Het grote wobbel/networkanalyzer topic

[fred101]

Aangezien ik zelf ooit een wobbelaar wilde maar daar weinig kaas van gegeten had viel me op dat daar zo weinig over te vinden was. Nu ik wat verder ben en inmiddels een paar van die dingen heb weet ik dat er meer is dan ik dacht alleen zijn er veel verschillende namen voor dezelfde dingen. Het leek me leuk daar wat over te maken. Uit de inbreng hier wil ik dan een verhaaltje maken om op mijn site als naslagwerkje te plaatsen zodat de edele kunst van het wobbelen niet verloren gaat.

Over wat voor dingen praten we ?
Wat zijn de verschillende ondervormen ? wobbelaar, wobbulator of sweepgenerator, drie namen voor het zelfde beestje. Al dan niet met beeldscherm, daar tussen in de scalar network analyser en in de meest geavanceerde uitvoering als vector network analyser. Ze zijn er digitaal en analoog.

Waar gebruik je die jongens nu voor?
Dat varieert van het afregelen van bv het middenfrequent van een ontvanger tot het doen van analyses aan bv een antenne. Kortom alles waarbij je info wil over de response als gevolg van frequentie.
Je bekijkt de invloed van een DUT (device under test=slachtoffer) op de amplitude van een bekend signaal afgezet tegen het frequentie domein.
Populair gezegt: Je duwt een signaal in het DUT en kijkt wat er van over blijft als het er uit komt. Je ziet op een beeldscherm dan links in beeld de laagste frequentie die je hebt ingesteld en rechts de hoogste. Als er niets met het signaal gebeurd qua versterking of verzwakking krijg je een rechte lijn. Is er verzwakking dan zie je een kuil of bult (kun je instellen) en bij versterking omgekeerd. Je kunt bij sommige (VNA) nog meer zoals faseverschillen bekijken waardoor je wat weet over de complexe impedantie van het DUT.

Wobbelen is het Nederlandse woord voor sweepen. Daarvoor heb je dus een sweepgenerator nodig. Een oscillator die in frequentie verloopt. De simpelste vorm is gewoon een oscillator waar je ipv een varco een varicap diode gebruikt en dan met een zaagtand de spanning op laat lopen tot het hoogste punt, dan weer terug ineens naar nul. De frequentie veranderd dan mee met de spanning. Op de bufferversterker van je oscillator, die je bv van 0-20MHz laat sweepen, sluit je nu een filter (bv LC kring) aan welke op 10MHz resonant is. Als je nu de zaagtand gebruikt om de X as aan te sturen en het signaal wat je weer uit het filter krijgt , gelijkgericht tot een DC spanning, de Y as van de scoop instuurt krijg je een beeld wat de doorlaat van dat filter aangeeft. bv bij 2Mhz laat het filter niets door. Als de generator er 1 Volt instuurt komt er dus 0V bij de scoop aan. De lijn blijft op 0V hangen. Bij 8MHz laat het filter van de 1V al 0,2V door. Dan stijgt de lijn daar dus tot een bepaalde hoogte (al dan niet logartithmisch versterkt), bij 10MHz laat hij alles door dus daar zit de top van de curve en daarna loopt hij weer in een bepaald gebied terug naar 0. Je weet dus op die manier hoeveel demping je filter geeft, hoe breed het is en op welke frequentie het zit. Maar ook de staande golven in een kabel, of de aanpassing van een antenne kun je bestuderen. De bekende antenne-analysers zijn in feite VNA's. Deze meten naast de amplitude van het signaal na het DUT ook nog de fase verschuiving zodat je niet alleen de ohmse waarde van de impedantie weet maar ook het ohmse en imaginaire deel. Dus de grote van het eventuele reactantie (capacitief of inductief) deel van de impedantie.

Nu maakt een wobbelaar dus een signaal wat na het DUT gelijkgericht wordt. Je kunt je voorstellen dat eventuele opgepikte signalen in de kabel dus ook worden afgebeeld en zo wat vertekening kunnen geven. Een volgende vorm de scalar network analyser, een soort obscure voorganger van de vector network analyser, is naast die op en neer lopende zender een sychroon meelopende ontvanger. Hij luistert dus alleen op die frequentie die op dat moment wordt uitgezonden via hele goede filters. De volgende stap was dat men dat signaal verder ging analyseren door de faseveschuivingen mee te meten. Dat gekoppeld aan een processor maakte het mogelijk leuke dingen als smithchards, complexe impedantie en swr grafiekjes op beeldschermen te toveren.

