(help) Bereik vergroten sweepgenerator...

Alles wat te maken heeft met meetapparatuur en ander gereedschap.
Plaats reactie
Bericht
Auteur
Gebruikersavatar
radioshack
Berichten: 349
Lid geworden op: 24 sep 2012, 15:05
Roepletters: PE2CJ
Locatie: JO22xe
Contacteer:

(help) Bereik vergroten sweepgenerator...

#1 Bericht door radioshack »

Radiovrienden, ik heb een vraag waar jullie hopelijk een antwoord op hebben.

Een stukje achtergrond...
Ik ben, sinds vandaag, de trotse eigenaar van een Voltcraft 8202 functiegenerator. Deze werkt als signaalgenerator, sweep-(wobbel)generator en frequentieteller. De frequentieteller loopt tot 50MHz en kan dus de hele HF band meten. De sweepgenerator wil ik gaan gebruiken om filters te testen en af te stellen. Met de oscilloscoop (100MHz storage scoop) kan ik, als het goed is, de respons van filters zien met behulp van de sweepgenerator. Tot zover niets bijzonders.

De signaalgenerator gaat echter "maar" tot 2MHz. Graag zou ik ook filters kunnen testen van hogere frequenties. In het meest ideale/extreme geval een filters tot de UHF band. Daarvoor moet ik de testfrequentie een aantal keer vermenigvuldigen. Uiteraard snap ik dat de kwaliteit van het signaal flink omlaag gaat, maar het gaat tenslotte om een indicatie. Zo zou ik een diplexer willen kunnen meten voor 2m en 70cm.

Wanneer ik het (maximale)signaal van 0,2-2MHz twee keer met 16 vermenigvuldig kom ik rond de 50-500MHz uit. Ideaal, in theorie.

De vraag is nu hoe reëel dit idee is en of dit haalbaar is. En zo ja, hoe dit te bereiken is. "Echte" meetapparatuur dat hiervoor gemaakt is, valt helaas buiten het budget.

Is dit een kwestie van een aantal vermenigvuldigers achter elkaar zetten of wil ik iets van niet kan. Is het signaal daarna ook weer te delen zodat het met een "tragere" scoop zichtbaar te maken is?

Hebben jullie ervaring(en) of andere ideeën, dan hoor ik het graag!
funkcni-generator-8202-detail-nahled-128962.jpg
funkcni-generator-8202-detail-nahled-128962.jpg (22.78 KiB) 5586 keer bekeken
http://www.polytech.nu (Voorheen ook bekend als www.amateurtele.com...)

fred101
Berichten: 1173
Lid geworden op: 15 dec 2006, 19:38
Locatie: waardenburg

Re: (help) Bereik vergroten sweepgenerator...

#2 Bericht door fred101 »

Bij minicircuits een paar POS vcotjes bestellen. Die zijn binnen een paar dB vlak, hebben ongeveer 10 dBm output en een 50 ohm uitgang. Bv de 25-50, 50-100 en 100-200 versie
Dan een 50 ohm logdetector bouwen. De VCO sweepen met een zaagtand ( met opampje of je FG) de zaagtand uitgang naar de X van je scoop. De detector output naar de Y.
Ik ben daar een meetzender, wobbelaar tot 2 GHz mee aan het maken. http://www.pa4tim.nl/?p=2662

Je moet een detector gebruiken anders krijg je geen filtercurve op je scherm en aangezien en beetje filter 40-60 dB doet is gewone spanning niet handig en gebruik je een logamp.
Het liefst met een 80-100 dB dynamisch bereik.

Frequentie vermenigvuldigen en heftig filteren kan wel maar zie het maar vlak te krijgen. En hoe maak je die filters voor de wobbelaar zonder wobbelaar ;-)

Dan zou ik eerder mixen. En vaste LO met je FG.

Heeft die FG wel een X uitgang ?
Wat gebruik je nu als detector ?
Hoe calibreer je ?
Mijn website met veel info over RF meettechniek www.pa4tim.nl

Gebruikersavatar
pa0ejh
Berichten: 1889
Lid geworden op: 05 mei 2008, 13:23
Roepletters: PA0EJH
Locatie: Brunssum

Re: (help) Bereik vergroten sweepgenerator...

#3 Bericht door pa0ejh »

Uit de handleiding van die FG blijkt niet dat er een X uitgang voor de Scope aanwezig is....

