Odpowiedz 
 
Ocena wątku:
  • 0 Głosów - 0 Średnio
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
VK5JST i Tiny DDS-bis
SP6FRE Offline
Leszek
****

Liczba postów: 451
Dołączył: 20-09-2009
Post: #1
VK5JST i Tiny DDS-bis
Od pewnego czasu interesują mnie mierniki wektorowe impedancji, których implementacją są również mierniki antenowe. Docelowo chciałbym zbudować niezależny (od PC) miernik impedancji z własnym wyświetlaczem gdzie można byłoby obserwować impedancję na wykresie Smitha oraz oczywiście w klasyczny sposób w formie danych liczbowych z podaniem składowej rzeczywistej i urojonej impedancji w modelu szeregowym i równoległym a także z przelicznikiem na WFS.
Większość mierników bazuje na pomiarze napięć w układzie szeregowego połączenia rezystancji charakterystycznej (z reguły 50 omów) oraz mierzonej impedancji tak jak, w najszerzej znanym, mierniku VK5JST. Na "rozgrzewkę" do pomiaru zamierzam wykorzystać znaną już konstrukcję Tiny DDS-bis oraz pomysł na pomiar zawarty między innymi w konstrukcji VK5JST, Pomiar na razie nie będzie miał planowanej, zaawansowanej formy graficznej ale pomoże zgromadzić doświadczenie na wykonanie wersji docelowej.

İmage

Na rysunku pokazałem teoretyczne podstawy pomiaru oraz praktyczna wersję głowicy pomiarowej. Zachęcam do dyskusji na temat metody pomiarowej bo kwestionuję wymaganie na stałość amplitudy napięcia z generatora pomiarowego. Takie wymaganie wymusza zastosowanie wzmacniacza z pętlą ALC co istotnie komplikuje konstrukcję miernika. Do pomiaru napięć w głowicy pomiarowej użyte są parowane diody germanowe w układzie z linearyzacją charaktrystyki. Na kolejnym rysunku pokazałem zmierzone w tej głowicy charakterystyki zastosowanych detektórów w dwóch zakresach: od 0 do 1V oraz od 0 do 10V napięcia międzyszczytowego.

İmage

Okazuje się, że liniowość detektorów jest na tyle dobra, że nie ma potrzeby aby stabilizować napięcie z generatora tym bardziej, że pomiar dla każdej częstotliwości jest oderwany od pomiaru dla innych częstotliwości. Oczywiście, im większe napięcie pomiarowe (w granicach pracy przetworników AC) tym lepiej ale wydaje się, że nie ma potrzeby silnej stabilizacji tego napięcia.
Sam pomysł miernika w pierwszej fazie polega na połączeniu pokazanej głowicy z generatorem Tiny DDS-bis aby układ z jednej strony dostarczał sygnału pomiarowego i z drugiej strony mierzył napięcia z głowicy, przeliczał i pokazywał wynik na wyświetlaczu generatora. Ze względu na małą "pojemność" wyświetlacza pełne wyniki można byłoby obejrzeć na kilku przełączanych ekranach (impedancja, składowe rzeczywista i urojona szeregowa i równoległa, WFS, równoważna pojemność lub indukcyjność). Na kolejnym zdjęciu pokazałem zmontowaną głowicę pomiarową dołączoną do Tiny DDS-bis gdzie na wyświetlaczu w dolnym wierszu widać częstotliwośc pomiarową a w górnym policzone kolejno: składową rzeczywistą i urojoną mierzonej impedancji i na końcu jej moduł.

İmage

Układ Tiny DDS-bis ma oczywiście zmodyfikowany program oraz nieznacznie hardware (brakowało mi trzeciego kanału pomiarowego A/C) co postaram się opisać wkrótce. Głowica pomiarowa dołączona będzie mechanicznie do Tiny DDS-bis "na kanapkę" z gniazdem pomiarowym BNC więc całość będzie dość zwarta i nadająca się wprost do zamknięcia w obudowie.
Za pomocą pokazanego układu pomiarowego zrobiłem pomiar mojej anteny W3DZZ w pasmie 3.5-3.7MHz.

