Главная страница -> VRTP -> Texнологии -> Измерительные приборы.

Это не совсем моя заслуга, плату разрабатывал pixar У меня совсем нету опыта в этом направлении . Я химик по образованию. Вчера планировал снять 100 точек, но с 5-ти месячным помощником на руках еле три снял. По поводу 1000 точек то надо будет софт дописывать. А поскольку я только пол года назад учился светодиодом моргать , то это думаю будет не скоро.
Пока с FRACTIONAL-N в синтезаторе разобраться не могу.

Это сообщение отредактировал Vict-1 - Feb 26 2013, 11:22 AM

Вот еще думаю если у меня не получится прикрутить графический дисплей к проекту, как сделать приставку измеритель АЧХ к осциллографу на синтезаторах? С простыми ГУНами все понятно, взять пилу с осциллографа и подать на управление ГУНом. А как быть с МАХ2870 например? Подавать пилу на вход АЦП контроллера и перестраивать синтезатор синхронно с изменением значения АЦП? Или управлять разверткой осциллографа через ЦАП?

А Вы можете блок-схему набросать, а то я чуть по другому себе представлял как это сделать.
Одна плата МАХ2870 , подложка на LTC6946 , смеситель , ФНЧ, и диод Д405 без ПЧ тракта.
Хотя с ПЧ идетектором AD8310 должно быть поинтересней.
Кстати этот проэкт заработал http://vrtp.ru/index.php?showtopic=18865&v...ndpost&p=386246 ?

На: # 476796
Не надо "пилу". Задаться шагом и временем перестройки частоты МАХ2870, шагами менять частоту. Перед началом каждого цикла свипирования генерировать синхроимпульс для синхронизации развертки осциллографа. На второй канал двухлучевого осциллографа можно еще генерить частотные метки с произвольным интервалом.

Это сообщение отредактировал sas_75 - Feb 27 2013, 02:51 AM

проeкт http://vrtp.ru/index.php?showtopic=18865&v...ndpost&p=386246 ? заработал в свое время , сейчас софт для ПК потерян. У этого прибора нет избирательности по гармониками ГУН , так что характеристику фильтра можно мерять приблизительно. Сразу вспоминается Р4-102, там та-же хрень. Мост для КСВ на резисторах работал до 2ГГц.

Структура измерителя со смесителем ниже . Эта структура использована в приборе "Обзор" и позволяет отстроиться от гармоник тестового генератора, либо наоборот - проводить измерение на какой-то определённой гармонике .
ГУН.2 должен работать на частоте выше либо ниже ГУН.1 на величину ПЧ. ПЧ может быть любая - 100 , 180 , 455-465 , 500 кГц (ЭМФ) , 10.7 МГц.
Смеситель может быть любой , вплоть до просто диода.
Проблема этой структуры в том , что нужно два одинаковых ГУНа. Если использовать ЖИГи , то сильно жирно получается. А если МАХ2870 - то вполне приемлемо. Если у Вас проблема графику описать , то есть простой вариант - сделать выносной ( ГУН.2+Смеситель+ Логдет ) как приставку к SG4400. Я уже по этому пути пошел , но у меня все очень медленно.

В теме про концепцию АЧХ весь разговор про какую структуру использовать - эту или заменить второй СВЧ ГУН строб-смесителем на частоты 50-100 МГц.
Про анализатор цепей со строб- смесителем : http://web.student.tuwien.ac.at/~e9825610/aux/pvna.pdf

Это сообщение отредактировал pixar - Feb 27 2013, 05:19 AM

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

Структура советских измерителей АЧХ с индикаторами Я2Р-67, Я2Р-70. Схема сильнo упрощённая, на деле используют до трех каналов измерения : А, B, R . Индикаторные блоки этой структуры от НР, Wiltron сейчас продаются на еbay по 200 долл, работают с любым sweep генератором.

