RF network analyzer

[EW1UA]

А с двумя Г фильтрами страшно запускать Там же отношение сигнал/паразитный сигнал всего 1500 по напряжению. Два Г фильтра дадут ослабление в 25 раз. Останется совсем немного динамического диапазона.

Раз уж есть прибор, отчего бы не запустить? Неудачный результат — тоже результат...

О согласовании характеристик двух фильтров.

Ну а мне, например страшно подумать о разнице ФЧХ и ГВЗ двух «одинаковых» фильтров. С точки зрения банальной эрудиции, мне сдаётся, что для ваших задач они будут чрезмерно разными. Но почему бы не сделать и такое сравнение тоже? Всё равно, вам позже придётся провести этот эксперимент.

Про статью - в конце там интересный момент про "numerically recalculated to an impedance level of 550 Ω". Нет ли у кого теории по этому моменту?

У меня есть только соображения «с точки зрения банальной эрудиции». Что численные результаты можно пересчитать с Z₁ на некое другое Z₂.
Страница автора. Можно скачать ПО для анализатора, и поиграться без самого анализатора, и сделать численное пересогласование, данные для этого тоже можно скачать. Исходников ПО я не нашёл.

[pixar]

импеданс измерительного тракта можно изменить в 4, 9 или 16 раз широкополосными трансформаторами.
поставь по трансформатору на вход и выход и откалибруйся с ними.
трансформаторы на 10 мгц мотать на кольце в 3, 4 , 5 проводов .

[balmer]

Про трансформатор - интересная опция. Тем более, что через него можно будет отраженную волну измерять. Думал сделать выносной пробник с широкополосным ОУ (El5166) на входе. Но трансформатор - даже лучше. Чувствую много коробочек-переходников придется делать

[khach]

Трансформаторы- метод интересный, но сложный. Трудно калиброваться- надо иметь два заранее одинаковых трансформатора и калибровать соединив их последовательно т.е 50:200:200:50 а потом пересчитывать калибровку в расчете на один трансформатор. Реализуемо, но описания математики не встречал.
Метод также подходит для дифференицальных измерений, только там два балуна применяются.
Есть ли прогресс по пооду измерения задержек в фильтра? Пробовал сделать двухчастотным методом но получил кашу из за того что алгоритм не смог разделить две частоты при измерении фазы. Прийдется В этом случаем фурье крутить, а для этого передавать целое окно выборок в компьютер.
ЗЫю Может кто-нибудь встречал согласованные пары фильтров ПЧ, например для IQ квадратутных каналов?

[balmer]

Про трансформаторы - предполагал их калибровать аналогично проводам. Т.е. провести open/short/load калибровку, но там видимо дополнительно надо высчитывать коэффициэнт передачи. Вобщем пробовать надо. Еще вариант калибровки трансформатора - с резистивным делителем перед TX каналом, тогда достаточно одного трансформатора.

Есть ли прогресс по пооду измерения задержек в фильтра?

Теоретически интересующий тебя график, последний в этом сообщении (зависимость фазы от температуры). Но если надо что-то другое измерить - могу попытаться.

[khach]

Теоретически интересующий тебя график, последний в этом сообщении (зависимость фазы от температуры). Но если надо что-то другое измерить - могу попытаться.

Да я и сам до конца немогу понять, что надо измерять. Графики такие я и сам намерил (на фирменном анализаторе). Уход фазы в десятки градусов вроде ставит крест на такой схеме. Но с другой стороны, мне надо, чтобы на одной наперед заданной частоте уход фазы был одинаков для 4 фильтров. Т.е надо хотя бы в пару их подобрать. Только пока я переключаю фильтр я грею его пальцами и все распользается.
А многоканального VNA чтобы измерять два фильтра одновременно у меня нет. Може у меня партия фильтров неудачная по конструкции? У них наверно плюса характеристики немного сдвинуты от экземляра и из за этого фаза ползет неравномерно? Попробую купить боле широкополосные фильтры.

[balmer]

Попробую купить боле широкополосные фильтры.

Вот, это хороший вариант. Чем шире полоса пропускания, тем плавнее изменяется фаза по ней. Мне кажется даже, что в данном случае лучше заменить кварцевый резонатор на LC фильтр полосовой, причем с полосой пропускания порядка 1 МГц. Причем расчитывать как фильтр Батерворта. Т.к. фильры Чебышева и эллиптические сильнее фазу крутят.

