+- HomeMade (http://sp-hm.pl)
+-- Dział: Technika Pomiarowa (/forum-54.html)
+--- Dział: Przyrządy pomiarowe (/forum-58.html)
+--- Wątek: Analizator NA01 (/thread-391.html)
RE: Analizator NA01 - SQ4AVS - 10-06-2010 12:55
Pogłówkuj Arturze ;-) , jak nie wpadniesz w ciągu paru dni przytoczę paru zdaniowy wywód, teraz mam jednak inne zajęcia -do poniedziałku.
RE: Analizator NA01 - SP2QCA - 10-06-2010 16:14
hej,
poprawna kolejność:
fitlr -> wzmacniacz -> detektor
filtr wycina harmoniczne więc wzmacniacz wzmacnia tylko częstotliwość podstawową
a ja kombinowałem tak:
skoro wzmacniacz jest problemem to filtr przed detektorem wytnie harmoniczne
73! Artur sp2qca
RE: Analizator NA01 - SQ4AVS - 10-06-2010 17:33
Arturze nieco inaczej, jeśli wzmacniacz ma odstęp 20 dB od harmonicznych to jeśli mamy sygnał powiedzmy 0 dBm i drugą harmoniczną -20dBm to pokaże ją jako sygnał o 20dB mniejszy ale o częstotliwości równej połowie częstotliwości mierzonej. Jeśli jednak będziemy sterować czystym sygnałem niezaśmieconym to dodatkowy sygnał będący harmoniczną ale o 20 dB niższy nie będzie miał praktycznie wpływu na wskazania detektora gdyż zawsze będzie się dodawał do sygnału właściwego -nieselektywnie. Nie jest to najlepiej wytłumaczone może, ale lepiej niestety nie potrafię. W pierwszym z przypadku filtr mierzony rozdzielał widmo na poszczególne na składniki -działał jak analizator widma.
Oczywiście tak:
poprawna kolejność:
fitlr -> wzmacniacz -> detektor
RE: Analizator NA01 - SP6FRE - 10-06-2010 20:18
Na koniec tej wymiany pozwolę sobie również dodać swoje trzy grosze ;-)
Wydaje się, że poprawna kolejność powinna wyglądać:
dds -> filtr -> wzmacniacz (bufor) ->>-DUT->>- wzmacniacz z doborem wzmocnienia -> detektor
Wzmacniacz jako bufor o zerowym lub niewielkim dodatnim wzmocnieniu wydaje się być absolutnie niezbędny. Sprawdzałem jaką impedancję ma używany przeze mnie AD i jest to najwyżej kilka omów do 30MHz. W ten sposób również zapewnia się poprawę sygnału z DDS-a.
L.J.
RE: Analizator NA01 - SQ4AVS - 10-06-2010 20:41
Zrób testy tylko inaczej
dds-lpf-tłumik(-12dB koniecznie nie parę decybeli), dut, era, detektor
harmoniczne znikają najniższym nakładem kosztów. Do dopasowania impedancji można użyć rezystora szeregowego, stratny to stratny ale 50 om trzyma w całym zakresie ;-). Co do tego pomysłu z połaczeniem to z vhf commnunication - skuteczny.
RE: Analizator NA01 - TG50 - 11-06-2010 12:54
Kolega SP6FRE napisał:
Cytat:pojawiła się sugestia zastosowania wyświetlacza o większej rozdzielczości a może nawet kolorowego. Jest to możliwe o ile wybrany wyświetlacz będzie łatwo dostępny, najlepiej niedrogi a do tego obsługiwany przez Bascom (kontroler SED lub kontroler TC6963C). Padła również propozycja zastosowania w module generatora układu DDS isl5314.
Optymalny wydaje się LCD 256x128 ze sterownikiem TC6963, jest obsługa z poziomu Bascoma, ma wbudowany generator znaków, niestety ceny nowych nie są zachęcające. Do kolorowego LCD potrzebny będzie mocniejszy procesor (pamięć, RAM), większy koszt i rozbudowa programu. DL1ALT w NWT500 z LCD zastosował 256x128 i z zamieszczonych ekranów wygląda to OK.
Istotne jest przejście na układ DDS-a o lepszych parametrach. Mam pytanie do Kolegów proponujących układ ISL5314, jakie ma zalety w stosunku do AD9951, może ładniejsze widmo sygnału?
Leszku, projekt zaczyna być duży i może warto tak jak sugerowałeś pewne fragmenty wykonać wspólnie, druk a może i program. W miarę możliwości czasowych mogę pomóc przy druku modułu LCD.