Een Networkanalyser is weer enigzins verwant aan een spectrum analyser. Deze doet namelijk voor een deel het zelfde. Een sweep maken en de amplitude weergeven. Alleen stuurt een SA geen signaal uit maar pikt hij een extern signaal op, mixt dat met zijn eigen sweepsignaal en het verschil of somsignaal wordt gelijkgericht en logarithmisch versterkt weergeven. Als je het zo leest dan lijkt een spectrum analyser een makkelijker apparaat om te maken maar dat schijnt net andersom te zijn. Dat heeft te maken met het feit dat die network analyzers maar een signaal te gelijk weer hoeven geven. Die mogen dus lekker langzaam hun werk doen en missen niets want als ze luisteren is er altijd een signaal. een SA moet echter die hele bandbreedte monitoren en daarbij niets missen en dat is een stuk complexer. Heel snel sweepen dus maar als het te snel gaat is er geen tijd het weer te geven en lijkt de amplitude lager dan hij is. Theoretisch kun je een pulsvormig signaal zo neer zetten dat het de SA wordt aangeboden wordt net in zijn terugslag periode dus ondanks dat het er is zie je het toch niet. Daarnaast mag hij niet zijn eigen oscillators horen.

Dit is allemaal nog redelijk simpel. Dan heb je zo'n ding gevonden en wil je er wat mee doen. Dat valt toch vies tegen en er lijkt veel kennis verloren te zijn gegaan. Aangezien de zender "weet wat hij uitstuurt is het dus wel de bedoeling dat ook alles het DUT ingaat en niet de helft wordt gereflecteerd richting de meetzender. Er moet dus een goede aanpassing zijn. Als je bv een manual van een murphy B40 hebt staat daar keurig hoe je de boel moet aanpassen maar als je de impedantie van het DUT niet weet wordt het lastiger.

Ik probeer meestal wat verschillende dingen. Ik sluit de wobbelaar af met zijn impedantie. Dus een weerstandje van 50 ohm tussen de midden ader en aarde en neem dan de spanning af over die weerstand. Dan controleer ik met de scoop of de amplitude gelijk blijft als ik het DUT aansluit. Soms werkt het goed om iets via een 1pF condensatortje of via een 10K weerstand aan te sluiten. Ik heb ook een trafotje van een ferrietring gemaakt met een stuk of tien aftakkingen.
Daarnaast heb ik een richtkoppelaar gemaakt. Dit T stuk komt in de draad tussen de uitgang van de wobbelaar en het DUT. Het signaal kan daar gewoon doorheen maar halverwege zit er een detector aan welke naar de aftakking gaat. Daar kun je dus meten wat er gebeurd met de spanning op de kabel. Je kan het ding op meerdere manieren inzetten. Je kunt de detector uitgang ook naar de wobbelaar terug sturen. Dan kun je bv meten wat er gereflecteerd wordt.

Ik hoop wat meer te leren over de mogelijke toepassingen en hoe die uit te voeren. Dan wil ik daar een test opstelling van maken en schema en foto plaatsen.
Als eerste bv de curve van een ohmse weerstand tov een reactantie waarbij je als het goed is een condensator van capacitief naar inductief ziet gaan. Leuk lijkt me ook iets met een stuk coax. Een antenne en bv een koolweerstand tov een draadgewonden. Misschien ook Iets over 3dB kantelpunten, Q en bandbreedte/vormfactor.

Is er ook een manier om zonder VNA met een wobbelaar toch faseverschuivingen, impedanties enz te zien/bepalen.

[rbeckers]

Fred,

goed en lang verhaal.
Om meteen maar een aanvulling te geven een SA heeft vaak als optie een tracking generator.
Hiermee krijg je een soort (super) wobbulator.

René

[fred101]

Ik had eigenlijk een beetje gehoopt op wat hands on tips over aanpassingen, reflecties, impedanties meten enz. Dat is makkelijker dan steeds het wiel opnieuw uitvinden.

[rbeckers]

Fred,

wat tips geven is niet zo gemakkelijk.

Deel 1.

- Als je een ingang (of uitgang) hebt die een bepaalde impedantie heeft, bijv. 50 ohm, dan moet het hele traject die impedantie hebben. Dus ook de kabels, connectoren, verzwakkers, antenne's etc.. Anders krijg je reflecties bij elke misaanpassing in dat traject.
- Met wat goede weerstanden kun je verzwakkers maken, ook voor aanpassen impedanties. Onder goed wordt hier verstaan geschikt voor het vermogen en frekwentiebereik.
- Ivm met parasitaire capaciteiten heeft het weinig zin om hoogohmig (1M ohm) te willen meten bij hoge frekwenties (>100 MHz). Dus laagohmig. Dit belast wel natuurlijk ook de bron, dus meten op punten waar dat minder erg is.
- Elke draadje, weerstand of verbinding, is niet ideaal en gedraagt zich bij voldoend hoge frekwenties als een spoel. Dus ook de 5cm groundkabel van een scoopprobe. Meet maar eens met een geaarde scoop een blokgolf van 1MHz zonder groundkabel, met de 5cm korte groundkabel of met een 1cm haakje. Dit is bij hogere frekwenties veel belangrijker.
- Versterkers, dus ook de ingangsversterkers van radio's of meetapparatuur hebben een beperkt dynamisch bereik.
Aan de onderkant is dat meestal ruis. Aan de bovenkant zijn dat niet lineariteit en defecten van die ingang.
Signalen buiten het frekwentiebereik van een apparaat kunnen toch schade verooorzaken. Een SA met een bereik van 100kHz tot 1GHz kan maar beperkt tegen bijv. DC of WiFi signalen. Die SA geeft in beide gevallen niets weer op het scherm en raakt toch defekt.
- De meeste SA's kunnen maximaal tegen 100mW.
- 100mW in 50 ohm is +20dBm, 10mW is +10dBm, 1mW is 0dBm, 1uW is -30dBM, 1nW is -60dBm, 1pW is -90 dBm.
Een GSM haalt afhankelijk van verbinding bijv. 500mW.
- Gebruik voor zover mogelijk altijd de goede verzwakkers. Denk aan maximaal vermogen, karakteristieke impedantie, frekwentiebereik.
- Controleer kabels, verzwakkers ook op juiste werking.
- Kabels en connectoren dempen signalen vooral bij hoge frekwenties. Niet elke kabel of connector is voor alles geschikt, ook ivm overslag en veiligheid.
- Een veiligheidsaarde is geen goede meetaarde. Een ideale aarde, die willekeurige stromen opneemt en 0 ohm is, bestaat niet.
En heeft trouwens ook nooit bestaan.

