Analizator wektorowy NA02

[SQ7HJB]

Wyświetlacz z linku poniżej pracuje poprawnie z NA-02.
http://allegro.pl/art-nowe-lcd-128x64-h-...54274.html
Sprawdzone praktycznie.

[SQ7HJB]

Napisz dokładnie, które układy podejrzewasz?
Ewentualnie co nie działa?
Pozdro Marek

[SQ7HJB]

Nie zrobiłem przystawki LCQ. Ale postaram się podać do wieczora napięcia jakie mam w swoim na-02.

[SP6FRE]

Przystawkę LCQ najłatwiej sprawdzić z klasycznym obwodem LC. Jeśli masz cewkę o indukcyjności ok. 10uH i kondensator 100pF to rezonans powinien pojawić się w okolicach 5MHz. Ustaw więc start na 3MHz i stop na 7MHz i sprawdź czy pojawi się wynik - krzywa rezonansu. Jeśli tak, to wszystko działa prawidłowo.
Ale w przypadku kwarców szerokość krzywej rezonansu jest bardzo mała. Dlatego skuteczny pomiar wymaga znajomości przybliżonej częstotliwości kwarcu a zakres przemiatania nie powinien być większy niz 50kHz. Najlepsze wyniki osiąga się dla zakresu 5-10kHz.
Miernik działa tak, że dzieli zakres pomiarowy start-stop lub start+delta na 128 punktów pomiarowych a zatem mając np. zakres 4MHz wtedy punkty pomiarowe wypadną co ok. 32kHz. Jest mało prawdopodobne, że uda się trafić w waską szpilkę rezonansu kwarcu o dobroci rzędu dziesiątek tysięcy.
Dla zakresu 400kHz szansa znalezienia rezonansu jest większa bo punkty pomiarowe są co ok. 3kHz, dla zakresu 40kHz pomiary robione są co 300Hz a więc krzywa rezonansu powinna być już ładnie widoczna.
Proponuję więc sprawdzić z klasycznym układem LC lub z kwarcem o znanej częstotliwości - w tym przypadku daj start 3.995MHz a stop na 4.005MHz i sprawdź co się pojawi. Jeśli zarówno w przypadku LC jak i kwarcu nic się nie pojawi to będzie można się zacząć martwić.
Innym sposobem sprawdzenia czy przystawka powinna działać są wskazania po kalibracji dynamiki pomiaru, która powinna być większa niż 30dB. Ale wydaje się, że taka u Ciebie jest bo linia odniesienia opuszczona z pozycji wyjściowej wskazuje na 17dB a więc pełna dynamika ma pewnie ok. 35dB. Dla przypomnienia, kalibrację pomiaru LCQ wykonuje się z przystawką LCQ ale bez dopiętych elementów L,C lub Xtal, które dołącza się po zakończeniu kalibracji.
L.J.

[SP6FRE]

Wydaje mi się, że wiem gdzie robisz odstępstwo od procedury pomiarowej dla LCQ. Prawdopodobnie wykonujesz kalibrację bez przystawki LCQ w drugim jej kroku. Kalibracja polega na dwóch krokach:
1. Po ustawieniu zakresu częstotliwości pomiarowych najpierw system sprawdza poziomy sygnału kiedy wejście jest odłączone od wyjścia
2. W drugim kroku łączy się wejście z wyjściem ale dla pomiaru LCQ trzeba to robić poprzez przystawkę LCQ bez dołączonych elementów LC lub Xtal.
Poniewaz przystawka LCQ wnosi z definicji ok. 36dB tłumienia to dynamika po procedurze kalibracji nie powinna przekraczać 40dB. U mnie przystawka wnosi 36dB tłumienia a dynamika po kalibracji dla pomiaru LCQ (z przystawką w drugim kroku) to 36dB. W tych warunkach wykresy rezonansu są głębokie i wyraźne.
W przypadku wątpliwości jak przeprowadzać jakiś pomiar proponuję sięgać do dokumentacji - na stronie 12 pokazałem jak robi się pomiary LCQ.
Po zakończeniu kalibracji należy przejść do pomiaru charakterystyk lub LCQ dołaczając do gniazd badany kwarc lub szeregowy obwód rezonansowy, w pierwszym przypadku na ekranie znajdzie się wyłącznie charakterystyka rezonansu a w drugim przypadku system wylicza i pokazuje również parametry pomiaru - częstotliwość rezonansową, dobroć oraz Lx przy pomiarze z Cr lub Cx przy pomiarze z Lr. Wprawdzie przystawka ma jedno gniazdo na kwarce ale, jak to pokazał wcześniej Marek (post #3) możliwy jest jednoczesny pomiar dwóch, a przypuszczam, że również i więcej kwarców połączonych równolegle co pozwoli na natychmiastowe porównanie rezonansów. Ta funkcjonalność jest idealna przy doborze kwarców do filtra.
L.J.

