Самодельный КСВ-метр СВЧ от IBCrazy.
Интересное утверждение…
А в умных книжках почему-то пишут, что РЕЗОНАНС как раз тем и определяется, что при нем РЕАКТИВНЫЕ сопротивления (емкостное и индуктивное) компенсируют друг-друга и остается только АКТИВНАЯ составляющая…
Веря умным книжкам, всю сознательную жизнь думал, что, если у передатчика “выходное сопротивление” 50 Ом, у кабеля “волновое сопротивление” 50 Ом и у антенны “входное сопротивление” 50 Ом - то это исключительно АКТИВНЫЕ сопротивления!
Неужели умные книжки врут ?! 😉
Умные книжки списываются с других, не менее умных книжек. Для диполя в резонансе мы имеем 72 ома, плюс реактивную составляющую. Строго говоря, могут понадобиться дополнительные реактивности. А книжки сами по себе не врут, врут или заблуждаются преимущественно номосапиЁнс.
Для диполя в резонансе мы имеем 72 ома, плюс реактивную составляющую.
Игорь - с чего это вдруг?
Резонанс значит что у антенны ( в данном случае у диполя ) нет реактивности.
Но никто не отрицает того факта что в этой ситуации у системы диполь-согласующее устройство есть не скомпенсированная реактивная составляющая, но она не от диполя , а от согласующего устройства-устройства подключения.
но она не от диполя , а от согласующего устройства-устройства подключения.
Уху, а умные книжки этого не учитывают, в них и линия передачи и выход передатчика идеально согласованы, а на практике мы имеем сборную солянку из кучи “бутылочных горлышек” по пути выход передатчика - антенна, в которых вносится активно реактивный перекос…
Игорь - с чего это вдруг?
Резонанс значит что у антенны ( в данном случае у диполя ) нет реактивности.
Но никто не отрицает того факта что в этой ситуации у системы диполь-согласующее устройство есть не скомпенсированная реактивная составляющая, но она не от диполя , а от согласующего устройства-устройства подключения.
Классика, связанные контуры в резонансе. Резонанс тока не совпадает с резонансом напряжения вот такой верблед получается. С диполем, минимум реактивности ( но она ест, как с сурком ).
Че то мы ушли от темы…
Вести с полей, вчера опять экспериментировал с самопальным КСВ метром на фото выше. В итоге ближе к вечеру показания поплыли совсем, вплоть до полного пропадания мощности на выходе. Я уже было подумал что передатчик я спалил и полез искать запасные микрухи на выходной каскад, расстроился конечно…
Как оказалось, просто тупо сел аккумулятор, причем сильно сел, светодиод на передатчике горел но передатчик работать уже не мог. Зарядил аккумулятор по новой и обнаружил забавную вещь.
Все заработало, НО сильно упало качество КСВ метра, то есть прибор для уже согласованных антенн по микроамерметру показывает отраженку порядка 15-18мА (ранее было 2-4мА), при прямом включении (мощность) 50мА.
Опять все перекрутил и пятнадцать раз перепроверил, все так и есть.
Предположений в этой связи три:
- 500 мвт передатчик качает слишком большую мощность для этого типа ответвителя, в результате когда аккумулятор подсел и мощность упала показания стали близкими к идеалу, что бы этого избежать теоретически3. нужно использовать аттенюатор после передатчика на 3-5дб, как бы его еще изготовить? может кто встречал?
- Возможно схема так и должна работать, схема у меня простая - детектор и измерительная головка 50мА с делителем напряжения на переменном резисторе. То есть товарищи с рцгрцпс для того и подают напряжение смещения на диод что бы отрезать “лишние” 10-15 мА в начале шкалы и “растянуть” индикацию. Читать их там сложно, мой беглый английский не всегда спасает.
- Выходной каскад передатчика работает на пределе при этом гонит “грязный” сигнал с высокими нелинейными искажениями и это никак не исправить, когда начинает падать напряжение ниже достаточного для стабилизации линейника, напряжение питания выходного каскада падает и поскольку схема еще работает искажения резко падают и мы получаем вполне нормальные показания КСВ .
В общем какие мнения будут, как поступить или проверить с каким случаем мы имеем дело?