René

[fred101]

Ik heb gisteren wat dingen geprobeerd. Hoogohmig lijkt inderdaad slechter uit te vallen. Er zit nu een 50 ohm stukje coax in met bnc ipv de Russische N. Als het systeem 60 ohm is, wat in Duitsland vroeger gebruikelijk was, dan ziet die nu dus 50 intern gekoppeld aan 75 ohm extern. De totale impedantie zal daar dus ergens tussenin liggen. In ieder geval krijg ik nu tot 400MHz een vlakke lijn als ik de boel met 75 ohm afsluit. Daarna loopt hij iets van 2dB af. Tussen 600-1200 zitten wat hobbels maar dat is steeds binnen 2dB.

Heb je een idee van een meetopstelling die ik kan gebruiken om wat te testen zodat ik weet of het klopt wat ik zie. Ik heb een klein stukje printplaat gemaakt met twee bnc connectors er op waar ik kabel aan kan zetten en dan wat onderdeeltjes op kan solderen als test.

[rbeckers]

Fred,

vaak is bij dat soort apparatuur binnen 2dB acceptabel.
Je kunt met wat weerstanden alles naar 50 ohm krijgen. DDR apparatuur was inderdaad vaak 60 ohm.


Tips deel 2:

http://www.pronine.ca/piasy.htm

Zi=60, Zo=50, Attenuation= 4dB R1=2k2, R2=26, R3=122 ohm

Elke andere combinatie, mits er geen negatieve waardes uitkomen, gaat ook. Als je een schema hebt kun je soms volstaan met een enkele weerstand op de print.


Test maar eens een 10dB verzwakker in 50 ohm met verschillende types weerstanden. Bijv. kool, metaal, draadgewonden , en SMD over een groot frekwentie bereik.
Vervolgens een 20dB verzwakker met wat verschillende weerstanden. Geeft altijd een goede reden waarom je bepaalde componenten niet altijd kunt gebruiken.

René

[fred101]

Ik ga jou experiment dit weekeinde proberen.

Ik ben gisteren bij een amateur geweest (om een dikke scheidingstrafo, leuk multimetertje uit WW2, ruisbron en frequentiestandaard (0MHz in oven) op te halen) welke de Network analyzer van het blad Funkamateur bleek te hebben. Ik wil dat bouwpakket van de zomer gaan kopen maar twijfel nog. ik denk dat mijn SNA met onze dadelijk gebouwde SA met tracking generator samen ook genoeg kunnen. Hij had het boek HF meten met networkanalyzer van dat zelfde blad dubbel en dat heb ik overgenomen. Nu blijkt dat ding echter een scalar network analyser te zijn, alleen door de software kun je er ook bv swr mee meten. Maar feitelijk doet dat ding het zelfde als mijn rus. Alleen geeft die geen dB schaal en swr waarden weer, dat moet ik zelf berekenen.

Nu stond in dat boek dat een vector network analyser te complex is voor zelfbouw en de toepassing te complex voor de gemiddelde zendamateur.
Het summum zou een SA met tracking generator zijn.

Wat is nu het verschil tussen een SNA, VNA en SA met TG (leuk die afkortingen). De SNA kijkt alleen naar amplitude verandering, de VNA meet ook fase verschillen. Als er fase verschuiving is dan weet je dat er dus naast een eventueel ohms deel ook iets inductiefs of capacitiefs is. Ik neem aan dat je dat alleen met een digitaal apparaat kunt zien. Nu is op een scoop een fase verschuiving goed te zien. Meet maar aan de bron als referentie en vergelijk het met het resultaat. Maar een apparaat wat kijkt naar de amplitude/frequentie toont aan dat er bij frequentie X een zekere impedantie bestaat. Toch slaagt een VNA er in om het ohmse deel te scheiden van het imaginaire deel. Hoe doen ze dat.