PS: oczywiście chodziło mi o LCD 240x128, z rozpędu napisałem 256.
Przy wyświetlaczach kolorowych pojawiają się dodatkowe wymagania, zasilanie 3,3V oraz duży pobór prądu 300-500mA.
RE: Analizator NA01 - SP3NYF - 11-06-2010 17:39
DL1ALT zastosował u siebie wyświetlacz niebieski 240x128.
Można coś podobnego dostać poniżej 200 zł. Z kontrolerem.
Za podobne pieniądze można dostać kolorowy wyświetlacz 320x240 (z touch panelem). Typ: TFT320240C256.
Niestety, na pewno trzeba by w Bascomie zrobić nowe biblioteki...
No i najlepiej osobny procesor (np. AtMega128) gadający z resztą analizatora.
RE: Analizator NA01 - SP2QCA - 12-06-2010 2:04
(11-06-2010 12:54)TG50 napisał(a): Istotne jest przejście na układ DDS-a o lepszych parametrach. Mam pytanie do Kolegów proponujących układ ISL5314, jakie ma zalety w stosunku do AD9951, może ładniejsze widmo sygnału?Tego nikt nie wie
bo nie ma w sieci żadnego projektu na ISL5314.Ale z racji lepszego przetowrnika D/A - powinien miec lepsze parametry niz
ad983x i jest dostepny jako sample.
pozdrowienia
Artur sp2qca
RE: Analizator NA01 - SP6FRE - 13-06-2010 23:04
Po ostatnich zmianach i próbach pora na małe podsumowanie. Udało mi się zejść z czasami reakcji na zmiany w badanym układzie do mniej niż sekunda licząc z pomiarem i wyświetleniem danych. Osiągnąłem to dwiema drogami. Po pierwsze nie odbieram danych z pomiaru w sposób ciągły ale przeznaczam na nie jedynie pewien czas potrzebny na wykonanie pełnej serii pomiarów (128 pomiarów), pomiary robię z większą częstotliwością (zmniejszyłem opóżnienie przy pomiarze do 1 ms) a poza tym przesyłanie danych do modułu graficznego odbywa się z prędkością 38400kb/s. Po drugie w programie rysującym wykres usunąłem czasożerne instrukcje z głównej pętli na jej koniec i w ten sposób instrukcje te zamiast wykonywać się dla każdego przebiegi działają jedynie po zapisaniu całego ekranu a więc 128 razy rzadziej. Dzieje się to jednocześnie bez straty jakości wyświetlanej charakterystyki w sposób pozwalający na kontrolowanie zmian dokonywanych w badanym układzie. Dla wytrwałych (plik 14MB, ok. 1:06 minuty) zamieściłem film pokazujący jak to wygląda w praktyce. Pomiar dotyczy charakterystyki filtra pasmowego w zakresie 2-6MHz:
jak reaguje na01 (14MB, ok. 64 sek)
Pokazany filmik jest urywkiem większej całości (tylko dla naprawdę wytrwałych, 64MB, nieco ponad 4 minuty) gdzie pokazałem obsługe systemu i gdzie widać wszystkie etapy pomiarowe od kalibrację, przez zmianę rodzaju przemiatania, zmianę dynamiki pomiaru oraz zakresu częstotliwości:
jak działa na01 (64MB, nieco ponad 4 minuty!)
Aby ułatwić oglądanie zamieszczam opis ważniejszych momentów:
1. Początkowy wygląd ekranu, kalibracja początkowa dla ustawień domyślnych (od 1 do 30MHz z przestrajaniem liniowym przy prędkości transmisji szeregowej 9600bps)
2. W czasie 1:10 widać charakterystykę filtra przy przestrajaniu liniowym
3. W czasie 1:25 następuje zmiana sposobu przestrajania na logarytmiczny oraz zwiększenie prędkości łącza szeregowego na 38400bps. Ze względu na szerokie pasmo pracy niezbędne jest przeprowadzenie ponownej kalibracji zakończonej w chwili 2:05. Dynamika pomiaru wynosi 65dB
4. W chwili 2:15 widać charakterystykę filtra przy przestrajaniu logarytmicznym oraz dla pełnej dynamiki pomiaru. Wykres jest bardziej wygodny do obserwacji.