Alleen een Rf en een TTL/CMOS uitgang , wel is er een VCF Ingang , maar daar kan je niets mee voor zijn doelstelling...

Als hij dat perse wil maken , dan zou hij een POS 800W kunnen mengen met een 350Mc Xtal
Osc , dan heeft hij een Sweepbereik van 50 tot 450 Mc , en een AD8307 als LogDet.
Sweeper.PNG
73's Egbert PAØEJH. Licensed since 1971.
En meer dan 50 Jaar radio-actief

Gebruikersavatar
radioshack
Berichten: 349
Lid geworden op: 24 sep 2012, 15:05
Roepletters: PE2CJ
Locatie: JO22xe
Contacteer:

Re: (help) Bereik vergroten sweepgenerator...

#4 Bericht door radioshack »

Hey Fred,

Bedankt voor je reactie. Ik heb je verhaal wel een paar keer moeten lezen om het te kunnen "vertalen", maar het is gelukt. Zo te merken zit je veel beter in de materie en dat geeft veel leuke en interessante inzichten. ;-)

De kern is duidelijk. Het is eenvoudiger om een sweepgenerator te bouwen dan een bestaand signaal te modificeren. En dat klink erg aannemelijk. Gister heb ik getest met de VOltcraft 8202 en heb ontdekt dat deze geen (x) synchronisatie uitgang heeft. Het is wel gelukt om de respons van de filter zichtbaar te krijgen, maar omdat ik geen synchronisatie heb, was het beeld niet stabiel genoeg om er iets goeds uit af te kunnen leiden. Ergens in de generator zal wel een referentie/zaagtand signaal verstopt zitten, dus daar ga ik nog eens naar zoeken. Kortom, tot 2MHz volstaat de standaard generator mits er een referentie signaal op te sporen is. Voor hogere frequenties, waar ik gebruik van wil maken, heb ik dus een andere generator nodig.

Je hebt een andere methode dan die ik in gedachten had. (Zie afbeelding.) Als je de start en stop van de sweep ziet, kan je de sampletijd verdraaien om het beeld passend te krijgen. Maar gebruik maken van de XY-functie is, zoals je voorstelt, mooier. Dus op de x-as de zaagtand die de frequentie aangeeft zoals links 100MHz en rechts 200MHz. En op de y-as de respons van de meting die de doorlaat laat zien.

Als weergave gebruik ik nu de respons van de gemeten filter. De fiter waarmee ik testte laat een deel door en houd een deel tegen. Op de scoop zie ik de doorlaat. Wanneer het signaal niet wordt doorgegeven is de amplitude klein en bij doorlaat hoog. Het "kale" signaal regel ik in amplitude zo dat het precies binnen bepaalde hokjes valt. Als ik dan meet, is waar te nemen wanneer er volledige doorlaat is.

Wat bedoel je met calibreren?

Ondertussen ga ik mij even beraden op een ontwerp voor een sweepgenerator...
diy_sweep_meting.png
http://www.polytech.nu (Voorheen ook bekend als www.amateurtele.com...)

fred101
Berichten: 1173
Lid geworden op: 15 dec 2006, 19:38
Locatie: waardenburg

Re: (help) Bereik vergroten sweepgenerator...

#5 Bericht door fred101 »

De zaagtand is niet om te triggeren maar komt op de X ingang ipv de interne scoop zaagtand. Bij oudere scoops is die zaagtand extern beschikbaar ( bv de tek 547) je kan daar dan meteen de vco mee aansturen en ook je sweep snelheid aanpassen. Jou FG heeft waarschijnlijk geen zaagtand. Dat zal wel een DDS ofzo zijn.

Je zaagtand moet niet te snel. Meestal 10 tot 100Hz max.
Ik begreep dat je generator misschien wel kan sweepen. Je moet dan even met een opampje een zaagtand maken en dat stuur je die hierboven genoemde ingang van je FG in. Dat is tevens je X signaal. Dan gaat je FG sweepen. ( maar kijk even in het manual, ik heb een Instek en tek FG die dat ook zo kunnen doen.

Calibreren is kijken wat je trace is bij 0 dB transmissie verlies. Daarna sweep je het filter en trek je die traces van elkaar af. Tenzij die sweep gewoon vlak is. Maar dat is je 0 dB refenentie.

