Jak się pewnie domyślacie (albo i nie), po Nowym Roku dotarła do mnie płytka U-VNA 2.0. Od razu z wielkim entuzjazmem przystąpiłem do składania tego "ustrojstwa".
Nie lubię zostawiać rzeczy niedokończonych, więc zamieszczam tu mały "raport" dla wszystkich, którzy do tej pory byli zainteresowani tym projektem.
Po drodze (jak to zwykle bywa) musiałem pokonać parę poważnych problemów (najbardziej upierdliwy był problem z pierwszą złożoną płytką - do teraz nie wiem, co z nią było nie tak - na której "spaliłem" trzy mikrokontrolery - to "spalenie" polegało na tym, że fusebity były przestawione tak, że uniemożliwiały dalsze programowanie mikrokontrolera... ostatecznie dałem spokój i złożyłem nową płytkę, na której procesor ruszył od razu i mogłem eksperymentować dalej), ale jakoś się udało.
Po wielu (bardzo wielu!) eksperymentach i porównaniach osiągniętych wyników, doszedłem do wniosku, że jednak najbardziej "jakość" i "sprawność" każdego miernika VNA oddaje wykres Smith'a. Dlatego ostatecznie na nim się skupiłem i on był wyznacznikiem osiągniętego poziomu dokładności. Jedno krótkie spojrzenie na wykres Smith'a może zastąpić długą analizę oddzielnych, tradycyjnych wykresów R, X, Z, Gammy i czego tam jeszcze.
Przy pomocy detektora w postaci AD8307 nie udało mi się uzyskać lepszych rezultatów, niż te prezentowane poniżej. Próbowałem też detektora AD8362 (również logarytmiczny, ale mierzący TrueRMS), lecz efekty byłby gorsze.
Po obserwacjach tłumaczę to tym, że jakiekolwiek zawahania w amplitudzie napięć w sieci pomiarowej 5-ciu napięć, odbijają się znacznie mocniejszymi wahaniami amplitudy zespolonej Gammy (która jest tutaj kluczem!) ze względu na ich logarytmiczną/wykładniczą zależność. To powoduje, że pomiary stają się po prostu zbyt mało dokładne, aby na bazie AD8307 mogły być praktyczne, mimo że dynamika takich pomiarów pokazywała ponad 55dB...
Efekty pomiarów elementów kalibracji numerycznej są jeszcze całkiem dobre:
1. 50R użyty w kalibracji
2. Port otwarty
3. Port zwarty
Ale już elementy dowolne nie są najlepsze:
4. Kondensator 270pF
5. Cewka powietrzna ~500nH
6. Rezystor 220R
7. Rezystor 22R
Nie widzę za bardzo sensu dalszej pracy nad tym zagadnieniem - no chyba, że ktoś zaproponuje jeszcze jakieś eksperymenty...
Nie żałuję jednak sporej pracy włożonej w ten projekt, bo nauczył mnie on wielu rzeczy
Po pierwsze - nie boję się lutowania SMD! Takie rezystory 0805 to jest pikuś!
skoro nawet rozkład nóżek takiego AD8362 (wszystkie DDSy chyba mają podobny) lutuję już bez użycia dodatkowej kalafonii (tylko ta, co jest w 0,5mm druciku cyny) i wychodzi bez poprawek - zatem zalanie wszystkiego cyną i użycie minifali z topnikiem nie jest konieczne
I pomyśleć, że kiedyś lutowanie układu AD8307 było dla mnie stresem - a teraz to pełen komfort, bo przecież odległości między nóżkami ma on OGROMNE, w porównaniu z innymi...
Po drugie - już wiem, jakie "śmieci" potrafią wygenerować wszelkie przełączniki na liniach przesyłowych - ostro z tym walczyłem, ale udało się pokonać "sposobem"
Po trzecie - stworzone oprogramowanie do przeliczania danych z VNA (i prezentacji) może posłużyć w przyszłych projektach, w których już "przeproszę się" z tradycyjnymi sprzęgaczami
Ale tak sobie jeszcze myślę, aby spróbować tej 5-woltowej sieci pomiarowej, ale na jakichś diodach jednak...
Pozdrawiam,
Rafał SP3GO
