Analizator wektorowy NA02

[SP3GO]

No faktycznie, to nie ma prawa działać - dzięki za wyjaśnienie :-)

A gdyby tak zastosować dwa oddzielne tory? Dwie syntezy (sterowane jednym kwarcem), aby mieć sygnał referencyjny i ten przesunięty w fazie. Jeden z tych sygnałów na stałe podajemy na sprzęgacz.
Wtedy pomiar jest wykonywany najpierw na obu drutach sprzęgacza, aby dostać magnitudę i wstępny pomiar różnicy fazy padający-odbity, a drugi pomiar jest robiony między drutem "reflected", a sygnałem drugiej syntezy - tylko na potrzeby ponownego pomiaru różnicy fazy. No tylko wtedy oczywiście cały układ bardziej się komplikuje...

No i jeszcze spytam: skoro to nie jest takie proste, to jak to jest robione w profesjonalnych VNA, które bez kłopotów podają znak reaktancji? :-)

[SQ7HJB]

Minął mały roczek, płytki odleżały swoje na biurku i czas już na obudowę. Wykonałem ją podobnie jak dla wersji NA-01 z laminatu. Teraz kolejny mały roczek na wykonanie przystawek.
Pytanie do autora:
Czy poczynił jakieś kroki w zwiazku z kalibracją pomiaru impedancji?
Pozdrawiam Marek
       

[SP6FRE]

Witam!
Faktycznie, minął rok i niestety autor nie przykładał się w tym czasie do pracy :-(
Ale w końcu roku jego motywacja wzrosła i są pewne wyniki. Dokładniej, wprowadziłem do układu kilka drobnych ale istotnych poprawek. System poprawnie pracuje już z kwarcem 16MHz co pozwala na wykorzystanie w pełni zakresu pomiarowego miernika częstotliwości a jego skala zgadza się z wynikiem. Zmieniłem źródło referencyjne systemu przetwornika A/C i wprowadziłem też procedurę kalibracji pomiaru wektorowego.
Te zmiany wymagają niestety drobnych poprawek w druku oraz użycia nowego oprogramowania ale są możliwe do wykonania także w układach już zrobionych. Szczegóły pojawią się wkrótce w tym wątku. Planuję też wykonanie w Chinach jakiejś serii płytek drukowanych do NA02 dlatego proszę zainteresowanych o ewentualny kontakt przez pocztę forum.
L.J.

[SQ7HJB]

Super wiadomość. Szykuję skalpel i będziemy operować :-)

[SP6FRE]

Witam!
W poprzedniej wersji zabrakło mi pin-a dla przetwornika A/D dlatego był on wykorzystywany podwójnie zarówno do konwersji A/D jak i do sterowania wyświetlaczem (pin E). Skutkowało to ograniczeniem pracy wyświetlacza do zegara 8MHz bo przy niektórych operacjach graficznych ekran zapełniał się śmieciami jeśli zegar miał 16MHz. W trakcie prób wykryłem jednak, że wyświetlacz obywa się bez sterowania pinem RST dlatego można zostawić go bez podłączenia a zwolniony pin procesora poświęcić wyłącznie na konwersję A/D.



To bieżący schemat układu pokazujący wprowadzone zmiany. Pierwsza dotyczy właśnie bezpośredniego połączenia wyjścia 9/10 AD8302 z pinem 35 procesora. Druga zmiana dotyczy sterowania pinem E (17) wyświetlacza, który teraz jest sterowany z pin-a 38 procesora. Kolejna zmiana dotyczy odłączenia pina RST (14) wyświetlacza a ostatnia zmiana to dołączenie napięcia referencyjnego z układu AD8302 (pin 11) do wejścia referencyjnego przetwornika A/D procesora (pin 32).
W kolejnej informacji pokażę na zdjęciach wprowadzone zmiany oraz podam link do nowego oprogramowania.
L.J.

---

Pierwsze zdjęcie pokazuje pierwszą ze zmian. Dotyczy ona połączenia pinów 9/10 AD8302 do pina 35 procesora.



Poprzednio działał tu opornik przewlekany R29 (1.8k), który w mojej wersji przeróbki został usunięty a przerwana ścieżka połączona krosówką srebrzoną (rdzeń kynar-a). W zasadzie opornik ten nie musi być usuwany ze względu na dużą oporność wejścia przetwornika A/D.