[SP6FRE]

Cieszę się, że moje uwagi pomogły :-)
Przy okazji pamiętaj, że wybierając z menu pomiar LCQ dostaniesz na ekranie, oprócz krzywej rezonansu także wyniki pomiaru. Warto również zawęzić teraz pasmo pomiarowe tak aby krzywa rezonansu była szersza. Jeśli pasmo pomiarowe miało 10kHz, to zawężenie do 5kHz (po ok. 2.5kHz z obu stron) poprawi czytelność wyników..
Korzystając z okazji pozwolę sobie na przypomnienie raz jeszcze co to są wartości Cx i Lx jakie wyświetla miernik oprócz częstotliwości i dobroci szeregowego obwodu rezonansowego. Jeśli dobrze znana jest pojemność takiego obwodu lub rzadziej indukcyjność, można te wartości potraktować jako wartości referencyjne i ustawić je w głównym menu. Wtedy pomiar obwodu rezonansowego pokaże wynik Lx i Cx czyli wyliczoną z pomiarów wartość nieznanej indukcyjności Lx przy znanej pojemności Cr lub wartość nieznanej pojemności Cx przy znanej indukcyjności Lr. Dokładność pomiaru jest rzędu kilku procent więc w zupełności wystarcza dla potrzeb amatorskich.
L.J.

[SP4EJT]

Problem z pomiarem w pobliżu rezonansu wynika z własności układu AD8302, który wprawdzie mierzy zarówno fazę jak i tłumienie fal padającej i odbitej ale niestety nie odróżnia jaki element daje zbliżone przesunięcie kątowe.

Siedzę właśnie nad Wykresem Smitha w swoim analizatorze i też mam ten problem z AD8302. Znalazłem coś co w prawdzie nie przesuwa dokładnie o 90stopni, ale znak da się dzięki temu odczytać. Oczywiście jeśli to działa tak jak opisał autor.
Robisz dwa pomiary: bez przesunięcia i z przesunięciem. Na podstawie zebranych danych znak "obliczysz".
Przygotowane już to jest do sterowania mikrokontrolerem przez dwie linie.
Mam nadzieję, że to będzie Tobie pomocne.
Dużo pewnie minie czasu zanim to sprawdzę czy działa... może ty będziesz szybszy i to wypróbujesz ...
Nie ukrywam że chętnie zobaczyłbym efekt działania.
Życzę radości z ulepszania sprzęcika.

[SP6FRE]

Dziękuję za informację.
Pracując nad swoim algorytmem trafiłem na pokazany materiał ale ponieważ druk miałem już opracowany z jednej strony a chcąc zachować prostotę konstrukcji z drugiej strony nie zdecydowałem się na włączenie podobnego rozwiązania w NA02. Fazę sygnału pomiarowego określam programowo porównując kierunek zmiany impedancji. W zależności od tego czy rośnie z częstotliwością czy maleje jest oczywiście typu indukcyjnego lub pojemnościowego.
Ta metoda ma swoje ograniczenia bo zbyt częste pomiary (małe róznice częstotliwości) dają niejednoznaczne wyniki a zbyt rzadkie moga pominąc ciekawe miejsca (rezonanse). Dlatego zalecanym sposobem pomiaru jest podejście podwójne, pierwsze szersze w częstotliwości a kolejne węższe, w interesujących nas okolicach lub w miejscach gdzie faza zmienia się z dodatniej na ujemna lub odwrotnie.

Przy okazji, ponieważ mam kilka zapytań o płytki do NA02 a płytek od dłuższego czasu już nie mam, proszę zainteresowanych o kontakt tu lub przez mój adres e-mail. Gdyby znalazło się kilku chętnych (co najmniej 6) to zamówię kolejne płytki w cenie produkcji. (cenę podałem w jednym z początkowych post-ów). Gdyby ilość wynosiła kilkanaście sztuk lub więcej to cena bedzie oczywiście mniejsza. Niestety, ze względu na błędy w druku muszę wykonać prototyp od nowa a w takim przypadku koszta przygotowania produkcji są porównywalne z kosztami wykonania kilku płytek.
L.J.

[SP3GO]

Pomiar z przesunięciem, to dobry pomysł, ale zamiast wprowadzać niepewne wzmacniacze operacyjne i inne elementy w tor pomiarowy, które mogą wpłynąć na pomiar, lepiej chyba zrobić to programowo. I nawet nie na tej zasadzie jak Kolega wcześniej opisał (impedancja rośnie lub maleje ze wzrostem częstotliwości), ale przecież i tak program steruje syntezą (np. AD9851), która ma zwykle możliwość programowania przesunięcia fazowego.
Kiedy więc w programie robimy przebieg po jakimś zakresie częstotliwości, możemy po prostu robić "podwójne" kroki - raz z fazą 0, a drugi raz z fazą +90 - i dopiero zmiana częstotliwości dla następnego kroku. Wtedy na podstawie takich danych mamy pełny obraz reaktancji :-)

Pozdrawiam,
Rafał SP3GO

[SP4EJT]

Rafał, twój pomysł jest zbyt prosty aby działał ... nie doceniasz nas :p .... przecież już dawno byśmy na to wpadli
Dlaczego nie zadziała ? bo robisz pomiar na "drutach" sprzęgacza, który "ma w nosie" ile przesuniesz sygnał przed nim (mam na myśli stronę DDSa).
Owszem chodzi nam o przesunięcie fazy ale nie w tym miejscu. Przesunąć należy jeden z dwóch sygnałów docierających do AD8302.