calibratie MFJ-269

[fred101]

Ik heb hier een MFJ te leen en deze vandaag eens aan de tand gevoeld. Dat was echter niet echt geweldig. Ik heb het manual maar daar wordt met geen woord over calibratie gerept. (of ik lees er over heen) Ik vond bij mfj een calibratie pdf. Echt veel slechter kan bijna niet. Onleesbaar schema, alleen hoofdstuk 2 wat wel verwijst naar hoofdstuk 1. De calibratie methode is erg lastig. Dit is bijna niet gewoon te doen. Je hebt 12.5, 100, 50, 75 ohm terminators nodig. 50 en 75 ohm is geen probleem maar die andere ?
Ze suggereren ergens anders om een weerstand aan een connector te solderen. Dat is wel een beetje lomp. Dan wordt ie echt niet beter dan nu. Ik kan dat wel op de juiste manier als het moet maar dat is wat veel werk voor 1 keer.

Verder moet je voltages meten op T1 maar het schema is zo beroerd dat ik niet weet waar.

Iemand dit wel eens gedaan ?

Oja, ik wil alleen weten of het haalbaar/zinvol is, hij is namelijk niet van mij dus ik overleg dat dan wel eerst met de eigenaar.
Ik heb ervaring met calibraties, afregelen en networkanalysers dus dat is het niet.

Wat cijfers, Eerst met een gecalibreerde vna daarna de MFJ
75 ohm terminator
3,5MHz: R74,747+j0,048 en swr 1,47 = 71+2 en swr 1,6
145MHz: R74,06+J0.972 en swr 1,48 = 63+25 en swr 1.6
HP 50 ohm terminator
3,5MHz: R49,73+j0,034 en swr 1,0054 = 50+1 en swr 1
145MHz: R49,61+J1,187 en swr 1,0254 = 48+6 en swr 1.1

Maar dit leek nog niet zo slecht, dit wel:
Een instelbare kunstload: op 80 meter: 143,3 ohm-j335 met een swr van 18,9 ziet hij als 45 ohm en j245, swr 24
Nu een op 2 meter: 95,078-j226,6 swr 13,158 dus niets extreems; 30 en j88 swr 8,8, best een fors verschil.

Mijn 2/70 antenne swr 1,19 en 1,15 ziet hij als 1,5 en 1,3
Toen heb ik hem aan de 51 meter dipool gehangen via de overigens uitstekende stroombalun.
Dat was echt compleet onbruikbaar.
1,9MHz de antenne is 39-j252 swr 34,7 MFJ: 0+158 swr >31, dit valt buiten zijn bereik
Dan maar wat makkelijkere impedantiepunten gekozen: 14,2MHz: 31,4+j75,6 swr 5,68. Dat moet makkelijk lukken zou je zeggen: Het ding knippert tussen 180 en 200 ohm met een Xs van 128 tot 145 en een swr van 6.1
OK, nog makkelijker: 18MHz: 53,6+j5,13 en swr 1.13, dit lukt hem 57 +j12 met een swr van 1.3. Maar ja hiervoor heb je geen analyser meer nodig.

Het swr deel klopt nog wel enigzins maar het R+j deel lijkt wel door een random generator te worden bepaald.

[Steef]

Van de mede ontwerper van de MFJ:

http://www.w8ji.com/mfj-259b_calibration.htm

[fred101]

Hi Steef,

Bedankt voor deze link. Dit is erg bruikbaar. Ik weet nu hoe het apparaat werkt en dat verklaart veel. Dan kom ik er wel uit. Het is niets meer dan een directional bridge met ingebouwde generator. Ik ben er alleen nog niet achter hoe hij er de phase informatie uithaalt. Waarschijnlijk vergelijkt de processor de fase van het generator signaal met dat wat terugkomt.
De limitatie is hier denk ik de AD converter.

[pe2er]

Die MFJ 269 kan geen fase meten. Er komen alleen gelijkspanningen van de meetbrug af. De analyzer ziet geen verschil tussen inductieve en capacitieve reactanties.

[fred101]

Dat idee kreeg ik ook. Ik dacht dat ze misschien de truck uithaalde die men ook met SNA's doet om fase info te meten. De eerste meting zo en daarna via een extra condensator een derde sample via en weerstand. Het punt waar de drie impedantie cirkels elkaar raken geeft de fase aan. Maar ik denk niet dat die processor dat aan kan. Dat verklaart wel het een en ander, de R en Xs waarden waren niet echt bruikbaar. Hij is weer retour eigenaar. De swr klopte voor hem voldoende en dat was voor hem genoeg. Als het de mijne was dan lag hij nu al open

Het was leuk er eens een aan de tand te voelen.