Ik heb overigens laatst de FTdx401 na het afregelen met scoop ed nog met de SA fijn getuned en dat is toch haast onmisbaar. Je ziet zo wel wat er gebeurd. Piek je de zender op vermogen dan loopt op een gegeven moment keurig je power meter op, de Ic ook maar op de SA zie je op een bepaald moment de amplitude niet meer stijgen. Niet omdat er rook uit komt maar omdat je ineens een enorm nest vervuiling boven de frequentie ziet ontstaan. De Watt meter is breedbandig dus die telt dat leuk op. De SA toont je dat je erg fout bezig bent. Ik denk niet dat je daar makkelijk achter komt zonder SA. Een genot om met zo'n ding af te regelen.

Fred

[rbeckers]

Fred,

een VNA is veel te lastig. Een SA + TG met aanzienlijk meer dan 1GHz bandbreedte is voor zelfbouw al erg lastig. Met erg lastig geef ik aan dat ik dat erg lastig zou vinden om dat te ontwerpen en te bouwen. Maar het is niet onmogelijk. Meer iets van een jaar lang elke avond een uurtje of ? ontwerpen, bouwen en testen.

Ik ken het boek of die SNA niet en kan dat dus niet beoordelen.

Ik ben wel nieuwsgierig naar je uitkomst van mijn experimentje. Ik weet globaal wat er uit moet komen en ook ongeveer wat je niveau is in deze materie. (= Klein complimentje ?)
Succes en denk maar eens na wat dat voor sommige zaken betekent.

René

[fred101]

http://www.box73.de/catalog/index.php?c ... 2489d9704d : de SNA van funkamateur. Een vriend van mij heeft een mini-VNA. Klein kastje wat aan de pc gaat en volgens iemand die beide vergeleken had was die van FA beter maar ik mag hopen dat je een SNA niet mini-VNA noemt. Daar hou je geen tevreden klanten mee denk ik.

Tussenvraag: je meet aan "x"-polen. Een 1 en 2 pool snap ik maar wat is een 4 polige DUT.
Daarnaast kan ik nu dus S11 (reflectie van ingang DUT naar SNA uitgang) meten met een richtkoppelaar, , S21(doorlaat DUT) meten door hem in de kring op te nemen. Ik zou S22 kunnen meten door de richtkoppelaar na het DUT te zetten maar hoe meet je S12. Je weet nooit of de reflectie komt door een misaanpassing van je meetopstelling en dus S11 is of door de uitgang van het DUT wordt gereflecteerd en S12 is.

Ik kon niet wachten en ben gisteren avond de tijd vergeten toen ik alvast even naar iets wilde kijken. Erg interessant en soms gebeuren er erg onverwachte dingen. Je moet ook wennen aan zo'n uitlezing. Soms zie je ineens een enorm bos pieken en dalen ontstaan maar als je dat dan analyseert praat je over 4dB bij bv 500MHz. Dat is al erg hoog boven de frequenties waar ik mee meestal mee bezig hou. De versterking is blijkbaar toch logarithmisch. Als ik met de ingebouwde stappen verzwakker kijk (nog niet echt alle standen bekeken) varieert de uitlezing van 2 of 3 dB/dev tot meer dan 10dB per dev. Ik ga die versterker knopwaardes eens meten en opschrijven want nu trok ik op die manier foute conclusies. Bij 10dB/dev is een doorlaat optisch een stuk vlakker dan bij 1dB/dev.

Ik heb eerst gekeken naar een goede aanpassing. Dat is zo ongeveer het aller moeilijkst. Tot 100MHz maakt het allemaal niet zo veel uit maar daarboven is het een ander verhaal. De 75 ohm kabel naar mijn richtkoppelaar en die afgesloten met 75ohm geeft het mooiste resultaat. Daarachter mijn 75-50 omzetter afgesloten met 50 ohm gaat ook goed. Zodra alles aan elkaar ge-bnc-d kan worden is er niets aan de hand maar zodra je iets simpels als een weerstand wil meten wordt het al een stuk lastiger. Uiteindelijk de volgende opstelling gemaakt. Uitgang SNA naar bnc T-stuk met een 75 ohm dummy en een bnc-2bananen-bussen adapter. Dan nog zo'n adapter aan de detector en die weer naar de SNA. Met de richtkoppelaar in de aanvoer lijn gecontrolleerd of de boel doorgekoppeld (adapters tegen elkaar) klopte en dat lukte op een gegeven moment (strak naast elkaar en draad door de gaatjes in de bushouder heen en dan vastschroeven)

Toen een 10dB verzwakker gemaakt met drie koolweerstanden. Dat deed 10dB maar de curve zag er niet uit. Een grote hobbelbedoeling. (welliswaar binnen een paar dB maar toch..)
Toen maar eens gewoon enkele weerstanden gebruikt ipv verzwakkers, het ging uiteindelijk om paracitair gedrag en die ingeklemd door die gaatjes heen zodat er geen pootjes uitstaken en ik zoveel mogelijk puur de weerstand beoordeelde. Dat deed grofweg wat ik verwachte.

Diverse draadweerstanden: Deze geven hele wisselende beelden. Het ene extreme geeft een strakke curve van 0MHz tot 650MHz die 40dB piekt bij ongeveer 300MHz. Perfect breedbandfilter het andere extreem produceert resonantie pieken om de 40 MHz. Boven de 400MHz ga je echt zien wat een grotere rol speelt. De ohmse weerstand of de impedantie. De zelfinductie krijgt natuurlijk een steeds grotere reactantie. Is de weerstand 5 ohm dan valt die in het niets bij de reactantie op 1HGz. Ze geven ook effecten heel laag in frequentie, De eerste 2 MHz ofzo. Dat is de paracitaire capaciteit tussen de windingen waarschijnlijk.

