RF network analyzer

rv3bj

Вот эта мысль требует пояснения.

"А еще хочется, чтобы на каждом канале было по два 50 Ом выхода. Первый выход для ВЧ части (10 КГц-100 МГц 50 Ом), второй выход для НЧ части (10 Гц-1 МГц 1 МОм). Амплитуда на выходе небольшая нужна - порядка 250 мВ (это нужно для SA612A). Для НЧ части 250 мВ тоже хорошо будет подходить, все равно компаратор придется ставить."

Каналов в этой микросхеме всего два. Я так понял, что к выходу каждого канала была возможность подключения выходных фильтров с разной полосой пропускания. Также непонятно, что значит "второй выход для НЧ части (10 Гц-1 МГц 1 МОм)". Это что должен быть источник тока ???
Для каких целей ? Может речь идет о входах, а не выходах ?

Реклама

balmer

Да именно о входе НЧ части части вел речь когда говорил про 1 МОм.

Выходы у AD9958 на 50 Ом нагрузки нужны. По два выхода на канал представляю себе как резистивный делитель и SMA разъемы после них. Ну и возможность припаять резистор 50 Ом вместо SMA разъема тоже предусмотреть (пока нет НЧ куска).

Уже на аналоговом низкочастотном входе, когда до него дело дойдет будем думать как воспользоваться сигналом этим.

Кстати - вчера вечером "for fun" пытался поймать сигнал точного времени на 77.5 МГц. Сигнал так и не поймал, но пару полезных вещей вынес из процесса.

- LM2596 (которую воткнул в блок питания) довольно сильно шумит, видимо потом придется делать еще один блок питания на линейных стабилизаторах.
- AD9850 компаратор начинает сбоить при частотах ниже 1 МГц. Видимо уже не хватает фильтрации синусоидального сигнала.

Реклама

EW1UA

balmer писал(а):Кстати - вчера вечером "for fun" пытался поймать сигнал точного времени на 77.5 МГц.

Килогерц?

balmer

Да, описался DCF-77 на 77.5 КГц.

Реклама

khach

По поводу раздельного НЧ выхода с 9958 была вот такая конструкция в немецком funkamateur. Хотя по -моему они там что то накрутили с коммутацией питания выходных каскадов, надо подумать, как сделать по-проще.

Реклама

rv3bj

khach писал(а):По поводу раздельного НЧ выхода с 9958 была вот такая конструкция в немецком funkamateur. Хотя по -моему они там что то накрутили с коммутацией питания выходных каскадов, надо подумать, как сделать по-проще.

А мне понравилось как сделали немцы. Я только не знаю как полевики BSS138 будут работать как вч коммутаторы. Но думаю раз опубликовали значит работает.
Я их использовал, когда делал преобразователь логических уровней. С ними только одна проблема есть - боятся статики. А так все нормально. Не думаю, что для векторного анализатора нужно использовать такие низкие частоты, как в приведенной схеме. На мой взгляд достаточно двух вч каналов. В каждом канале должны быть симметрирующие трансформаторы типа T1-6T или ADT4-6T и за ними выходные ФНЧ для подавления высших гармоник. Никаких вч коммутаторов.
В качестве выходных разъемов хочу установить дешевые телевизионные соединители типа F. Они используются для подключения кабелей, соединяющих СВЧ конвертеры с ресивером. Обычно там используется кабель 75 ом. В нашем случае будет использоваться 50-омный кабель типа RG-58 или RG-8X.
Вход детекторов надо рассматривать отдельно. Не думаю, что их надо размещать на плате DDS. Хотя бы на этапе создания макета.

Реклама

balmer

Уже пробовал RG-58 кабель - он плохо гнется! Поэтому для внутренних соединений не подходит. RG316 отлично подходит для внутренних соединений. SMA разъемы мне тоже нравятся (и похоже в такой аппаратуре они уже стали стандартом).

По поводу трансформаторов график.
На моей платке генератора есть два выхода - через ОУ и через трансформаторы.
Какие ОУ применены - не знаю, уж больно там буковки мелкие, рассмотреть не могу.
А вот трансформаторы применены ADTT1-1.
Красный график - выход через ОУ.
Синий график - выход через трансформаторы.
По оси Х - частота (10 КГц - 100 МГц)
По оси Y - амплитуда в REF канале.