İmage

Na wykresie z lewej strony pokazałem jak zmieniają się: moduł impedancji oraz jej składowe rzeczywista i urojona w pasmie a na wykresie z prawej przeliczenie tych pomiarów na WFS. Widać, że antena stroi najlepiej na częstotliwości 3.56MHz (na tej częstotliwości ma impedancję najbardziej zbliżoną do 50 omów).
Dla porównania załączam pomiar WFS-u anteny wykonany za pomocą miernika NA01 w tym samym paśmie.

İmage

Tu minimum występuje dla częstotliwości ok. 3.55MHz a charakter zmienności WFS-u jest dość istotnie zbliżony.
Reasumując, uważam wykonane próby za zachęcające do kontynuowania projektu w ramach którego powstanie płytka drukowana głowicy pomairowej do pomairów anten (wektorowych), odpowiednie oprogramowanie Tiny DDS-bis oraz opiszę jak to wszystko ze sobą połączyć i jak zmodyfikować obecną wersję sprzętową generatora dla potrzeb tego projektu (należy zamienić miejscami dwa piny procesora). Powstanie również nowsza wersja sprzętowa Tiny DDS-bis (projekt płytki) zawierająca niezbędne zmiany.
L.J.
(Ten post był ostatnio modyfikowany: 21-01-2013 23:21 przez SP6FRE.)
21-01-2013 23:21
Odwiedź stronę użytkownika Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SQ5KVS Offline
Karol
****

Liczba postów: 462
Dołączył: 26-09-2012
Post: #2
RE: VK5JST i Tiny DDS-bis
Witaj.
Moim zdaniem ciekawy pomysł, bo bazuje na już sprawdzonych komponentach.
Na podobny pomysł wpadłem kilka dni temu, kiedy zacząłem głókowac nad konstrukcją anteny na 80m.
Potrzeba matką wynalazków - płytę bazową na ATmedze168PU wykonałem jakiś czas temu, DDS "od chińczyka" już idzie. Na początku powstanie pewnie prosty pomiar WFS, bez złożonej impedancji (tak mi szybciej).
Jak już zauważono na forum, możliwość zakupu gotowych DDS'ów od chinczyków ma wielką zaletę - mając platformę w postaci płytki z mikroprocesorem, DDS'a, można w zasadzie, dokładając garść podzespołów wykonać rózne konstrukcje - od VFO, przez generator do pracowni, wobuloskop, VNA.. Znakomite pole do kombinowania.

Pozdrawiam
23-01-2013 14:53
Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SP6FRE Offline
Leszek
****

Liczba postów: 451
Dołączył: 20-09-2009
Post: #3
RE: VK5JST i Tiny DDS-bis
Faktycznie, za pomocą gotowych mudułów można skupić się nad aplikacją na wyższym poziomie.
Przy okazji zachęcam do zapoznania się z wątkiem dotyczącym Tiny DDS-bis #40 gdzie opisałem jak sterować takim gotowym modułem DDS-a. A do pomiaru WFS-a można wykorzystać opisaną tu głowicę diodową przez dodatkowe przeliczenie wartości r,x i z. Alternatywą jest nieco bardziej skomplikowany układ analizatora NA01 gdzie wykorzystałem detektor AD8307 oraz dodatkowo, zewnętrzny mostek do pomiaru WFS .
Wczoraj udało mi się zrobić projekt druku płytki głowicy pomiarowej a dziś pokażę jak wygląda współpracując z generatorem DDS-bis.
L.J.
Konstrukcja głowicy pomiarowej wykonana została z laminatu dwustronnego. Dawno nie robiłem druku "ręcznie" więc dziś zdążyłem tylko wykonać płytkę i zamocować kilka podstawowych elementów.

İmage

Płytka głowicy jest połączona z generatorem przez 4 widoczne złącza; 2 dwupinowe (zasilanie i sygnał generatora), czteropinowe (trzy piny wejść A/C, jeden wolny) i pięciopinowe - niepodłączone i wykorzystane wyłącznie jako wspornik.

İmage

Dodatkowo, z przodu, płytka przykręcona będzie do istniejących wsporników za pomocą wkrętów M3. Na razie zamontowałm gniazdo pomiarowe, potencjometry regulacyjne oraz podstawki układów scalonych. Na ostatnim zdjęciu pokazałem również baterię 9V bo planuję zmieścić w obudowie źródło zasilania.