Это сообщение отредактировал pixar - Feb 27 2013, 05:50 AM

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

pixar Отличный ликбез по анализаторам! Можно еще попросить в той же манере графики оформить блок-схему фирменных векторных анализаторов? Там где только один гетеродин, а измерительный смеситель является элементом петли ФАПЧ. Тогда и избирательность детектора достигается, и второй гетеродин экономится.
А графику надо доделывать. Если с рисованием АЧХ особых проблем нет, то диаграмма Смита для векторника сопротивляется. Особенно немогу понять, как на ней курсорами управлять.
Ну и маленькая трагедия- взял 7 дюймовый экран, оказалось, что внутренней памяти STM32 маловато будет. Осваиваю внешнюю память.

Действительно отличный ликбез.... Опечалил тот факт что мост КСВ на резисторах работает только до 2ГГц. Хотел собрать с разъемов sma как здесь http://www.vhfdx.ru/apparatura/ua3djg_bridge , но уже сомневаюсь что он потянет 6ГГц. Понравился еще этот http://www.asobol.ru/moi-konstrukcii/nwt-7...uusie-rezultaty но автор испатал его только до 4.4 ГГц

Так это он в первом макете без подстроек зо 2-х работал .
от 0 до 6 ГГц на плате у Вас никакое устройство с первого раза не заработает , разве только если его в HFSS моделить недели две. Для 4-6 ГГц проще всего сделать коаксиальный направленый ответвитель. Ищете книжку "Как сделать направленый ответвитель от 2 до 10 " , делаете его и от 4 до 6 он точно работает. К краснодарским панорамам прилагался ответвитель 2- 12 ГГц , так это был кусок железа 20 см длиной . Всё работало.

Это сообщение отредактировал pixar - Feb 27 2013, 06:16 PM

Надо отличать мосты для анализаторов спектра или внешних детекторов (с ферритовыми балунами) и мосты со встроенными диодными детекторами. Со встроенными детекторами широкополосность почти ничем не ограничена- при использовании соответствующих диодов (вернее диодов в соответствующих корпусах) и мелких 0201 смд конденсаторов и резисторов мост можно разогнать до 12- 18 ГГц (в домашних условиях). Нужны только две одинаковые эталонные нагрузки и надо предусмотреть пару винтиков для емкостной подстройки в корпусе моста. Вкручивая- выкручивая винтики балансируем мост на интересующей нас частоте (при двух эталонных нагрузках), Отсоединяем одну нагрузку и проводим измерения.
Проблема в механической конструкции моста- очень легко такие резисторы сломать.
Приходится выдумывать устройства механической разгрузки, чтобы усилие с центрального штыря разема не переносилось на элементы моста.

С ферритовыми балунами все намного хуже- тяжело предвидеть свойства феррита на таких частотах- необходимо, чтобы феррит выше своих рабочих частот (когда как балун работает только коаксиальная линия) превращался в кусок диэлектрика с известным эпсилон, и желательно без потерь. Есть кое- какие идеи по реализации этого режима, используя СВЧ ферриты, выколупаные из СВЧ ферритовых вентилей. Но это пока дело будущего.

Отдельной статьей идут мосты со встроенными смесителями, как в Обзоре 103.
Там все зависит от равенства импедансов входной цепи. Например широко любимый IAM81008 (M810) не подходит для этого- хоть он и дифференциальный по входу, но на парафазном входе есть большая блокировочная емкость внутри структуры. Поэтому в Обзоре применяли pmb2335 (3 ГГц). Возможно применить pmb2330 (до 2 ГГц) AD8343 (2,5ГГц) LT5512 (3ГГц) LTT5560 (4 ГГц) Ждет подтверждения работоспособность ADL5801 (6 ГГц).
Очень навороченная система получается на Hittite HMC661 - до 18 ГГц. А поскольку это не смеситель, а УВХ, то можно сразу переходить к весьма низким частотам, и генератор строб-импульса ненужен.

//

Это сообщение отредактировал pixar - Feb 28 2013, 03:27 AM

как не нужен ? а чем стробировать этот УВХ ? меандром 50 МГц ?