Koolweerstanden: Gaat over het algemeen goed over het hele bereik maar laat een stukje poot uitsteken en je ziet dat gelijk terug. Mede doordat de dB/dev instelling dan kleiner staat. Je kunt door de vlakheid behoorlijk versterken.

Ik had groene dikke weerstanden waarvan ik dacht dat het draadgewonden was maar die waren supervlak. Toch iets anders denk ik. Ook een lange dunne rode weerstand uit een oud philips GM generatortje was erg vlak. Erg leuk want je weet vaak niet wat het is zonder ze door te breken.

Metaalfilmweerstanden. Volgens mij de winnaars. De invloed van de pootjes lijkt minder dan bij kool maar dat is misschien omdat die dikker zijn en de weerstand een groter formaat heeft waardoor ze in verhouding korter zijn.

Daarna wat condensators geprobeerd. Precies als verwacht gaf een keramisch pijpje een mooie curve van hoge impedantie naar laag. Sommige C's zag je op een gegeven moment weer omhoog gaan. De zelf inductie begint dan mee te spelen. Een stevige varco is een verre van ideale condensator. Dat ding vormt een verdraaibare resonatie kring in zijn eentje. Ga ook nog elco's enzo proberen.

Toen de verrassing: Wat luchtspoeltjes. Wat ik verwacht was het omgekeerde van een Ctje. Hierbij gooit echter de paracitaie capaciteit van het meetsysteem roet in het eten. Een spoel ingeklemd geeft gewoon een enorme bos resonanties en niet een omhooglopende lijn zoals de condensator. Een 1cm spoel van 5 windingen zou , lijkt me, bij 1GHz toch al een behoorlijke reactantie hebben maar blijkbaar ook al zoveel capaciteit tussen de windingen dat dit elkaar compenseert. Een keramische condensator is dus een veel voorspelbaarder/idealer element dan een spoel.

Een middagje meten onder deskundige begeleiding lijkt me heel leerzaam

[rbeckers]

Fred,

prima!
Voor VHF/UHF verzwakkers zijn SMD weerstanden bijna het beste. Nadeel is dat de betere uitvoeringen maar 0,125W aankunnen.
Dus en hoogfrekwent en groot vermogen en grote verzwakking is een uitdaging.
Als je van een type, bijv. metaalfilm, een 3dB, 10dB en 20dB verzwakker maakt, en je test die op goede meetapparatuur zie ook verschil in de doorlaat.
Spoelen zijn inderdaad een noodzakelijk kwaad.

Volgende (strik)vraag/experiment: Hoe bescherm je de ingang van een SA of VNA tegen overspanning?

Dit is een soort meetcursus/RF kennis via dit forum aan het worden.
De verborgen boodschappen; dat goed meten moeilijk is en dat elektronica onderdelen niet ideaal zijn, zijn nu wel duidelijk geworden. Weet je meteen waarom sommige versterkers/oscillatoren soms rare dingen doen en waarom apparatuur van sommige merken stukken beter is dan die van andere merken. En je kunt nu ook wel raden waarom ik voor sommige analoge ontwerpers en hun resultaten ontzag heb.

Mischien kunnen we iets afspreken.

René

[fred101]

Vanmorgen nog wat gemeten. Geprobeerd mijn antennes te bekijken en die unun te verbeteren. Dat lukte beide niet. De antenne gaf (na de tuner en eerst getuned op 80M) wel een heel veld van pieken en dalen maar ik wist niet wat ik daar nu uit moest halen. Hij zat waarschijnlijk onder in een dal (zo precies is de marker niet, die geeft alleen 3 of 4 mhz aan en daar zitten al diverse sub-dalen), dat klopt als er resonantie is en ook op de dB lijn waar het signaal zit als ik de richtkoppelaar met 50 ohm afsloot. Maar ik kon de dat op diverse manieren bereiken. Dat zal dan wel resonantie bij meer of minder dan 50 ohm zijn. 20m krijg ik niet getuned in werkelijkheid. Toch leek het op de wobbelaar te moeten kunnen. Mooie diepe dip op de juiste frequentie. De 70cm antenne is volgens de SNA niet goed. Hij zit voor nos halverwege het dal. Nu heb ik daar geen swr meter voor dus dat kan ik niet nakijken. Daar is de marker namelijk wel precies genoeg

Ik heb de versterker knop min of meer geijkt. Hij gaat van 10dB per devizie tot ongevver 0,3dB per devisie. De uitgangsverzwakker gaat tot 80dB in stapjes van 10 en van 1dB. Mijn ingangsverzwakker gaat goed op 16 en 20dB na. Vanaf daar verzwakt hij niet meer extra. Alleen ingeschakeld doen ze 10dB per verzwakker maar samen ook maar 10dB. Heel raar.