[pe2er]

Hier vind je het manual van de meter - heb 'm zelf ook

http://www.mfjenterprises.com/man/pdf/MFJ-269.pdf

[fred101]

Uit het manual:

The MFJ-269 measures and directly displays the following: Impedance phase angle(degrees)

Maar hoe ze dat doen weet ik niet. Kloppen deed het in ieder geval voor geen meter.

[coolepascal]

Als ze de ADC's van de microcontroller gebruiken (en dat lijkt me heel aannemelijk) dan moet jeer wel rekening mee houden dat het hier waarschijnlijk een enkele ADC met een multiplexer betreft (sort choppende of beter een alternating scope)
Daarmee verlies je zonder meer relevante fase informatie.
Je zou welicht nog met een comperator kunnen vergelijken welke kant de fase verschuiving uit staat.
op basis daarvan kun je dan idd reactief of capacitief bepalen.

Een andere truuk die je zou kunnen toepassen (wel erg ranzig)
is stiekem even de freq te verhogen om te zien of de verschuiving groter of kleiner wordt.

Ik vind dat apparaat best kostbaar voor wat het eigenlijk voorstelt,
maar het is zeer zeker best een handig ding.

[pe2er]

Uit het manual:

The MFJ-269 measures and directly displays the following: Impedance phase angle(degrees)

Maar hoe ze dat doen weet ik niet. Kloppen deed het in ieder geval voor geen meter.

Hij berekent de hoek uit het reële en imaginaire deel van de impedantie. Da's al. Ze meten zeker niet de fase van het RF signaal; de meetbrug is gelijk aan die van de MFJ-259B. Zie schema hier: http://i43.tinypic.com/2zsqv01.gif Alleen zit er een tripler in om de VHF generator ook op UHF te kunnen gebruiken.

Er komen drie DC signalen van de meetkop af; Vs, Vz en Vr. Daar moet de processor het mee doen Zie ook http://www.vk2zay.net/article/197

[fred101]

Ik dacht dat alleen de fasehoek informatie gaf over het imaginaire deel. Hoe doen ze dat dan. Ik kan me voorstellen dat je een |Z| kunt meten aan de hamnd van de voltages, maar om de R en de jx uit elkaar te trekken zul je meer moeten doen lijkt me.

[pe2er]

Daarom komen er ook 3 spanningen af van de meetbrug.
Eén is een maat voor de spanning waarmee de brug aangestuurd wordt.
Eén is een maat voor de impedantie van de belasting.
Eén is een maat voor de SWR.

Uit deze 3 spanningen kun je R+/-jX berekenen, maar niet het teken van het imaginaire deel.

Zie ook http://pe2er.nl/swrbridge/NLindex.htm

Je kunt je voorstellen dat Uz gelijk is voor elke impedantie van 50 Ohm.
Dus bijvoorbeeld 50+j0, 0-J50 en 0+j50 geven allemaal dezelfde spanning Uz (Uz = Uref voor een 50 Ohm brug).

Doordat de fase van de RF spanning over Rz echter niet gelijk is in deze drie gevallen, zal Uswr echter anders zijn.

Bij 50+j0 is Uz = Uref en Uswr = 0
Bij 0+j50 en 0-j50 is Uz = Uref en Uswr = Uref

De fase van de RF spanning Uswr is natuurlijk anders bij 0+j50 of 0-j50. Maar omdat je niet de RF spanning meet, maar omzet naar een DC spanning, gaat deze informatie verloren.

Hier een practische uitvoering van zo een meetbrug:

[fred101]

Dat heb ik nota bene zelf ooit gemaakt (van jou site ). Ik had niet verwacht dat ze het op die manier zouden doen. Dat verhaal op de site van de mede ontwerper verklaart ook waarom hij er zo ver naast kan staan terwijl de swr min of meer klopt.

Met een AD8305 en iets wat de fase vergelijkt tussen reflectie en source en een microprocessor moet toch een betere analyser te maken zijn. Voor die fase vergelijking zou je misschien een pll achtige constructie kunnen maken. De stuurspanning die normaal gebruikt wordt om de vfo bij te sturen zou je dan nu kunnen gebruiken als maat voor de jX. http://www.ko4bb.com/~bruce/LinearPhaseComparators.html Een beetje dit idee.

[pe2er]

Elk meetprincipe heeft zin voor- en na-delen. Deze brug is lekker simpel te bouwen en goedkoop. Bovendien werkt 'ie ook nog eens over een heel breed frequentiegebied