İmage

Bateria może znaleźć się również z tyłu, wzdłuż dłuższego boku przez co miernik będzie symetryczny. Spodziewane wymiary miernika to 110/65/40mm z baterią z boku lub 95/80/40mm.
L.J.
(Ten post był ostatnio modyfikowany: 24-01-2013 22:24 przez SP6FRE.)
24-01-2013 8:44
Odwiedź stronę użytkownika Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SP6FRE Offline
Leszek
****

Liczba postów: 451
Dołączył: 20-09-2009
Post: #4
RE: VK5JST i Tiny DDS-bis
Mam mały postęp w pracach, zmontowałem i uruchomiłem płytkę głowicy pomiarowej.

İmage

Na zbliżeniu widać jak jest dołączona płytka głowicy pomiarowej do generatora:

İmage

Poza złączami, mocowanie do generatora zapewniają dwa wkęty M3 oraz tulejki o wysokości 10mm z dwiema podkładkami co w sumie daje odstęp 11mm a więc tyle ile ma gniazdo pomiarowe BNC

İmage

Teraz zostaje popracować nad algorytmem pomiarowym, mam kilka pomysłów, w tym dokładniejszą metodę kalibracji wstępnej przez zapis pomiarów dla kilku częstotliwości w paśmie pracy z obciążeniem dopasowanym. Częśtotliwość pomiarową będzie można ustawiać za pomocą dwóch prawych klawiszy, widoczny na zdjęciu impulsator ma znaczenie tymczasowe.

Ostateczny schemat głowicy jest następujący:

İmage

Zasilanie wzmacniaczy pomiarowych odbywa się na poziomie 9V z pomocą diody Zenera co pozwoli na zasilanie bateryjne.
Rysunek druku głowicy zawiera widok prosty oraz odwrócony do metody termotransferowej. Wymiary płytki to 60/90mm.

İmage

Na czerwono zaznaczyłem niezbędne do wykonania zwory. Na dole płytki, w odległości 5mm od brzegów pokazane są otwory, które należy rozwiercić do średnicy 3mm.
L.J.
(Ten post był ostatnio modyfikowany: 26-01-2013 17:00 przez SP6FRE.)
26-01-2013 16:51
Odwiedź stronę użytkownika Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SP6FRE Offline
Leszek
****

Liczba postów: 451
Dołączył: 20-09-2009
Post: #5
RE: VK5JST i Tiny DDS-bis
Link do rysunku druku głowicy pomiarowej podany został z błędem co koryguję:
Druk głowicy pomiarowej
Zrobiłem ostatnio dodatkowe pomiary głowicy i okazało się, że wprawdzie detektory są w miarę liniowe ale dotyczy to jednej częstotliwości. W paśmie pracy liniowość pojedynczego detektora nie jest niestety zachowana i pomiar rezystancji charakterystycznej daje różnice nawet o wartości 15 omów między początkiem a końcem pasma. Dlatego zdecydowałem się wprowadzić dodatkową procedurę linearyzującą, którą należy wykonać raz dla głowicy podczas jej kalibracji wstępnej. Wprowadziłem też do setup-u możliwość doboru oporności charakterystycznej więc można zbudować głowicę na przykład dla oporności 75 lub 100 omów zamiast 50 przez prostą wymianę jednego rezystora. Rezystor ten można, dla ułatwienia wymiany, montowac w podstawce co ułatwi szybką rekonfigurację. Po zastosowaniu procedury linearyzującej uzyskałem zadawaljące rezultaty przy pomiarze czystej rezystancji charakterystycznej w paśmie od 1 do 30MHz jak i dla rezystancji większych (100, 150 omów) jak i mniejszych (30, 10 omów).
L.J.
Na pierwszym wykresie pokazałem w jaki sposób zmieniają się charakterystyki detektorów w funkcji częstotliwości:

İmage

Jak widać, z częstotliwością napięcie na detektorach zmienia się nieliniowo malejąc ale proporcje wzajemne napięć z detektorów wydają się być podobne. Aby to sprawdzić pomierzyłem liniowość względną napięć detektorów za bazę odniesienia przyjmując pomiar napięcia na wejściu głowicy:

İmage

Jak widać, największe zmiany względne wykazuje detektor na wyjściu pomiarowym na co wpływ mają zapewne, szczególnie dla wyższych częstotliwości, szczątkowe składowe urojone układu (czyli pojemności i indukcyjności urojone). Na podstawie pokazanej zmienności względnej w prowadziłem do algorytmu pomiarowego funkcję liniową, oddzielną dla każdego detektora, korygującą zmienność charakterystyki detektorów w funkcji częstotliwości. Uzyskany wynik można sprawdzić na ostatnim wykresie:

İmage

Wykres pokazuje zmienność pomierzonej wartości opornika rzeczywistego 51 omów w funkcji częstotliwości bez i z wprowadzoną do algorytmu linearyzacją. Oporność charakterystyczna głowicy pomiarowej to 51 omów. Jak widać, już prosta linearyzacja charakterystyki pomiarowej detektorów mierzących napięcie na oporności odniesienia (Ur) oraz na wyjściu (Uzx) powoduje, że pomiar impedancji o czystej rezystancji 51 omów jest dość dobrze stały w całym pasmie pomiarowym. Inaczej mówiąc warto było taka korektę wprowadzić do algorytmu pomiarowego.
L.J.
Po raz kolejny ta rzadka i niezwykle poszukiwana cecha forum nie pozwala na modyfikację postu napisanego po raz kolejny w tym samym dniu i jest bezwględnie bezlitosna dla autora :-(
Zmusza to do korekty w oddzielnym poście ale mam nadzieję, ze tym razem się nie pomylę ;-). Zamieszczam wykres zmienności pomiaru rezystora 51 omów w funkcji częstotliwości przed i po linearyzacji:

İmage

Jak widać, zmierzona oporność oscyluje w przeważającym zakresie wokół wartości 51 omów, jedynie na brzegach róznice są nieco większe co wynika z przyjetego sposobu linearyzacji algorytmu.
L.J.
Na kolejnym rysunku pokazuję na jakich stykach generatora DDS bis należy dołączyć płytkę głowicy pomiarowej:

İmage

Zwracam uwagę na styki Pwr i P4 (wyjście generatora), które, jeśli do tej pory były kątowe, należy wymienić na proste co pozwoli na bezpośrednie dołączenie odpowiedniej sygnalizacji.
Płytkę geneartora DDS bis należy przystosować do funkcji miernika przez zamianę roli pinów 12 i 25 mikroprocesora.
Obecny schemat generatora jest następujący:

İmage

Pin 12 steruje teraz wyświetlaczem a pin 25 dołączony jest do styku 1 złącza P7.
Aby wykonać stosowne modyfikacje druku należy przeciąć dwie ścieżki oraz wykonać dwa krosy jak na rysunku:

İmage

Zaznaczone ścieżki należy przeciąć na stronie druku choć rysunek pokazuje układ od strony elementów więc widok od strony druku jest odwrócony.

W wątku dotyczącym generatora Tiny DDS bis
przygotowałem zmodyfikowane wersje dotychczasowego oprogramowania do pracy w transceiverze uwzględniające zmianę sposobu sterowania wyświetlacza. Wersje te pokażą na wyświetlaczu informację ver1.1a a nie jak dotychczas ver.1.1. choć to jedyna różnica w oprogramowaniu.
Modyfikacja płytki generatora będzie obowiązująca dla kolejnych jej wykonań oraz dla kolejnych wersji oprogramowania generatora.
Na razie pracuję jeszcze nad oprogramowaniem miernika wektorowego ale pierwsza jego wersja powinna pojawić się w ciągu kilku najbliższych dni.
L.J.
(Ten post był ostatnio modyfikowany: 31-01-2013 22:20 przez SP6FRE.)
30-01-2013 10:28
Odwiedź stronę użytkownika Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SP6FRE Offline
Leszek
****

Liczba postów: 451
Dołączył: 20-09-2009
Post: #6
RE: VK5JST i Tiny DDS-bis
Zakończyłem programować wersję 1.1 miernika więc pora na przedstawienie zasad jego konfiguracji i użytkowania. Na początek funkcje klawiatury:

İmage

Funkcje te można podzielić na dwie części: działające podczas procedury SETUP (to dwa lewe klawisze) oraz działające podczas normalnej pracy (klawisz lewy, środkowy i dwa prawe)

Przed rozpoczęciem pomiarów należy miernik zestroić a w tym celu należy wejść do procedury SETUP kiedy na ekranie, pojawia się po włączeniu zasilania stosowny komunikat:

İmage

Wejście do SETUP umożliwia naciśnięcie i przytrzymanie lewego, skrajnego klawisza (tu w kolorze czerwonym). Na pierwszym ekranie można ustawić oporność charakterystyczną systemu pomiarowego. Zwykle powinna to być wartość 50 lub 51 omów ale możliwe wartości sięgają od 1 do 300 omów.