Хотя надо схему смотреть. Какое подавление боковой полосы хочется получить? Зачем два канала? Какая разница фаз (или разница фаз в зависимости от температуры) считается приемлемой?

[khach]

Какое подавление боковой полосы хочется получить? Зачем два канала? Какая разница фаз (или разница фаз в зависимости от температуры) считается приемлемой?

У меня сейчас в каетсве макета классический VNA со строб-смесителями (два строб-смесителя от частотомеров Ч3-68). Гетеродины до 100 Мгц (выше схемы питания ДНЗ встроенные не тянут). Соответственно на выходах ПЧ куча гармоник как тестовго сигнала, так и гетеродина. Через фильтр ПЧ (10.7Мгц) допускается пролаз паразитного сигнала такой амплитуды, чтобы АПЧ могла подстроить генератор тестового сигнала под нужню частоту. Ну наверно -20 дб от несущей можно ситать приемлимым. Но если нежелательная гармоника попадает в полосу фильтра, то процесс захвата вообще не закончится. Короче говоря сам пока незнаю, то там надо по фильтру. Буду смотреть схемы фирменных векторников по поводу требования к фильтру. С другой стороны тут интересная тема проскоила про квадрикоррелятор на электрониксе в качестве ЧФД в ФАПЧ. Там вроде можно отстроится от захвата на неправильных гармониках. Пока читаю теорию. Оень похоже на то что я пытался сотворить на выходах таймеров в качестве аналогового детектора фазы

[EW1UA]

С другой стороны тут интересная тема проскоила про квадрикоррелятор на электрониксе в качестве ЧФД в ФАПЧ.

Вы забыли вставить ссылку на тему, дайте пожалуйста.

[khach]

С другой стороны тут интересная тема проскоила про квадрикоррелятор на электрониксе в качестве ЧФД в ФАПЧ.

Вы забыли вставить ссылку на тему, дайте пожалуйста.

Информация о квадрикорреляторе отсюда http://www.am1.us/technical-papers/micr ... 011-issue/
А обсуждалось тут http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=84312 на последних страницах а оттуда ссылки на англоязычный сборник трудов http://www.am1.us/opt-in-papers/
Но сразу предупреждаю- там читать не перечитать, многие вещи не объяснены, только ссылки на источник информации, т.к в теме общаются "большие дяди" которые делают "большую технику" и пишут "толстые книжки". Во многих случаях пошлют в эти самые "толстые книжки" с заумной математикой, в крайнем случае поделятся ссылкой на саму книжку.
Иногда имеет смысл посмотреть "веселые картинки" в этой теме http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=76087

[balmer]

khach насколько понимаю - у тебя изображена схема "Phase Locked Loops - PLL" которых есть много в виде микросхем . Почему в твоем случае нельзя микросхему использовать?

[khach]

Это не совсем PLL. Тут особенность в конструкции ЧФД (частотно-фазового детектора) который собственно и отвечает за поиск и удержание частоты в ФАПЧ. Во первых, во многих микросхемах до этого узла добраться нельзя- он стоит после счетчиков опорного и и радиочастотного каналов и его входы наружу не выведены. Поэтому петлю с соотношением частот типа 1:1 или 2:1 на покупных микросхемах сделать неполучится, приходится городить рассыпуху на двух триггерах, как например делал Хьюлетт-Паккард в своих приборах.

С другой стороны такой фазовый детектор захватится за любой сигнал на входе, например возможен захват за вторую гармонику или зеркально отраженную ПЧ. В той более навороченной схеме квадратурная часть отвечает за поиск и захват только при правильной фазировке, например невозможен захват за зеркальную частоту.
С другой стороны в тех же фирменных приборах не заморачивали голову такими проблемами, а просто отдельный ЦАП подводили генератор возможно более близко к нужной частоте и только потом включали петлю.
Весь этот зоопарк нужен для того чтобы выполнилась формула Ф сигнала- N*Ф гетеродина стробсмесителя= Ф ПЧ где N- рабочая гармоника смесителя.
Ну и соответственно это соотношение частот будет выполнятся во всех 3 или 4 каналах VNA (две падающие и две отраженные волны).

[balmer]

Еще тогда дурацкий вопрос. А почему нельзя сделать подобную схему на микроконтроллере? То есть собираем на дешевом STM32 частотометр. Добавляем к нему DAC 16-24 бита для VCO и получаем аналог PLL схемы, но с возможностью кастомизации?

