра линейно увеличивается во времени, только теперь приращение не всегда является единичным, а зависит от величины постоянной добавки. Когда накапливающий сумматор используется для формирования кода фазы, его еще называют аккумулятором фазы. Выходной код аккумулятора фазы представляет собой код мгновенной фазы выходного сигнала. Постоянная добавка, которая используется при работе аккумулятора фазы, представляет собой приращение фазы за один такт работы устройства. Чем быстрее изменяется фаза во времени, тем больше частота генерируемого сигнала. Поэтому значение приращения фазы фактически является кодом выходной частоты.
рис. 7
Действительно, если приращение фазы равно единице, то поведение накапливающего сумматора ничем не отличается от поведения двоичного счетчика. Но если приращение фазы будет равно, например, двум, то код фазы будет изменяться вдвое быстрее. При этом на ЦАП коды будут поступать с той же частотой, но будут представлять собой не соседние, а взятые через один отсчеты функции синуса. Частота генерируемого сигнала при этом будет вдвое большей, а частота дискретизации останется прежней. Аккумулятор фазы работает с периодическими переполнениями, обеспечивая арифметику по модулю . Такое периодическое переполнение соответствует периодическому поведению функции синуса с периодом . Другими словами, частота переполнения аккумулятора фазы равна частоте выходного сигнала. Это частота определяется формулой:
,
где — выходная частота; s w:space="720"/></w:sectPr></w:body></w:wordDocument>"> — тактовая частота; — код частоты; ar w:top="1134" w:right="850" w:bottom="1134" w:left="1701" w:header="720" w:footer="720" w:gutter="0"/><w:cols w:space="720"/></w:sectPr></w:body></w:wordDocument>"> — разрядность аккумулятора фазы.
По существу, тактовая частота делится на некоторое число, которое определяется кодом частоты и разрядностью аккумулятора фазы. При этом шаг перестройки частоты не зависит от ее значения и равен . Из этого соотношения следует еще одно уникальное свойство синтезатора частоты на основе накапливающего сумматора: если увеличить разрядность ar w:top="1134" w:right="850" w:bottom="1134" w:left="1701" w:header="720" w:footer="720" w:gutter="0"/><w:cols w:space="720"/></w:sectPr></w:body></w:wordDocument>"> , то уменьшится шаг перестройки частоты. Причем особых ограничений здесь нет. Например, если разрядность накапливающего сумматора 32 бита, а тактовая частота составляет 50 МГц, то частотное разрешение составит порядка 0,01 Гц. Увеличение разрядности аккумулятора фазы не требует обязательного увеличения разрядности адреса ПЗУ. Для адресации можно использовать лишь необходимое количество старших разрядов кода фазы. Таким образом, в DDS аккумулятор фазы формирует последовательность кодов мгновенной фазы сигнала, которая изменяется линейно (рисунок 8). Скорость изменения фазы задается кодом частоты. Далее с помощью ПЗУ линейно изменяющаяся фаза преобразуется в изменяющиеся по синусоидальному закону отсчеты выходного сигнала. Эти отсчеты поступают на ЦАП, на выходе которого формируется синусоидальный сигнал, состоящий из «ступенек». Они фильтруются аналоговым ФНЧ, и на его выходе получается синусоидальный сигнал.
рис. 8
Выходной синусоидальный сигнал восстанавливается из отдельных отсчетов. Целое число отсчетов на период укладывается лишь в частном случае (рисунок 9, а). В большинстве случаев это не так, и на каждом новом периоде сигнала отсчеты находятся в новых местах (рисунок 9, б).
рис. 9,а
рис. 9,б
Конечно, картина периодически повторяется, но период повторения может быть самым разным. Он зависит от кода частоты, разрядности аккумулятора фазы и от разрядности используемого кода фазы. В любом случае с равным успехом из последовательности отсчетов будет восстановлен сигнал синусоидальной формы.
В настоящее время DDS применяется в двух основных областях: для генерации сигнала в коммуникационных системах и для анализа сигналов в промышленных и биомедицинских системах. Многие современные электронные системы включают в себя блоки сбора и декодирования данных для цифровой обработки сигналов, блоки измерения аналоговых сигналов, узлы передачи данных по оптоволоконному кабелю и устройства высокочастотной связи. Этот класс применений подразумевает наличие схемы или устройства возбуждения, генерирующего сигнал заданной частоты и фазы, и устройства, измеряющего выходной сигнал и обрабатывающего полученную информацию. «Анализируемая схема» (рисунок 10) — это может быть что угодно, например отрезок кабеля или сложная измерительная система с датчиками. Типичные требования к такой системе - возможность сравнивать сигналы на входе и выходе анализируемой цепи по таким параметрам, как фаза и амплитуда на разных частотах.
рис. 10
Когда требуется снять характеристики при разных частотах возбуждения схемы, синтезатор DDS является очень удобным вариантом выбора, так как частота сигнала возбуждения, фаза и амплитуда управляются программно и при этом с очень высоким разрешением. В системе, показанной на рисунке 11, сигнал заданной частоты с заданной фазой и амплитудой подается в точку V1 цепи (для простоты показана пассивная цепь). Амплитуда и фаза сигнала в точке V2 будет зависеть от свойств анализируемой цепи. Временная задержка сигнала в точке V2 относительно V1 позволяет вычислить фазовый сдвиг и изменение амплитуды. Различия в спектрах входного и выходного сигнала позволяют анализировать уровень нелинейных искажений. Измерив амплитуду и фазу сигнала на разных частотах, можно построить АЧХ цепи.