Kolejne zdjęcie dotyczy dalszych przeróbek:



Na początku należy usunąć wcześniejsze istniejące tu elementy przewlekane (dwie diody i opornik).
Idąc od lewej do prawej: pierwszy kros to połączenie pin-a 38 procesora z pinem 17 wyświetlacza (tuż pod pinem 38 jest słabo widoczna przerwa w ścieżce, którą należy wykonać aby odłączyć pin RST wyświetlacza).
Kolejny kros to połączenie pin-a 36 procesora z pinem 16 wyświetlacza (ten kros istniał już poprzednio).
Trzeci, najdłuższy kros to połączenie pin-a 32 (VREF) procesora z napięciem odniesienia z AD8302. Niestety, ponieważ pin 32 leży na ścieżce wiodącej zasilanie +5V to należy tą ścieżkę przeciąć dwukrotnie: ponad i pod pinem 32 a stosowne połączenie odtworzyć za pomocą "bypass-a" widocznego na zdjęciu jako najkrótszy kros.

Po takiej operacji układ jest gotowy na nowe oprogramowanie:

dla zegara 16MHz i procesora Mega644

dla zegara 16MHz i procesora Mega644P

Nieco później dołączę link dla procesora Mega64
Dla każdego przypadku obowiązuje zasada konfiguracji bitów jaką opisałem w #15 tego wątku. W szczególności proszę pamiętać o bicie podziału zegara przez 8.
L.J.

---

Witam!
Oto obiecany link do oprogramowania na Mega64:

dla zegara 16MHz i procesora Mega64

Opiszę też krótko jak można kalibrować pomiar wektorowy impedancji. Postaram się w wolnej chwili zrobić film, na którym pokażę jak w praktyce taka kalibracja wygląda a na razie opis:
- należy ustawić pomiar impedancji w zakresie np. 2-32MHz
- kalibrację wykonuje się na rozwartym wejściu pomiarowym czyli dla impedancji nieskończonej
- dobrze skalibrowany miernik pokaże, że wszystkie punkty pomiarowe leżą na linii poziomej z prawej strony gdzie łączy się ona z wykresem
- jeśli tak nie jest to należy użyć lewych klawiszy (pierwszy i drugi licząc od lewej) w połączeniu z klawiszem czwartym (licząc od lewej)
- należy nacisnąć np. klawisz pierwszy i przytrzymując go dodatkowo należy nacisnąć klawisz czwarty. Punkty pomiarowe powinny zbliżać się do ustawienia optymalnego lub oddalać się od niego
- jeśli punkty będą się oddalać to znaczy, że kierunek zmian jest niewłaściwy i należy użyć kombinacji drugiego klawisza i czwartego
- w ustawieniu optymalnym punkty pomiarowe lezą z prawej strony na przecięciu średnicy koła z jego okręgiem a wartości impedancji, rezystancji i części urojonej impedancji powinny być większe niż 500 omów a SWR nieskończony (>10).
L.J.

[SQ7HJB]

Jutro to pewnie tego nie zrobię. Mam wolnych kilka dni przed nowym rokiem i wtedy się zmodyfikuje. Przy okazji pomęczę program MkAvrCalculator.
Mam małe doświadczenie w programowaniu atmeg. Wykonam kilka zrzutów ekranowych z ustawieniami bitów. To podpowiesz czy wszystko jest OK.
Pozdrawiam Marek

[SQ7HJB]

Wykonałem opisane modyfikacje na pcb (włącznie z przecięciem ścieżki pod pinem 38 procka). Zaprogramowałem ATmege nowym softem i "prawie" działa. Prawie polega na tym, że po włączeniu miernik się nie uruchamia. Dopiero po zwarciu na chwilę pinu reset (złącza programatora) z masą zaczyna pracować. Może coś z fusebitami mam nie prawidłowo.
           
Wykonałem kalibrację. W zależności od kombinacji naciskanych klawiszy było widać jak punkty przemieszczają się po okręgu lub zbliżają do środka. To co udało mi się uzyskać widać na fotkach. Po podłączeniu opornika smd 49,9 ohm mam wskazanie 1,07.
       