İmage

Zmianę wartości oporności charakterystycznej systemu pomiarowego zapewniają oba prawe kalwisze, z których jeden (tu niebieski) zmniejsza wartość a drugi (tu czarny) zwiększa wartość oporności z krokiem 1 ohm. Po ustaleniu oporności należy przejść do kolejnego kroku: równoważenia obwodów głowicy pomiarowej.

İmage

Przejście do tego kroku możliwe jest za pomocą drugiego z lewej klawisza (tu klawisz żółty). Równoważenie głowicy pomiarowej polega na ustawieniu wzajemnym napięć w trzech kanałach pomiarowych za pomocą potencjometrów wieloobrotowych zamontowanych na głowicy.

İmage

Rysunek pokazuje który potencjometr jest odpowiedzialny za którą wartość. Regulację należy rozpocząć od dołączenia do wejścia miernika opornika o założonej wartości charakterystycznej (np. 50 lub 51 omów). Regulację zaczyna się od ustawienia wartości Uwe (prawy potencjometr). W tym celu należy ustawić tą wartość na największy poziom na wyświetlaczu kręcąć skojarzonym potencjometrem w lewo. Następnie należy obrócić go jeden obrót w prawo nieco zmniejszając wskazania. Ustawiona wartość powinna oscylować w okolicach 600. Jeśli nie daje się takiej wartości ustawić to należy zwiększyć RV1 i/lub zmniejszyć R9 z 3.3k na 1k (patrz schemat powyżej). Kolejno należy za pomocą obu pozostałych potencjometrów doprowadzić do identycznych wskazań. Jeśli nie uda się ustawić jednakowych wskazań na poziomie ok 600 moża spróbować ponownie zmniejszając Uwe np. na 580. Na tym procedura kalibracji jest zakończona. Zatwierdza się ją również drugim z lewej klawiszem (tu w kolorze żółtym). Zatwierdzenie procedury zapisuje dane z kalibracji do pamięci nieulotnej co pozwala na użytkowanie miernika bez kalibracji po kolejnym jego włączeniu. Po wykonaniu kalibracji miernik przechodzi do trybu pomiarowego. Należy odpiąć rezystor kalibracyjny, ustawić częstotliwość i dopiąć mierzoną impedancję (np. antenę).

İmage

Dane z pomiaru pojawiają się na kilku ekranach, do których dostęp zapewnia środkowy klawisz. Prawe klawisze zmieniają krok pomiaru w górę lub w dół, dostępne wartości to 1kHz, 10kHz, 100kHz i 1MHz. Krok pomiaru można również zmieniać za pomocą impulsatora po wcześniejszym naciśnieciu lewego klawisza (tu w kolorze czerwonym) lub też za pomocą samego impulsatora jeśli ma on przełącznik osiowy po naciśnięciu i obróceniu osi w prawo lub w lewo. Na pierwszym ekranie pomiarowym pokazana jest impedancja zespolona mierzonej wartości z podaniem części rzeczywistej tej impedancji oraz szeregowej części urojonej po literze j, Część urojona impedancji może być dodatnia lub ujemna na co wskazują znaki +- . Typ tej impedancji można określić zwiększając częstotliwość pomiaru. Jeśli składowa urojona impedancji maleje to ma wartość ujemną i charakter pojemnościowy a jak rośnie to ma wartość dodatnią i charakter indukcyjny.

İmage

Kolejny ekran pomiarowy (po użyciu środkowego klawisza) pokazuje moduł impedancji a więc wartość jaką zwykle "widzą" niewektorowe mierniki WFS. Moduł impedancji jest pierwiastkiem kwadratowym z sumy kwadratów składowej rzeczywistej i urojonej impedancji.

İmage

Na kolejnym ekranie można śledzić współczynnik WFS, a na ostatnim ekranie wyliczone zostały wartości szeregowej pojemności lub indukcyjności mierzonej impedancji stanowiące składową urojoną tej impedancji.