Нашелся готовый двунаправленные ответвитель - по параметрам просто мечта (для меня 😃 ) : 50Ω 10dB Coupling 824 to 2525 MHz - только продают пачками, по 20 штук, €2.62 штука, в сумме €52.40 - есть подозрение, что без VAT, стоимость доставки тоже не известна - заполнять форму не рискнул, сразу просят номер кредитки, когда еще абсолютно непонятно с конечной суммой. 20 штук мне без надобности, но ежели с кем-то из Питерских скооперироваться - можно было бы заказать, и платки у китайцев заказать под них (платы обойдутся в районе 14баксов десяток плюс месяц ожидание - под Новый год может быть и больше). На платку можно сразу поставить нагрузочный резистор и детектор - линейный или логарифмичекий - в небольших количествах можно получить как бесплатные образцы. Для опасающихся малых размеров могу запаять трясущимися руками 😃
Если организуется теплая компания - можно попробовать сделать, а в одиночку даже очень дорогой готовый ответвитель будет намного дешевле.
На ту же платку (5х5см) можно нарисовать еще разных микрополосковых ответвителей - при толщине платы 0.6мм ширина проводов получается небольшой, и на одной плате можно еще разместить ответвители на 0.9…1.3, 2.4 и 5.8ГГц, отстригать нужный ножницами 😃
по сути это тот же микрополосок, без расчета и изготовления оконечивающей платы он работать не способен по определению, то есть вместо экспериментов с самим ответвителем будете экспериментировать с платами, имхо овчинка выделки не стоит.
- Возможно схема так и должна работать, схема у меня простая - детектор и измерительная головка 50мА с делителем напряжения на переменном резисторе. То есть товарищи с рцгрцпс для того и подают напряжение смещения на диод что бы отрезать “лишние” 10-15 мА в начале шкалы и “растянуть” индикацию. Читать их там сложно, мой беглый английский не всегда спасает.
Смещением они наоборот увеличивают чувствительность в начальной зоне и улучшают линейность.
На ту же платку (5х5см) можно нарисовать еще разных микрополосковых ответвителей
Ответвитель рассчитывается под конкретный материал, даже конкретную партию, это известная проблема
Смещением они наоборот увеличивают чувствительность в начальной зоне и улучшают линейность.
все бы хорошо но у них там вместе с этой схемой стрелочный индикатор и на нем нелинейная шкала, а на видео еще присутствует цифровой вольтметр и вот там уже схему коррекции нет и меряют вольты на детекторе.
получается такая кухня, насколько я помню после детектора ток будет и так не линейным, а вот привести нижние показания микроамерметра к нулю можно сместив рабочую точку схемы в минус, это делает как раз источник смещения, только для качественной калибровки ноля нужен эталон с известным КСВ.
Это чисто мои выводы после тщательного отсмотра их материалов и схем, могу конечно ошибаться, но в чем пока не вижу, все логично.
а вот привести нижние показания микроамерметра к нулю можно сместив рабочую точку схемы в минус, это делает как раз источник смещения, только для качественной калибровки ноля нужен эталон с известным КСВ.
Максим , диоды что применяют, шотки, - имеют вольтамперную характеристику не от нуля - а от какой то величины, к примеру от 150 мв. Это много меньше чем у обычных но все же не от нуля. То есть после диода ничего не будет если амплитуда ВЧ на его входе меньше этой величины, не будет детектирования.
А нам нужна максимальная чувствительность - иначе Вы не сможете замерять малые КСВ.
Смещением создают приоткрытие диода, смещают точку. И уже малая ВЧ амплитуда детектируется. Т.е не уменьшают чувствительность а увеличивают.
Это стандартное решение и оно описывается в даташитах на детекторные диоды. Есть рекомендации производителей о этом смещении, они рекомендуют подать смещение для создание определенной величины протекающего тока. К примеру для диодов что я применял - оптимальный ток смещения около 2 мка.
Это чисто мои выводы после тщательного отсмотра их материалов и схем, могу конечно ошибаться, но в чем пока не вижу, все логично.
У них там косяков - полно. Я вообще удивился что у Вас получилось. У них как у Вас не получилось. И ответов они разумных этому не нашли.
В частности один пример - располагая диод на ответвителе - у них ничего не вышло. Располагая на ответвителе резисторы нагрузки - так же не вышло.Что то более похожее на измерения вышло только располагая диод на конце кабеля. Повторюсь - объяснения этому они не нашли.
Нет, были бредовые объяснения - типа резонанс резистора… Однако эти же резисторы после куска кабеля - и уже вроде как работает.
Все заработало, НО сильно упало качество КСВ метра, то есть прибор для уже согласованных антенн по микроамерметру показывает отраженку порядка 15-18мА (ранее было 2-4мА), при прямом включении (мощность) 50мА.