Это сообщение отредактировал pixar - Feb 28 2013, 02:35 AM

Не, полугигагерцовым синусом- у него время удержания маловато. Поэтому диапазон клоков от 250 до 4000 Мгц. А потом можно обычным РЧ АЦП оцифровать - его собственный УВХ уже с такой полосой справится. Ясно, что это экзотическая блок-схема, но чем черт не шутит.
Про цену этого УВХ в курсе, но есть варианты.

Анализатор со стробирующими смесителями , Сообщение: # 473571
Мне кажется , компонеты "Стробирующий смеситель" и "Мост КСВ" сделать в гараже сложновато будет.

Что-то я не соображу - как по этой схеме сделать измерение на гармонике?
4-й смеситель ?

Это сообщение отредактировал pixar - Feb 28 2013, 10:23 AM

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

Курсор на круговой диаграмме можно сделать где-то так :
Данные для рисовать круговую диаграмму нужно хранить в виде одномерного массива записей.
Индекс массива - это номер выборки по частоте ( например - 625 выборок для дисплея 800х480).
Массив обновляется по ходу сканирования;

Каждая запись состоит из четырех полей :
(dataReal, dataImg, xDisplay, yDisplay)
данные реальная часть (или амплитуда );
данные мнимая часть (или фаза );
координата Х в прямоугольной системе координат дисплея в пересчете из системы Смита ;
координата У в прямоугольной системе координат дисплея в пересчете из системы Смита ;

Точки графика на экране отображаются по двум последним полям массива ;

Индекс курсора - переменная, размер её равен размеру массива. Перемещение курсора - делать инкремент / декремент индекса
Частоту курсора вычислять по индексу (старт и дельта мы знаем);

Для отображение курсора - сделать widget курсора . Координаты X,Y для центра widget курсора в прямоугольной системе координат брать из массива данных по индексу курсора . Таким образом , центр курсора всегда будет совпадать с точкой графика ;

Для показать данные в точке курсора - показать данные из 1-го и 2-го полей записи по индеску курсора .

Это сообщение отредактировал pixar - Feb 28 2013, 08:06 AM

Присоединённый файл ( Кол-во скачиваний: 223 )
 STRUCT_openoffice.zip

если это УВХ . то длина строба должна быть короче хотябы полпериода сигнала . Как можно синусом 500 МГц стробировать синус 18 ГГц ?
Из фронта 500 мгц по-любому нужно выделять что-то длиной в 10 ps и им уже стробировать. Или оно само там выделаяет ? Или я что-то не так понимаю ?

если это УВХ . то длина строба должна быть короче хотябы полпериода сигнала . Как можно синусом 500 МГц стробировать синус 18 ГГц ?
Из фронта 500 мгц по-любому нужно выделять что-то длиной в 10 ps и им уже стробировать. Или оно само там выделаяет ? Или я что-то не так понимаю ?

УВХ от Hittite стробирует (запоминает) сигнал в момент смены полярности клока. Более подробно посмотреть можно в Bandwidth & Performance Improvements of High Speed Analog-to-Digital Converters Using the HMC661LC4B http://www.hittite.com/content/documents/a...mprovements.pdf
Как оно будет работать в VNA- надо еще думать. Встречал пару примеров таких применений в академических статьях, но там использовался управляемый сдвиг фаз в канале клока выборки.
Запустил эту тему на электронксе- пусть гуру покумекают.
По поводу курсора- я пока вообще прочитать видеопамять дисплея на базе SSD1963 немогу- где то косяк на шине. А рисование курсора предполагает постоянное вычитыванеи прямоугольного куска видеопямияти, ксоренья на курсор, ксоренья на сдвинутый курсор и записи обратно в память экрана.
А то что описано в предидущем посте- это не курсоры, а маркера. В принципе, если с курсорами неполучится, прийдется выводить управление маркерами на энкодер. Вот только бегать маркером по 1000 точек скана- надо динамическое ускорение писать.

Это сообщение отредактировал khach - Feb 28 2013, 01:43 PM

Что-то я не соображу - как по этой схеме сделать измерение на гармонике?
4-й смеситель ?