İmage

Charakter składowej urojonej określa się jak to opisano wyżej, jeśli składowa urojona maleje z częstotliwością to impedancja ma charakter pojemnościowy (szeregowy kondensator) i przeciwnie, jeśli rośnie to jest szeregową indukcyjnością. Miernik pokazuje pojemności szeregowe (jako ekwiwalent części urojonej impedancji) do wartości ok. 1000pF, jeśli wyliczona wartość jest większa na wyświetlaczu pojawia się wartość >1nF co dla ustawionej częstotliwosci oznacza w praktyce zwarcie (oporność szeregowego kondensatora mierzonej impedancji jest istotnie mniejsza od składowej rzeczywistej tej impedancji). Zwarcie lub rozwarcie wejścia pomiarowego skutkuje komunikatami SHORT lub OPEN.

Oprogramowanie pomiarowe zajmuje prawie całą pamięć procesora AT MEGA8, który należy zaprogramować używając następującego ustawienia bitów FUSE:

İmage

Na mojej stronie można pobrać opisaną wyżej wersję oprogramowania pomiarowego.
L.J.
(Ten post był ostatnio modyfikowany: 02-02-2013 16:27 przez SP6FRE.)
02-02-2013 16:24
Odwiedź stronę użytkownika Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SP6FRE Offline
Leszek
****

Liczba postów: 451
Dołączył: 20-09-2009
Post: #7
RE: VK5JST i Tiny DDS-bis
Zrobiłem z laminatu obudowę na swój generator/miernik. Obudowa ma rozmiary 115/65/40mm

İmage

Zrobiłem również projekt atrapy - tu na razie jest widoczna w wersji czarno-białej ale przy najbliższej okazji zrobię atrapę z folii samoprzylepnej i w kolorze ;-)

İmage

W obudowie, na przedniej ściance znajduje się gniazdo pomiarowe oraz trzy otwory pozwalające na regulację napięć w kanałach pomiarowych głowicy podczas procedury setup. Na tylnej ściance znajduje się gniazdo zasilania 12V ale obudowa jest niesymetryczna z prawej strony bo obok wyświetlacza, pod impulsatorem, jest miejsce na baterię 9V. Ostatecznie, pomaluję obudowę na czarny, matowy kolor.
L.J.
04-02-2013 21:59
Odwiedź stronę użytkownika Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SP6FRE Offline
Leszek
****

Liczba postów: 451
Dołączył: 20-09-2009
Post: #8
RE: VK5JST i Tiny DDS-bis
Ostatnio zrobiłem do przystawki wektorowej płytkę drukowną:

İmage

Jak zwykle, w pierwszym podejściu, nie ustrzegłem się od drobnych błędów ale płytkę daje się zmontować a nawet uruchomić ;-)

İmage

Ponieważ była tez okazja to zrobiłem atrapę więc teraz prototyp miernika można uznać za zakończony:

İmage

İmage

W ten sposób mogę uznać prace w tym wątku za zakończone. Własności miernika opisałem wcześniej ale mam na koniec uwagę eksploatacyjną. Ze względu na użycie w detektorach diod Ge to daje się zauważyć wpływ temperatury na pracę i wskazania miernika. Wszystko to ma związek z dośc dużą ilością ciepła jaka wydziela się w generatorze DDS a szczególnie w jego gotowym module. Jeśli wiec miernik zostanie zamknięty w obudowie to kalibrację należy przeprowadzać kilka miniu po jego włączeniu. To samo dotyczy oczywiście pomiarów. Wyprowadzenie modułu pomiarowego do oddzielnej obudowy powinno ten problem usunąć.
Niemniej, zamierzam wykonać dla miernika obudowę technika opisana w wątku obudowa z laminau
Ponieważ, jak zwykle, musiałem zrobić kilka płytek więcej więc zainteresowanych odsyłam do mojej strony.
L.J.
02-06-2013 12:06
Odwiedź stronę użytkownika Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SP3VPA Offline
Tadeusz
*