[khach]

А почему нельзя сделать подобную схему на микроконтроллере?

ФАПЧ так не получится, в лучшем случае АПЧ, да и то весьма шумная. Т.е частота будет плавать около номинала, фаза- вообще будет любая.

[balmer]

Нда, сложная штука. Хотя мне все равно кажется, что на сравнительно невысокой частоте в 10 МГц лучше работать с прямоугольными импульсами. Например как это происходит в AD9901 Собственно говоря ты об этом же и пишешь парой постов выше про HP и D-тригера.

[khach]

Только AD9901 с производства снята, остались только махимовские MAX9382 MAX9383 да хиттайт, которго АД купил недавно. Но там микросхемы на гигагерцы, они с малых частот с ума сходят- для них критична крутизна фронта, т.е надо еще компаратор быстрый перед такой имкросхемой ставить. А компаратор свой фазовый шум привностит. ДА и дорого это все, поэтом два обычных триггера и рулят.
Вообще весь этот цире нужен только для специально навороченных PLL, для большинства применений хватает интерграьных микросхем ФАПЧ, где всех внешинх деталей три резистора и конденсатора ФНЧ в петле ФАПЧ.

[balmer]

Вопрос про калибровку щупов.

На низких частотах все просто. Есть последовательное сопротивление, есть параллельная проводимость у щупов. (см. краткий перевод) Если перефразировать другими словами - щупы это четырехполюсник, и у них есть 4 комплексных коэффициэнта передачи.

Щупы на высоких частотах уже так особо не представишь. Даже 20 см щупов уже не особо укладываются в эту картину. Там основной сдвиг фазы получается на распределенных параметрах (и этот сдвиг может быть больше 2*pi). Соответственно вопрос - какой замещающей схемой щупов обычно пользуются при расчете параметров для компенсации?

[khach]

А какого типа шумы имеютвя ввиду? Нетворканалайзеры обычно имеют 50 омный вход-выход. Ну были эксклюзивные варианты для кабельщиков на 75 ом. Калибруем по набору мер SOLT -short open load transmisiion.
В проекте Yury Kuchura на который я ссылку кидал есть исходники OSL калибровки, т.к там анализатор однопортовый. Исходники для полной калибровки есть в проекте scikit-rf http://scikit-rf-web.readthedocs.org но они на Питоне, надо переписывать.

[balmer]

А какого типа шумы имеютвя ввиду?

Видимо не шумы, а щупы. Да у меня стандартные 50 Ом щупы.

В проекте Yury Kuchura на который я ссылку кидал есть исходники OSL калибровки, т.к там анализатор однопортовый. Исходники для полной калибровки есть в проекте scikit-rf http://scikit-rf-web.readthedocs.org но они на Питоне, надо переписывать.

Ссылка очень хороша (видимо забыл про нее). Надо будет разбираться.

PS: Впрочем сейчас самое время для этой ссылки. Все более менее работает. Платку с ADC перерисовал на дифференциальный вход и отправил, пускай в ithead сделают. Еще нашел интересную ссылку, как снимать параметры кварцев. Надо будет прикрутить к моему анализатору.

[balmer]

А меж тем разобрался с математикой резисторов в RX канале. Упарился, вчера. До двух ночи искал, где у меня минусы и скобки напутаны.
В связи с чем графики снятые с RX канала. Графики без калибровки, но с правильной математикой. Красный - реальная часть измеренного сопротивления, синий - мнимая часть.








Данные получаются достаточно похожие на правду. После 10 МГц мои щупы - 20 см 50 Ом провода вносят существенные искажения в измерения.
По графику open можно вычислить приблизительную емкость R = 170 на частоте 36.2 МГц, получается 26 pF примерно.
По графику short можно вычислить приблизительную индуктивность щупа R=100 Ом на частоте 100 МГц, получается примерно 170 nH.
Понятно, что это все "вычисления на пальцах", но все равно дело полезное.

Ограничил сверху выводимое сопротивление величиной 1000 Ом на графике, хотя из теоретических соображений уже после 200 Ом должна идти дикая погрешность (т.к много шунтирующих низкоомных резисторов).

То, что на графике short на высоких частотах вверх идет не только мнимая, но и вещественная часть - это подозреваю, что сдвиг фаз за счет волнового сопротивления.