Filters sweepen en vooral duplexers op 2/70 is niet simpel. Ze vertonen alleen het gewenste gedrag als ze worden afgesloten met de juiste impedantie. Maak bv een LPF, sluit het aan op een 50 ohm meetzender en probe de open uitgang met een 1x of 10X scopeprobe ( die scope moet op jou manier minimaal minimaal 5x de frequentie van je filter hebben wil je harmonische zien) Je grondtoon moet ook niet onderdrukt worden, de harmonische wel. Dus voor een 145 MHz filter moet je minimaal tot ongeveer 600 MHz sweepen, je hebt dus een 1GHz scoop nodig ( op de foute manier zonder detectors en zaagtand)
Stel nu je filter perfect af, sluit het aan op een netwerk analyser en meet nog eens, er klopt nu helemaal niks meer van. Daarom gebruik je een 50 Ohm log detector. ( 40 dBm dynsmisch bereik qua demping kun je op een scoop in Volt niet weergeven, en 40 is nog veel te weinig, 60-80 is wel het minimum)

Je kan wel de boel met een dummyload afsluiten en dan hooghomig met en high Z probe proben en daarna een logdetector . Eerst even zonder filter de referentie lijn bepalen en daarna met filter. Zo deed dat men vroeger ook met wobbulators. Dan koppelde ze bv op het grid van een buis is en tapte AC gekoppeld, op de anode van de buis na het filter weer af.
Ze hadden ook metalen kappen die je over de buis schoof en zo capacitief en en uit koppelde.

Op mijn site staateen cursus netwerk analyse. Een deel of 8 en ook al gaat dt over VNAs de principes van netwerk analyse zijn gelijk. Alleen mis jij de fase informatie.

Toen ik mijn eerste wobbulstors had en zelfbouw wobbelaars heb ik zo ongeveer alles wel fout gedaan. De resultaten waren ronduit bedrioevend. Een filter wat op de wobbulator perfect was deed helemaal niks in de schakeling. Op het gehoor daarna opnieuw en dan weer de wobbelaar en dan zag het er niet uit maar werkte wel. Dat had allemaal met misaanpassing en calibratie referentie vlakken te maken ( refrentievlak ? Zie cursus ;-) ) Er was toen erg weinig info te vinden. Daarom heb ik later die cursus gemaakt ( heb nu 3 VNAs)
Een goed boek is dat van R&S geschreven door Siebel. RF design door Bowick en het gratis impedance measurement handbook van Agilent.
Mijn website met veel info over RF meettechniek www.pa4tim.nl

Gebruikersavatar
radioshack
Berichten: 349
Lid geworden op: 24 sep 2012, 15:05
Roepletters: PE2CJ
Locatie: JO22xe
Contacteer:

Re: (help) Bereik vergroten sweepgenerator...

#6 Bericht door radioshack »

Zo, gister avond ben ik even aan de knutsel geweest met de nieuwe informatie. Ik heb de signaalgenerator laten sweepen tot 2MHz en er een "filter" aan gehangen. Puur om te testen wat de respons is hiervan.
testopstelling scoop
testopstelling scoop
Het resultaat is dat ik inderdaad een beeld van de doorlating krijg. Een nadeel is dat er, zoals gezegd, geen goed te triggering is omdat er geen synchronisatie is. Dit is dan op de "simpele" methode zonder gebbruik te maken van de xy-functie. Maar ach, voor een eerste test geeft het hoop.
Respons van meting op scoop
Respons van meting op scoop
De melding van het zaagtand signaal op een scoop is zeer relevant. Ik heb een oude 100MHz scoop (die ik overigens steeds meer ga waarderen...) waar een zaagtand signaal op de achterkant aanwezig is. Deze loopt tot 10V. Ongeacht de sampletijd komt hier een lineaire zaagtand uit. (Met uitzondering van heel lage en heel hoge sampletijden.)
Zaagtand uitgang van scoop
Zaagtand uitgang van scoop
Dus als ik een vco aan dit signaal hang, zou ik vrij eenvoudig moeten kunnen meten. Dit lijkt mij het proberen waard. Het liefst zou ik het 10V signaal omzetten naar een zaagtand tot 16V, dan heb ik het hele bereik van de vco te pakken. Hier komen weer twee vragen uit:
- Hoe kan ik het best een 0-10V signaal omzetten naar een 0-16V signaal?
- Waar kan ik het best dergelijke vco's bestellen? Is hier een Nederlandse leverancier van?
http://www.polytech.nu (Voorheen ook bekend als www.amateurtele.com...)

fred101
Berichten: 1173
Lid geworden op: 15 dec 2006, 19:38
Locatie: waardenburg

Re: (help) Bereik vergroten sweepgenerator...