Ik denk dat het gevaar van overbelasting kan komen door DC en te hoge spanning. Te hoge stroom kan ook nog. Daarnaast is er een gevaar van te hoog vermogen. Daarmee bedoel ik dat de niet alleen de amplitude van de te meten frequentie niet te hoog moet zijn Hij krijgt tegelijk met frequentie X ook de harmonische aangeboden, al dan niet binnen zijn filter maar dat vermogen moet hij wel verwerken. Ik leg het misschien uit maar een idee zoals SSB tov AM. Even veel totaal vermogen van het complexe signaal maar een lager amplitude per signaaltje. Als je dan alleen naar amplitude kijkt blaas je de boel op.

Bescherming: low pass filter, stappenverzwakker, DC blokker, hem met buizen bouwen , niet direct aan iets hangen. Ik leg meestal een scoop probe in de buurt van het te meten object. Meestal pikt dat al genoeg op. Meer ken ik er niet . Probleem is dat alles wat je in het signaalpad aanbrengt ook weer het signaal kan beinvloeden. Anti-paralleldiodes wekken harmonische op, een zener ruis, een neonlampje is te ouderwets.

Afspreken lijkt me erg leuk. Ik heb een keer een dag bij een andere zendamateur gezeten die altijd professioneel is bezig geweest (iets in de stijl van ontwerpen van sateliet communicatie bij ESA) en daar hebben we mijn collins toen nagekeken. Niet dat ik er niet uit kwam maar gewoon om eens te zien hoe een prof het doet en daar heb ik toch wel weer veel van geleerd.Theorie opdoen lukt aardig via de forums maar praktijkervaring is lastiger. Ik van de soldeer sessies met (Z) geleerd hoe ik meer uit mijn scoop kon halen en hoe je bepaalde beelden moet beoordelen. Ik heb bv een hele tijd geruzied met mijn eerste wobbelaar omdat ik niet wist dat ik een detector moest gebruiken, Roeland soldeert een diode, weerstand en Ctje in elkaar en ineens doet het ding veel meer

Dank zij de info over SA's en experimenten ermee is het nu in ieder geval gelukt om mijn FTdx401 perfect af te regelen. Als hij dadelijk weer terug gaat naar Vic zal ik me tot ons project klaar is denk ik best een beetje doof en blind voelen. Een half jaar geleden had ik nog zo iets van : wat moet je met zo'n ding, schijnt wel handig te zijn maar echt nodig is het niet. Ik zou nu liever zonder scoop dan zonder SA zitten. Zou me ook niets verbazen als je hier , net als met een scoop, veel meer mee kan doen dan ik denk.

[rbeckers]

Fred,

dat van antenne's is redelijk normaal. Er spelen heel veel variabelen mee die je niet helemaal in de hand hebt.

De verzwakkerstappen kvan 16dB en 20dB kunnen of defect zijn of slecht ontworpen. Vaak zijn 2 secties van 10dB beter dan een sectie van 20dB. Bij grotere stappen en minder goede schakelaars of relais, is er o.a. meer overspraak. Die overspraak is zoals bijna alles, frekwentieafhankelijk.

Het maximale vermogen komt overeen met de maximale spanning. De ingangsimpedantie van een SA behoort zich goed te gedragen, dus zo ideaal mogelijk en zo weinig mogelijk reflecties. Dus een vswr die 1 is of een maar klein beetje meer over het hele frekwentiebereik.
100mW in 50 ohm is 20dBm, uit R is 50 ohm volgt U = 2,2V. Dit is de maximale waarde die de meeste SA's overleven. Meten doe je ivm lineariteit bij veel lagere niveau's. Dus 5V 600MHz op een SA van 1-500MHz kan fout gaan. 5V in 50 ohm is 27dBm.

De beveilingsstappen kloppen. Een neon of beter een gas surge arrester hebben veel te hoge onsteekspannningen en zijn te traag. Diodes die dat vermogen kunnen verwerken zijn vaak veel en veel te traag, introduceren niet lineariteiten in het meetgedrag en veranderen een hoop akelige andere dingen, zoals ingangsimpedantie.
Idem voor zeners of varistoren.
In de praktijk worden externe DC blockers en 1tot 5W, relatief dure, externe verzwakkers gebruikt.

René

[fred101]

Nogmaals wat aan de antenne zitten meten maar zo mooi als dat gaat met die NWA van Funkamateur gaat dat niet. Ik zie alleen de amplitude verhouding. Zij meten swr en impedantie en doen daar erg leuke dingen mee. Ik kan dat op de zelfde manier ongeveer wel doen maar zie dan geen waardes. Dat maakt het wat lastiger maar het lukt wel. De aanpassing is erg kritisch. Ik heb een meting gedaan waarbij de boel op 66 ohm aangepast was. Ik ga dus eerst maar 66-50 en 66 - 75 ohm T-netwerkjes maken. Ik voel er steeds meer voor om dat bouwpakket te gaan kopen. Is toch wel een hele mooie aanvulling op onze SA straks. Ze komen overigens ook met een SA voorzet deel. Enige wat ik minder vind is dat hij maar tot 400MHz gaat (dmv een losse verdubbelaar in de uitgaande leiding). Als het nu iets van 800 was had ik hem al lang gekocht maar juist voor 70cm is zo'n ding handig.

