Było trochę przerwy, aby odpocząć od nie do końca udanej wersji pierwszej U-VNA, lecz prace nad wersją drugą trwają
W założeniu PCB dla wersji 2.0 ma być mocno eksperymentalnym układem przewidującym miejsce na różne rozwiązania i elementy - wszystko po to, aby ostatecznie odpowiedzieć sobie na pytanie, czy pomysł z zastosowaniem wzmacniaczy logarytmicznych jako mierników napięcia, jest dobry i powtarzalny, czy też nie.
Dlatego na drugiej wersji PCB znajdą się:
- dwa alternatywne detektory (oczywiście wlutowany będzie jeden - ten, który aktualnie chcemy testować): AD8307 oraz AD8362 - ten drugi ze względu na dokładną kalibrację fabryczną "intercept" i "slope", o której producent pisze w nocie katalogowej;
- detektory podpięte do sieci pomiarowej przez serię odpowiednich przełączników;
- alternatywne (znów do wyboru przy lutowaniu) "tłumiki" dla każdego toru pomiarowego: zwykły rezystor, wtórnik na tranzystorze BF545 oraz bufor w postaci AD8009;
- przewidziane testy pomiaru transmitancji: zwarcie odpowiednich przełączników zbocznikuje rezystancję i reaktancję referencyjną oraz doprowadzi sygnał z drugiego wejścia BNC do odpowiedniego portu detektora; rezystory R16,17,18,19,20,21 (a właściwie przewidziane dla nich miejsce na PCB) posłużą do odpowiedniego dopasowania impedancji wejścia-wyjścia (z uwzględnieniem rezystancji przelotowych przełączników) i zachowania 50R między portami;
- przewidziane miejsce na oba moduły DDS;
- przewidziana sprzętowa kalibracja AD8307 - odpowiedni potencjometr wieloobrotowy na pinie INT;
- przewidziane sterowanie mocą sygnału (potencjometrem w przypadku pierwszego modułu DDS);
Tak wygląda obecna postać schematu:
U-VNA.pdf (Rozmiar: 256.19 KB / Pobrań: 467)
Wszelkie uwagi mile widziane.
Dziś chcę rozpocząć prace nad rozkładem elementów na PCB w KiCAD...
Pozdrawiam,
Rafał SP3GO
(20-11-2016 20:36)SP6FRE napisał(a): Zanim rozbierzesz wersję I na atomy zrób proszę jeszcze prosty test. Mierząc np. 200 omów spróbuj dołączyć kolejno na wejścia poszczególnych AD pojemność np. 5pF i zobacz jak wpływa ona na wynik pomiaru. To pozwoli ocenić jak bardzo czułe na przypadkowe zmiany warunków są te pomiary. Oczywiście czekam na wersję II trzymająć kciuki.
Ach... zapomniałem dodać, że powyższego eksperymentu jeszcze nie robiłem, ale zamierzam i dam znać
Jak obiecałem, przesyłam wyniki eksperymentu z pojemnościami.
Eksperyment polegał na dołączaniu kondensatora 4.7pF pomiędzy wejścia kolejnych kości AD odpowiedzialnych za pomiary. Dołączając kondensator do kolejnej kości, poprzedni był usuwany, czyli zawsze tylko jeden kondensator znajdował się w sieci pomiarowej.
Kondensatory dołączane były bezpośrednio na zaciski wejścia kości AD, a więc już za tłumikami z rezystorów.
Wszystkie pomiary robione przy pełnym przemiataniu i bez żadnej kalibracji, z zapiętym 50R na port pomiarowy.
1. Pomiar bez kondensatora 4.7pF
2. Pomiar z kondensatorem na wejściu kości mierzącej Vs
3. Pomiar z kondensatorem na wejściu kości mierzącej Vxz
4. Pomiar z kondensatorem na wejściu kości mierzącej Vz
5. Pomiar z kondensatorem na wejściu kości mierzącej Vr
6. Pomiar z kondensatorem na wejściu kości mierzącej Vx
Jak widać po wykresach, tak jak pisałeś Leszku, nawet niewielkie pojemności pasożytnicze potrafią znacząco wpływać na wyniki pomiarów (a właściwie wyniki obliczeń na podstawie pomiarów) - szczególnie dla wyższych częstotliwości.
Taką sytuację mamy jednak dla pięciu różnych kości AD i pięciu różnych torów pomiarowych z różnymi tłumikami.
Pozostaje pytanie, czy wpływ możliwych pojemności pasożytniczych (a właściwie różnic między nimi w poszczególnych pomiarach, które to różnice nie będą mogły być skompensowane odpowiednią kalibracją numeryczną) wyeliminujemy przez zastosowanie tylko jednej kości pomiarowej i jednego toru pomiarowego (przypinanego przełącznikami elektronicznymi do poszczególnych punktów sieci pomiarowej), już niezależnie, czy tłumikami będą rezystory, wtórniki na polowym, czy bufor na op-ampie...
Pozdrawiam,
Rafał SP3GO