#7 Bericht door fred101 »

http://www.pa4tim.nl/?p=1371 dit is een simpel te bouwen alternatief

Jou plaatje laat wel een filter doorlaat zien maar je weet niks over de werkelijke demping en over de frequentie ( hoewel je dat kuntuitvogelen door sweep begin en eind te varieren.
Jou plaatje laat een spanning zien die ongeveer een 1:6 verhoding heeft. Dat is 20 x log ( 1/6 ) = -15 dB en als je filter echt super goed is dan kun je met deze beeld instelling hooguit 30 dB dynamisch bereik halen

Afbeelding
Dit is een doorlaat curve van een filter , je ziet dat het -70 dB demping op resonantie is.
Rekenvoorbeeld:
10V in 50 ohm is 2W of wel +33 dBm
-70 dB demping is dus -37 dBm dat is 0,0002mW ofwel 0,0998V
10V is 28Vtt dus bij 5V/div is je hoofdsignaal bijna 6 divisies. Je minimum is 0,005 divisies. Je trace is al dikker. Het gaat niet om de spanningen hier maar de verhouding.
( ik ben en ramp in rekenen dus geen garanties is de uitkomsten maar het principe klopt)
Laatst gewijzigd door fred101 op 28 sep 2012, 09:21, 1 keer totaal gewijzigd.
Mijn website met veel info over RF meettechniek www.pa4tim.nl

Gebruikersavatar
coolepascal
Berichten: 3743
Lid geworden op: 15 mar 2010, 14:45
Locatie: ZL
Contacteer:

Re: (help) Bereik vergroten sweepgenerator...

#8 Bericht door coolepascal »

Ik gebruik voor dergelijke experimenten wel eens een AD4350 (inmiddels opgevolgd door de AD4351)
Daarmee kan ik vanaf ongeveer 120MHz tot 4GHz signaaltjes maken.
Sweepen gaat niet zo heel snel (het is in essentie een soort van PLL) maar werkt verder prima.
Je zou ook aan een SI570 kunnen denken daar kun je ook al een eind mee komen (toegegeven je krijgt dan een blokgolf, vraag is of je dat wel wilt)

Nog een andere oplossing is het te zoeken in een SDR oplossing. dat moet tegenwoordig toch goed te doen zijn.
Niet gehinderd door enige kennis van zaken.

Gebruikersavatar
radioshack
Berichten: 349
Lid geworden op: 24 sep 2012, 15:05
Roepletters: PE2CJ
Locatie: JO22xe
Contacteer:

Re: (help) Bereik vergroten sweepgenerator...

#9 Bericht door radioshack »

Kijk, wederom zeer nuttige informatie.

Ik kan voorzichtig de conclusie trekken dat met dergelijke eenvoudige apparatuur het niet mogelijk is om echt nauwkeurige metingen uit te voeren. Aangezien een spectrum analyser buiten het budget valt, zal ik niet exact de werking van filters kunnen beoordelen. Het zij zo. Wat dus wel mogelijk is, is om het gedrag te kunnen beoordelen. De exacte demping niet, maar wel de vorm. Dus afstemmen van IF filters op de juiste frequentie moet mogelijk zijn. En aangezien het voor mij meer iets is om inzicht/gevoel te krijgen, is de eenvoudige oplossing voldoende.

In de toekomst zal ik ongetwijfeld meer willen kunnen meten en dan ga ik er een "studie" van maken. Voor nu vind ik het idee van een zaagtand met vco een geweldig idee. Om daar nog even op terug te komen, waar kan ik dergelijke vco's kopen?
http://www.polytech.nu (Voorheen ook bekend als www.amateurtele.com...)

fred101
Berichten: 1173
Lid geworden op: 15 dec 2006, 19:38
Locatie: waardenburg

Re: (help) Bereik vergroten sweepgenerator...

#10 Bericht door fred101 »

Ik had een enorme lap getyped over hoe en wat je het kan bouwen, links naar de onderdelen, alternatieven, ect reageerde het foum niet en nu ben ik de tekst kwijt omdat die stomme ipad zijn pagina ververst :evil:
Heb nu even geen zin.

Weet niet war je woont maar je mag altijd langs komen voor een demo/lesje netwerk analyse ( wat wobbelen in feite ook is)
Mijn website met veel info over RF meettechniek www.pa4tim.nl

Plaats reactie