В какой схеме? С тремя строб-смесителями? Наверно тупо предустановить ГУН по частое так, что бы гармоника ДНЗ совпала со второй гармоникой тестового сигнала. Сколько-нибудь второй гармоники там будет, ведь идеальных усилителей нет. А если небудет, а исследуем мы усилитель или что то нелинейное, что генерит вторую гармонику. - то можно канал R (тот, который с ФАПЧ) поставить после исследуемой цепи. ФАПЧ захватится на гармонику, а дальше все как обычно.
Кстати, если уж делать по такой схеме, то неплохо бы универсальный выход 4351 завести на таймер процессора, что бы использовать как частотометр, а то вдруг захват не на тут гармонику случится.

об этом и речь
разность от первой гармоники и строба намного мощнее , чем разность от второй и строба , она попадет в в полосу захвата ФАПЧ и будет всё работать на первой .
заузить полосу захвата ФАПЧ при работе на ПЧ 100 - 200 КГц - врядли решение.
Я вижу только четвертый смеситель , такой вот монстр .

Давайте с этим разбираться. Генератор строб-импульса от HP 8753 в гараже точно можно повторить ДНЗ диод стоит вертикально на плате.

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

Он же с обратной стороны платы

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

Вот еще одна структурная схема http://www.qsl.net/bg6khc/VNA_4G.htm Продолжения никто не видел?

А так скорее всего сделан кабан.
Полностью работоспособная схема. Если конвертить на низкую ПЧ, а не на 10 МГц, то можно использовать 24 разрядный АЦП. Я на днях заставил работать ADL5801 от 0 герц без завала. Так что для опытов можно запросто применять даже 24 разрядную звуковуху. ПЧ снимается непосредственно с выходов АДЛки без всяких катушек. Затем с помощью ОУ надо сместить среднюю точку сигнала и на АЦП. Можно получить до 100 дб динамического диапазона без проблем.

добрался до начинки планаровского кабана


Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

еще

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

последнее фото

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

О, спасибо за фотосессию. Это я так понял R54? А R140 доступен для фотосессии?
Есть ли предположения по зашлифованным микросхемам?

что-то совмещенное синтезатор + смеситель. Учитывая, что ацп не особо быстрый, промежуточная частота не выше 1..2 МГц.
Диапазон прибора 85 до 4800 МГц
Этому диапазону и по ногам полностью соответствует RFFC5071/5072
Анализ схемы также показывает, что это она. Так что затирать конечно нет особого смысла..
В целом че круто, деталей с работой на 200 баксов, а продавать за более чем $2000

Да, RFFC5071 как раз подходит для приемника двухканального. Интересно, какая величина ПЧ.
АЦП внешний двухканальный AD7357 14бит с одновременной выборкой по двум каналам- это важно для правильного вычисления фазового сдвига в VNA.
Интересно, как мелкая сетка частот формируется. Из даташита на прибор

Там по идее где-то ДДС должен быть. Возможно программный на ДСП.
Сигнал мелкой сетки частот должен подмешиваться или к опоре синтезаторов, или прямо быть опорой. Нет ли возможности глянуть опорный частоты петель ФАПЧ при работе прибора при перестройке с мелким шагом?
Есть ли возможности сфотографировать обратную сторону платы? Возможно там еще какие-то микросхемы стоят. Хотя для этого придется ВЧ разъем отпаивать, а потом перекалибровывать прибор, т.к по опыту на ВЧ части диапазона форма припоя на выводе разьема уже влияет на результаты измерений. Но если есть набор нагрузок SOL (short-open-load) на весь диапазон, то проблем быть не должно- это штатная функция в софте.
По идее в красном кружке эталонная нагрузка измерительного моста, а в синем- защитный диод по измерительному входу. Нет ли возможности обмерить сопротивления резисторов в ВЧ цепи. Так же ненашел место ввода сигнала от источника измерительного сигнала в мост- наверно на обратной стороне платы в районе каши из резисторов слева от красного кружка.

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)