[SP6FRE]

Witam!
Porównywanie Fuse bit-ów z mojego programatora (MCS) i Twojego jest dość męczące bo w obu niektóre z bitów maja inne znaczenie. Niemniej, wydaje się, że są dwie róznice: pierwsza dotyczy rozmiaru obszaru Boot, który u mnie ma 2048B a u Ciebie 4096. Prawdopodobnie należy wyłączyć u Ciebie bit BOOTSZ1 co zmniejszy ten obszar o połowę. Ale to nie jest chyba najważniejsze bo i tak obszar boot nie jest wykorzystany. Ważniejszą różnicę widzę na bicie "Boot Reset vector Enabled" (pierwszy ekran ustawień), który u mnie jest ustawiony na adres $0000 a u Ciebie jest chyba wyłączony - stąd być może bierze się problem ze startem procesora. Poza tym inne bity wydają się być ustawione podobnie (w tym zegar, podział na osiem zegara, OCDEN, JTAG, Watchdog, Preserve EEPROM).
Ja w nowych procesorach zmieniam: bit podziału przez 8, ustawiam zegar (ale jak już zaprogramuję układ), ustawiam preserve EEPROM oraz wyłączam JTAG. Inne ustawienia zostawiam fabryczne. Proszę rozważ więc zmianę bitu "Boot Reset vector Enabled" ale oczywiście na własne ryzyko - za mało znam Twój program aby zalecać to bardzo stanowczo :-(

Zamówiłem nowe płytki do miernika w dirtypcb i jestem mile zaskoczony zarówno ceną jak i sposobem i prędkością obsługi.

   

Płytkę poprawiłem wczoraj po południu, wieczorem zalogowałem się na dirtypcb i załączyłem plik .zip zawierający pliki produkcyjne Gerber. Strona sama rozpakowuje plik .zip i z miejsca umożliwia podgląd załączonego materiału tak jak to widać na załączonym obrazku: obie strony druku w formie graficznej i tak jak będą wyglądać z miedzią oraz miejsca wierceń (otwory, przelotki). To co widać to link do powiększenia gdzie można wybierać odpowiedni widok na tyle duży, że można sprawdzać poprawność projektu. Zapłaciłem od razu przez paypal i dziś rano niespodzianka - materiał jest już w produkcji. Na każdym etapie dostaję mail-a z informacją w jakim stanie jest zamówienie. Produkcja będzie trwać do 3 dni ale sądząc po obecnym tempie pewnie jeszcze dziś lub jutro dostanę mail-a z informacją, że już po robocie. Podobno jeszcze tego samego dnia wykonane płytki są wysyłane. Wprawdzie termin dostawy to 1-8 tygodni ale liczę na pierwszą z tych wartości ;-) Dopłacając ok. 12$ można zapewnić sobie dostawę kurierem w ciągu 3-4 dni.
I w końcu cena za płytkę (różnica w cenie 1 i 10 jest nieistotnie mała) to z przesyłką ok. 20PLN (82/114mm) za sztukę a więc od 3 do 4 razy mniejsza niż w kraju. O jakości powiem jak materiał dotrze.
L.J.

[SQ7HJB]

Pozmieniałem ale bez rezultatu. Rusza tak jak poprzednio. Udam się do kolegi, który korzysta z Bascoma.

[SP6FRE]

Witam!
Właśnie zaprogramowałem Mega644 w taki sposób właśnie jak opisywałem:

   

Zmieniłem tylko bity odpowiedzialne za podział zegara przez 8, zablokowałem JTAG i ustawiłem "Preserve EEPROM when chip erase". Reszta bitów pozostała taka jakie było ustawienie fabryczne. Następnie zaprogramowałem procesor a w końcu zmieniłem zegar na 8-MHz 16CK + 65ms. Układ ruszył bez problemu.
Ale miałem też takie układy (programowane już wcześniej), z którymi miałem większe kłopoty polegające na konieczności wielokrotnego wgrywania oprogramowania aż odbywało się to bez błędów lub odzyskiwaniu chip-a metodą na zewnętrzny generator kiedy ustawienie zegara gubiło się podczas programowania.
Proponuję więc zmienić dla próby procesor na inny egzemplarz. Sprawdź również czy winny nie jest "leniwy" rezonator kwarcowy a może masz zbyt duże pojemności w generatorze przy kwarcach (na schemacie jest 15pF ale można użyć też 10pF).

Przypominam również, że oprócz kalibracji pomiaru wektorowego, ta wersja oprogramowania może pracować z generatorami AD8950 lub 8951 a odpowiednie ustawienia robi się włączając układ z wciśniętym klawiszem środkowym (dla AD8951) lub z wciśniętym klawiszem lewym (dla AD9850). Przy okazji ustawiane są domyślnie inne wartości np. częstotliwość startu i stopu, podział pomiaru częstotliwości, ilość punktów w pomiarze wektorowym i inne.
L.J.