5. W chwili 2:35 następuje zmiana zakresu przestrajania - zawężenie pasma pomiaru do zakresu 2-6MHz
6. W czasie 3:02 pokazana jest charakterystyka filtra w zawężonym paśmie ale z pełną dynamiką pomiaru.
7. W chwili 3:10 następuje ponowna kalibracja, tym razem bez odłączania badanego układu w pierwszej fazie kalibracji co pozwala na ograniczenie dynamiki do wartości jakich można się spodziewać przy pomiarze (układ mierzy w pierwszej fazie najmniejszą wartość sygnału w badanym paśmie). Kalibracja zakończona zostaje w chwili 3:26 gdzie widać, że dynamika ma wartość 38dB
8. W chwili 3:33 widać charakterystykę logarytmiczną w zakresie 2-6MHz wykorzystującą pełne możliwości wyświetlenia danych zarówno w pionie jak i w poziomie. Ostatni odcinek to w/w kawałek dotyczący reakcji układu na strojenie.
Obecnie pełen cykl działania systemu trwa nieco mniej niż 1 sek i składa się z cyklu pomiarowego (ok. 1/4 sek) oraz cyklu wyświetlania (ok. 3/4 sek). Okazuje się, że obecnie połączenie szeregowe obu części układu pomiarowego jest sporym utrudnieniem. Wydaje się, że obie funkcje (pomiarową i wizualizacyjną) może pełnić jeden układ AT Mega 32 a spodziewane wyniki nie powinny być gorsze niż przy zastosowaniu dwóch procesorów. Można bowiem zastosować większą częstotliwość zegara (co najmniej do 16MHz) a teraz muszę używać zegara 11.0592 ze względu na dokładność transmisji szeregowej.
Na tym zakończę chyba prace nad NA01 i zacznę przymierzać się do budowy NA02., którego struktura będzie w zasadzie podobna do rysunku z początku wątku tylko zamiast wyświetlacza 2*16 będzie wyświetlacz graficzny (ze względu współczynnik cena/spodziewany wynik skłaniam się ku wyświetlaczowi 128/64 lub co najwyżej 240/128), zamiast Mega 8 będzie Mega 32 a zamiast AD9834 będzie ......?. Nie wiem na razie co to będzie :-(. Niezbędne będzie zastosowanie pamięci szeregowej 2kB co powinno usprawnić pomiar przez zapamiętanie wartości z kalibracji układu (kalibracja wykonywana będzie tylko raz w całym pasmie i będzie obowiązywać dla każdego jego wycinka i rodzaju przestrajania).
Na pewno znajdą się na schemacie także wzmacniacze na wyjściu generatora i na wejściu detektora a montaż zawierał będzie więcej elementów smd - co najmniej w torze wyjściowym generatora i wejściowym detektora aby można było te elementy łatwo zaekranować. Obecnie, po włożeniu układu do obudowy i po jej zamknięciu dynamika sięga ok. 65dB (bez obudowy mam kilka db więcej). Podejmę jeszcze próbę zaekranowania detektora cienka blachą - może odzyskam nieco dynamiki. Budując nowy układ pewnie poproszę o pomoc z nadzieją, że ją uzyskam ;-).
L.J.
RE: Analizator NA01 - SP6FRE - 26-06-2011 15:35
Po dłuższej przerwie wróciłem do przerwanego tematu. Na początek zamieszczam nowy schemat.
W nowej wersji użyłem tylko jednego mikroprocesora (Mega16 lub 32). Odpadła konieczność przesyłania danych pomiędzy układem pomiaru a układem wizualizacji wyniku. Dało to od razu duże korzyści. Czułość urządzenia wzrosła do ponad 80dB a prędkość pracy (wyświetlanie wykresu) jest komfortowa bo zmiany są widoczne niezwłocznie po wprowadzeniu w układzie.
Na razie możliwa jest jak poprzednio praca pomiędzy częstotliwościami początkową i końcową (od 0.1M do 50M) ale wprowadziłem również tryb pracy "start + zakres przemiatania" co pozwala na łatwiejsze ustawienie przedziału pracy.
Jak do tej pory istnieje możliwość ustalenia punktów na wykresie przez przesuwanie linii poziomej - tłumienia oraz pionowej - częstotliwości, w obu przypadkach na spodzie wyświetlacza widać współrzędne linii. Możliwe jest również przemiatanie liniowe lub logarytmiczne.
Jako wyświetlacz pracuje moduł 64/128 pixel-i typu WG12864B1 ze sterownikiem kompatybilnym z układem KS108.
Planuję wprowadzenie innych, drobniejszych funkcjonalności, na razie nie oprogramowałem jeszcze połączenia szeregowego z PC ale w sytuacji kiedy miernik ma większą niezależność nie jest to problem pierwszej pilności choć zapewne można znacznie bardziej atrakcyjnie przedstawić wyniki i "wyciągnąć" z danych źródłowych parametrów mierzonych urządzeń.
L.J.