Moet de ingang van de meetkop ook naar 50 ohm worden aangepast ? Dat doe ik tot nu toe niet. Uiteindelijk is het gewoon een soort gelijkrichter.

Ik wil nu het volgende eens proberen. Ik ben bezig een transceiver (FTdx400, eigenlijk twee stuks en daarna een FT225rd anders wordt de XYL boos want die is voor haar) af te regelen die niet wil wat ik wil. Daarin zitten een aantal te meten dingen. Niet dat dat zo moet maar het lijkt me leuk te proberen. Er zit een eindtrap in met Pi-filter (lijkt me wat linkt met 400W dus laat ik daar maar afblijven, maar met de spanning uit misschien) Hij is zwaar gemodificeerd en komt zo'n 250W te kort.
Een bandpasfilter met 2 spoelen en 3 trimmers. Daarvoor lijkt het me erg makkelijk. Moet wel in dit geval met de spanning uit want het zit na een mixer.
Hoe bepaal ik de juiste aanpassing (eerst richtkoppelaar ertussen en reflextie meten ? ) Daarnaast ook een aantal bandfilters en koppeltrafo's maar die bestaan uit een trimmer (of vaste C) en een spoel per band dus die pieken net zo makkelijk met de RF meter. Er zitten ook wat kringen naar massa om spurius tegen te gaan maar geen idee hoe ik dat anders kan doen dan met de SA meten. Ik weet namelijk niet op welke frequentie die staan. Sommige zijn volgens mij om de zijbandonderdrukking te verbeteren andere om harmonische af te voeren. Het manual is erg slecht. Dingen als piek beide kanten van spoel L202 om dan na twee uur zoeken in apparaat en schema niets te vinden wat L202 heet. Aangezien T207 niet genoemd wordt en twee kernen heeft zal dat hem wel zijn. Erg frustrerend.

Verder zitten er een behoorlijk aantal niet gedocumenteerde kringen in ivm extra banden en mods die hij ooit heeft toegevoegd. Geen idee welke waarbij hoort maar dat zou met de SNA moeten zijn te achterhalen.

De verzwakker heb ik van schotjes voorzien en de waardes gecontroleerd. Hij is nu meer lineair maar 16 en 20dB doen niet veel, zal wel lekkage of overspraak in de schakelaar zijn.

Ik heb die Philips scoop ontmanteld. Achteraf logisch dat de reparatie niet lukte (maar wel erg leerzaam was). Er zaten nog behoorlijk wat dingen fout die ik nooit zou hebben gezien zonder totaal uit elkaar trekken (en dus de hele draadboom los solderen). Er ontbrak een bevestiging van de FET die de beeldbuis aanstuurt (onder de printplaat die in een soort bakje hing), er zaten wat rotte verbindingen achter de printplaat waar de voedingsplaten op zaten, en nog wat meer klein leed zoals lekke elco's in verborgen hoekjes.

Uit dat ding komt naast een hand vol BNC chassisdelen ook de delay line. Een rol met vreselijk mooi soepel dun coax van onbekende impedantie (ik meen iets van 10 meter) en een hele berg van die met zilverdraad omwikkelde coax kabeltjes. Kan ik daarmee wat meetsnoertjes maken ?

Wat voor handige SNA meethulpmiddeltjes kan ik nog meer maken. Ik zou eigenlijk een soort regelbare impedantie aanpasser willen. Zou dat met drie potmeters ook kunnen. (en dan een schakelingetje met diode en metertje of LEDje in dat kastje erbij om de reflectie te controleren.)



Fred

[rbeckers]

Fred,

ik vind die NWA van Funkamateur leuk maar wat te beperkt.
Er zijn ook losse VSWR test units voor SA te koop, dus mischien ook een optie als uitbreiding op de zelfbouw SA.
Ik zal daar eens wat over bij elkaar zoeken.

Dat van die Philips is begrijpelijk. Je hebt er veel van geleerd.

Een diode meetkop hoeft geen 50 ohm te zijn. Een ingang van een SA wel.

Verzwakkers zijn inderdaad niet zo gemakkelijk. Ik ga binnekort de ingangsverzwakker voor de zefbouw SA met relais proberen te maken.
Een regelbare impedantieaanpasser is erg lastig.

René

[fred101]

Dat vind ik ook dus ik ben benieuwd wat jij kunt vinden.

De multifunctie regelbare aanpasser is gelukt. Tenminste bruikbaar , hij werkt tot ongeveer 350MHz, daarna gaat het fout door de draadjes en schakelaars. Gewoon die 10 standen schakelaar en daar een 1pF, 8pF en 10n condensator is (ivm met hoogohmig meten bv met scoop en DC block), daarnaast een rits weerstanden van 50 ohm tot 1K. Op de meetzender kant een mini instelpotje naar massa en op de schakelaar een trimmertje naar massa als compensatie zoals bij een probe. Toen een 100 ohm dummy er op en de reflectie gemeten in 100 ohm stand en tioen met instelpotje en trimmer de lijn zo vlak mogelijk gemaakt wat dus lukte tot 350MHz. Is wel niet perfect maar functioneert best bruikbaar voor snelle testjes/experimenten.