Причем синий график ниже, потому как даже при максимальной амплитуде сигнала на DDS не получается оптимальный для SA612A амплитуды сигнала 250 mV. Для этих трансформаторов - от 100 КГц и выше получится сделать коррекцию, ниже 100 КГц - все ужасно. Поэтому буфера на ОУ мне нравятся больше!

khach - схемка интересная, низкочастотную часть можно прямо скопипастить

, только вывести ее на отдельные выходы.

rv3bj

balmer писал(а): По поводу трансформаторов график.
На моей платке генератора есть два выхода - через ОУ и через трансформаторы.
Какие ОУ применены - не знаю, уж больно там буковки мелкие, рассмотреть не могу.
А вот трансформаторы применены ADTT1-1.
.

Надо все-таки рассмотреть буковки на ОУ. Очень вероятно, что гугл поможет определить их тип, что позволит выбрать что-то подобное.
Кстати хорошо использовать айфон или нормальный андроид для съемки. У фото хорошее разрешение, что позволяет, увеличив масштаб при просмотре, разглядеть надпись. Мне встречались схемы генераторов в VNA, в ктр. использовались трансформаторы, а не усилители.

balmer

Фотоаппарат помог. Усилитель EL5166ISZ используется.

Вот кусочек платки:

PS: Пылюка конено та еще у меня дома. В новом постараюсь минимизировать ее количество.

rv3bj

Ну вот кое-что видно на плате. По фотографии можно восстановить топологию платы. Надо бы еще фрагменты платы, чтобы было видно подключение фнч к DDS. У нее парафазный выход и фильтр симметричный в каждом канале. Так вот интересно посмотреть на подключение фильтра к DDS и усилителю. Также номиналы резисторов интересны. Их схемные обозначения хорошо видны. Номиналы можно померить тестером. Конечно лучше сдув их феном с платы. Также и конденсаторы можно измерить. Катушки с очень малой индуктивностью. Их значение и так можно прикинуть.

P.S. EL5166ISZ легко покупаются на aliexpress.
http://www.aliexpress.com/item/el5166is ... 42087.html

balmer

Вот фото в большом разрешении.

Сдувать феном не готов. Да и рассчитать двухзвенный фильтра не так уж и сложно.

В аттаче схемка, как скопипастил ее. Все резисторы - в омах. Они видимо такими обозначениями обозначенны.

Там все детали с одной стороны, только резистор R16 - с другой (видимо чтобы покороче было соединение).
На счет того, что правильно подсоединил R16 - не уверен.
Да, и посмотрел даташит на этот ОУ - действительно, очень хороший выбор. Довольно дешевая, высокочастотная и низкошумящяя. Можно будет ее кстати в качестве усилителя ВЧ на КВ использовать. А то стандартный BFG135 с током в 50 мА и питанием 9-12 В - это почти печка

khach

Появилась тут интересная задачка- измеритель динамически изменяющейся емкости. Надо сделать клон Boonton 7200http://exodus.poly.edu/~kurt/manuals/ma ... uction.pdf Он работал на единственной частоте 1 МГц, но мог измерять быстрое изменение емкости со временем. Надо расширить диапазон, поэтому планируется генератор на AD9958 По мотивам прибора из этой темы. Но вот интересно- в приборе применены в качестве смесителей аналоговые перемножители MPY634. По частоте они конечно не потянут AD9958. Но вот AD834 или ADL5391 вполне подошли. В чем польза от применения аналогового перемножителя вместо ключевого смесителя (кроме отсутствия реакции на гармоники сигнала)?

balmer

Перечислю проблеммы ключевого смесителя.
- ему нужен прямоугольный сигнал с малым jitter. Используя AD9958 + фильтр + компаратор достичь можно, но уже аккуратно делать надо.
- если собирать на микросхемах стандартной логики, типа 74AC74 или CBT3125 - то максимальная частота сигнала, которую сможем обратотать 50 МГц примерно.

PS: AD834 хороша

, надо мне будет на ее основе попробовать аналоговый вход замутить.

PPS: Запитал сегодня аналоговую часть от батареек получил отношение сигнал/шум = 74 dB

Меньше с этой платкой сделать сложно, по всем признакам это уже внутри TS464 сигнал с одного ОУ на другой перепрыгивает.

balmer

А меж тем можно уже осмысленные графики снимать с этой железки.