Liczba postów: 34
Dołączył: 12-08-2009
Post: #9
RE: VK5JST i Tiny DDS-bis
Witam.
Uruchomiłem ten miernik i po wejściu do Setup usiłowałem ustawić wskazania na
ok.602 ale miałem problem. Regulacja RV1 nic nie dawała a i zmienić R9 też nie
mogłem bo tam był chyba 100 omów. Wymieniłem jednak generator bo kiedyś
na aledrogo kupiłem i wtedy dało się poustawiać tak jak w opisie uruchamiania.
Przy zapiętym oporze 50 om zachowanie pozostałych wskazań jest następujące:
od 3,5 MHz do 5,0 MHz jest w porządku j=0 od 5 MHz do 23,0 MHz j=5-15
później wraca do j=0. Wskazania oporności od 53 om przy 3,5 MHz poprzez
47 om w środkowej części pasma (tak jak zmienia się wartość j) do 50 om.
Zaznaczam, że diod nie dobierałem bo nie miałem z czego. Włożyłem GD507
takie jakie miałem bez sprawdzenia w jakim są stanie. Poza tym górna linijka
wskazań lekko migocze czego na dolnej linii nie widać. Dokonałem też drobnej
zmiany w zasilaniu płytki miernika. Zamiast diody Zenera 9V użyłem stabilizatora
78L09. Mniej zmienia się napięcie zasilania tej części miernika a co za tym idzie
wskazania w Setup tych 3 wartości ok. 600, które zmieniały się tak jak pływało
napięcie.
Pomiarów swojej anteny jeszcze nie robiłem, bo póki co nie mam zbyt wiele
czasu. Czy to normalne zachowanie przyrządu nie wiem. Uważam jednak, że
nie powinno być wskazań j ale to moje zdanie. Co jeszcze mogę poprawić?
Tadeusz.
07-04-2014 21:04
Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SP6FRE Offline
Leszek
****

Liczba postów: 451
Dołączył: 20-09-2009
Post: #10
RE: VK5JST i Tiny DDS-bis
Cieszę się, że udało Ci się uruchomić miernik.
Jeśli możesz to sprawdź jak zmienia się z częstotliwością |Z|, SWR oraz jakie są wartości szeregowych elementów L i C dla kilku wybranych częstotliwości przy pomiarze rezystancji rzeczywistej. Niewielki wkład składowej urojonej być może należy tolerować. Dla przykładu, dwie impedancje 50+j0 oraz 50+j5 mają |Z| odpowiednio: sqrt(50^2+0^2)=50 oraz sqrt(50^2+5^2)=sqrt(2525)=50,23. Dla impedancji 50+j15 |Z| to 52.2 ohma a więc mniej niż 4% wartości mierzonej oporności. Odpowiednio małe będą również wartości SWR.
Wartość X=j5 na częstotliwości F=5MHz to szeregowa pojemność C=1/(2*pi*F*x)=6.3nF oraz indukcyjność L=X/(2*pi*F)=0.16uH a więc w obu przypadkach wartości, które z reguły można pominąć lub uwzględnić w bardziej dokładnych pomiarach.
Miernik jest dość prostą konstrukcją ale jego wartość będzie zależeć od przydatności w pomiarach praktycznych anten. Proponuję więc dodatkowe pomiary dla anteny - najlepiej zacząć od pomiaru SWR w okolicach pasma pracy. Dołek SWR pokaże rezonans anteny oraz parametry zespolone impedancji.
W mierniku zastosowałem kalibrację charakterystyki pomiarowej - niestety tylko w trzech punktach charakterystyki. To powoduje, że pomiędzy punktami kalibracji pomiary mogą być mniej dokładne. Dzięki temu jednak przystawka pomiarowa jest dość prosta, nie wymaga się stabilizacji poziomu napięcia z generatora a uruchomienie przystawki nie powinno sprawiać kłopotu. Cała kalibracja sprowadza się do ustawienia trzech napięć (za pomocą potencjometrów montażowych) w procedurze SETUP i nawet przypadkowe diody nie "załamują" pomiaru.
Na stronie PA1ARE znajduje się porównanie wyników pomiarów różnych analizatorów antenowych gdzie widać, że nawet "fabryczne" mierniki są czasem dalekie od doskonałości.
L.J.
(Ten post był ostatnio modyfikowany: 07-04-2014 23:35 przez SP6FRE.)
07-04-2014 23:34
Odwiedź stronę użytkownika Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
Odpowiedz 


Skocz do:


Użytkownicy przeglądający ten wątek: 1 gości