Wat heel irritant is en ik er niet uit krijg is dat wanneer ik de reflectie meet van het systeem zelf. Dus kabel aan uitgang naar detector/richtkoppelaar, kabel van de ingang (de originele) op de meetuitgang van de richtkoppelaar en dan een 75 ohm afsluiter. Krijg ik over het hele bereik een vlakke lijn. Bij 50 ohm lager, bij 100 ohm hoger (zo meet ik impedantie) maar er zit een hele grote 20dB dip precies op 7-9MHz die dus metingen in het HF gebied waar ik veel hobby (1,8-14MHz) zo goed als onbruikbaar maakt.

Ik heb gisteren aan het pifilter van de FTdx gemeten. Het lukte voor geen meter met de sna. Ik zag een soort berglandschap wat veranderde als ik draaide aan plate en load maar geen idee waar te kijken, een te breed beeld. Ik heb het signaal op voeding geinjecteerd (stom bedenk ik nu, dus ook door de rfc heen) en afgenomen op de antenne uitgang voor het relais. Daarna reflectie gemeten op het relais. Het PI filter moet tenslotte naar 50 ohm aanpassen wat beter ging. Als ik dan de juiste stand qua plate/load pakte zat ik soms precies op een top maar soms in een dal. Toen de Nordmende geprobeerd. Deze gaf een vreemd beeld. Een soort ovaal wat op de goede stand een soort 8 werd waarbij hij dan van linksboven 10 uur in een rechte lijn naar 4 uur overstak. Met plate verschoof dat rechte stuk in frequentie met load werd dat stuk langer of korter. Op het snijpunt was hij goed getuned en dat was ook plek waar de griddipper een dip gaf. Ik heb die Nordmende voor de reparatie altijd verkeerd gebruikt omdat ik niet wist dat ik eerst moest gelijkrichten.

Ik vraag me alleen af waarom die SNA zo anders reageert. Ik denk dat hier het verschil zit. Die wobbelaar is goed voor metingen door een apparaat heen (die is tenslotte heel smal, wobbelt maar iets van 5MHZ en daarvan zie je er maar 3. De SNA geeft op zijn smalst 30MHz en dat is voor afregelen onbruikbaar), die sna is goed voor voor passieve componenten zoals de Ctjes test hieronder.

In de FTdx waar ik mee bezig was ontbrak in het PI filter de 1nF condensator voor 80m. Nu moest die 3KV zijn en bij yaesu is dat mica. Ik had een soort staafje van plastic wat aan de ene kant baby-blauw en de andere kant geel is, een glazen buisje wat iets groter is als een germanium diode (nooit eerder gezien) ,een keramische C uit die philips een klein rood schijfje voor 3KV, een 6KV deurknop C maar die was maar 500pF en als vergelijk een 1n5 mica/6KV. Die heb ik met de SNA bekeken om te zien welke het meest geschikt zou zijn. Dat gaat wel erg mooi.

Maar nu dus ter leering en vermaak:
- De mica gaf een vlakke lijn vanaf ongeveer 3MHz. Net geschikt dus. Daaronder een oplopende golvende lijn en boven de 300MHz ook flink wat resonanties

wat door de aanpassing natuurlijk ook niet goed zat maar dan kijk ik naar de extra stijging.
- De glazen C was tot hogere frequenties vlak zonder echte resonanties, onderin ook wat beter maar op 3,5 niet. Het hobbelstukje was wel lager maar liep langer door.
- Het keramische schijfje deed het beter dan de mica. iets minder dan het glas geval boven in maar was op 3MHz al vlak. Deze zit er nu in.
- De deurknop: Jammer dat ik die niet als 1nF had want die was over het hele bereik perfect.
- Het plastic geval deed het onderin erg goed maar gaf bovenin erg scherpe pieken. Zou heel bruikbaar zijn maar was maar 1500V

Die mica C's: Die 1n5 was doorzichtig en dan zie je in een heel dik harsblok gewoon zo'n mica plaatje zitten. Ik heb een boel van die plaatjes. Sommige gewoon zo open en bloot, andere tussen twee pertinax plaatjes en sommige ook ingegoten in dat bruine spul. Het lijkt erop dat die dingen dus altijd een erg hoge doorslag bestendigheid hebben maar die waarde wordt bepaald door het omhulsel. Zo'n uitvoering met alleen een soort waxlaagje erom zou vrij opgehangen dus ook tegen hoge spanning kunnen denk ik.

We experimenteren tussen de reparaties door vrolijk verder. Erg leuk en vooral leerzaam om grafisch te zien wat er gebeurd en hoe dingen elkaar beinvloeden.
Paracitaire inducties en capaciteiten worden ineens heel zichtbaar. Bij die Ctjes zie je al enorme verschillen boven zo'n 400MHz wanneer je het pootje een cm langer of korter maakt. Kun je ook misbruik van maken door een pootje net wat langer of korter te maken kun je het component "tunen"