Индуктивность 7.2 uH

Кварц 8 MHz

По оси X - частота в герцах.
Синий график - фазовый сдвиг.
Красный график - амплитуда TX сигнала прошедшая через испытуемый элемент.
То, что фазовая характеристика для кварца такая широкая - для меня лично стало неожиданностью.

pixar

khach писал(а): В чем польза от применения аналогового перемножителя вместо ключевого смесителя ?

c аналоговым перемножителем будете иметь AM гетеродина на выходе. Относительно просто смесителя - выгода сомнительная.

khach писал(а): http://exodus.poly.edu/

печально всё как.

balmer писал(а): фазовая характеристика для кварца такая широкая .

это последовательный и параллельный резонансы кварца. Если сделешь Log шкалу - увидишь второй резонанс. Собственно фазовая характеристика , которую ты, вероятно, имеешь в виду - это твой переход от - до + 90, там с шириной всё нормально.

balmer

khach, глянул на схему этого измерителя. Принцип измерения - довольно стандартный. Все равно требуется четырехпроводная система подключения с изолированными проводами. Моя железка давала аналогичные результаты на частоте 100 КГц

Тут основная проблемма - входные цепи, и как подключать нагрузку. Смотрю тут на Figure 7-19 Amplifier Board Schematic. И не очень понимаю, как это расширить на более высокую частоту. Реле то может и можно найти с очень низкой емкостью. Но вот входные провода - это проблемма. Если подключать кабелями, у которых 100 pF/m погонная емкость - то будет "не очень".

pixar, спасибо. Теперь все встало на свои места. А то все думал - почему фазовая характеристика так быстро изменяется, а потом долгое время остается постоянной. Два резонанса все объясняют.

balmer

А меж тем мучался сегодня с блоком питания. Вроде-бы ничего сложного - нужно 0.5 A 5 V нужно чистого напряжения. Отрицательного -5V нужно 20 мА, это мелочь, которая без проблем получается. Просто 7805 с трансформатором 9 V греется жутко. Но выдает достаточно качественное напряжение, без шумов. Прикрутил к нему маленький радиатор все равно греется градусов до 80-ти (может и до 90-та градусов).

Вариант с LM2596S - не греется, но при этом шумы хорошо пропускает. Причем, что интересно высокочастотные шумы нормально отсеиваются. Остаются низкочастотные 100 Гц с амплитудой несколько милливольт.
Попробовал вариант 7805 и трансформатор на 6 V - это совсем грустный случай. Напряжения не хватает, поэтому пульсации дикие. Причем 7805 все равно греется, градусов до 60-ти, но греется!

Если бы знал заранее, что будет такой гемморой - то поставил бы отдельно линейный стабилизатор для CS4272 и для входного ВЧ блока.
Как оказалось 100 Гц по питанию отлично модулируют сигнал на SA612A. CS7472 их тоже недолюбливает, но в значительно меньшей степени.

Чтож, попробуем еще раз переделать БП и сделать "как надо".

pixar

balmer писал(а):то поставил бы отдельно линейный стабилизатор для CS4272 и для входног

Так прилепи сбоку на жевачке. Какая проблема.

balmer

На жевачке нельзя. Жевачка расплавится

Кстати тут еще одну интересную мысль на cqham форуме подсказали. Если генератор AD9958 разместить на той-же платке, что и SA612A, то можно будет обойтись без буфферных ОУ. Потому как у SA612 входное сопротивление высокое, то можно их напрямую к фильтру подключить (причем можно даже дифференциальный вход использовать). Если рассчитывать на 100 Ом волновое сопротивление, то амплитуды сигнала напрямую с DDS хватит. Надо будет только нарыть в интернете как волновое сопротивление микрополосковой линии считать!

rv3bj

Не нужно заморачиваться на микрополосковой линии. Максимальная роабочая частота 500 мгц, что соответствует длине волны 60 см. Проблемы связанные с несогласованием могут возникнуть при длине линии соизмеримой с четвертью длины волны. А это даже с учетом коэффициента укорочения составит сантиметров десять. Надо просто разместить смеситель недалеко от DDS и забыть об этих проблемах.