Скорее не ма а мка ?
Максим , диоды что применяют, шотки, - имеют вольтамперную характеристику не от нуля - а от какой то величины, к примеру от 150 мв
a zero bias
тут про оные, просвятитесь маненько cp.literature.agilent.com/…/5966-0784E.pdf
Игорь, Вы б не дергали отдельную фразу - а больше по сути изложенного писали.
Насколько я помню - они использовали диоды такого типа - www.avagotech.com/docs/AV02-1388EN
Повторюсь - смещение на диод ( определенной величины начальный ток) делают для увеличения чувствительности, для увеличения динамического диапазона. И точка. И именно про это и пишут в той ветке - откуда этот проект. И про это же пишут и в даташитах. В частности читайте даже в приведенном Вами даташите пояснения к рис 2 и 3.
И после этого принимают меры для устранения влияния этого начального тока (тока смещения) на индикатор чтоб он показывал ноль при отсутствии ВЧ.
А порог - нулевой или нет - понятие относительное, его без рассмотрения какой величины ток течет через диод - нет смысла рассматривать.
Максим , диоды что применяют, шотки, - имеют вольтамперную характеристику не от нуля - а от какой то величины, к примеру от 150 мв. Это много меньше чем у обычных но все же не от нуля. То есть после диода ничего не будет если амплитуда ВЧ на его входе меньше этой величины, не будет детектирования.
Я это знаю, но в нашем случае мы измеряем не напряжение, а ток, в этом случае при данной конкретной схеме включения эта самая “какая то величина” лежит в пределах первого деления прибора и нам малоактуальна, поэтому я и пытаюсь анализировать то что вышло у авторов и как на самом деле это работает, для чего существует напряжение смещения я знаю, мне не понятно что и как “оно смещает” в данной конкретно схеме.
Вот в случае когда они там показывают цифровой вольтметр, все иначе, там уже напряжение смещения может играть существенную роль, но опять же по вольтметру у них там все только хуже выглядит, вообще не вижу какой то однозначности по видеоролику.
Скорее не ма а мка ?
уху, верно, хотя для данной схемы это в принципе никакого значения не имеет, имеет значение лишь количественное соотношение. Ток текущий через прибор дважды шунтируется и о реальных значениях тока я не говорю вообще, только об их соотношении при разных включениях.
Пока, эксперименты приостановил, очень необходим хоть ОДИН элемент гарантированной точности (эквивалент или терминатор) где взять хз, заказывать щас бессмысленно, придет не раньше марта, почта забита подарками на НГ, потом китайские праздники, в общем тоска…
еще очень интересны комментарии по поводу применения аттенюатора и работы схемы при падении напряжения передатчика, что скажете Сергей? Может проблема именно в том что сигнал идет слишком большой мощности через ответвитель?
Оживим тему.
Вести с полей:
Выражаю огромную благодарность Алексею Гореликову за вовремя поспевшие терминаторы.
Без этого процесс получения работающего прототипа затянулся бы надолго.
Еще раз пересобрал всю конструкцию и наконец нашел причину загрубления показаний. Это оказался экран, первоначально я его крепил резинкой (чисто для оценки результата) потом припаял, а он подлец припаялся плохо и отвалился, пришлось паять повторно.
В итоге после второй перепайки резко упало качество ответвителя.
Поскольку экран у меня припаян в двух точках (пока временно) при отгибе его немного со стороны полоска, поймал момент где качество деления резко выросло, оставил так. Заново прогнал все антенны, все как и должно быть.
Итак итоги:
ответвитель работает и 100% повторяем
для повышения качества развязки необходимо экранировать, причем подобрать расстояние до экрана прямо при измерении отраженной волны, будет заметен максимум и минимум.
у меня на сегодня показания таковы:
антенна-1 прямое включение (мощность) - 50мкА обратное включение (отраженная волна) - 1.6-1.8 мкА
антенна-2 прямое включение (мощность) - 47мкА обратное включение (отраженная волна) - 8 мкА
терминатор (включен вместо эквивалента) - 52 мкА обратное включение (отраженная волна) - 16-18 мкА
Даже если прикинуть КСВН по антенне 1, получится 1.074, по терминатору примерно 2 (честно говоря не понимаю почему так, возможно сказывается влияние самого ответвителя и терминатор нужно отнести от разъема)
В общем так вот. В любом случае, результаты весьма хороши, даже в сравнении с замерами на видео от IBCrazy
Схему и фото выложу уже завтра. Она по сути не отличается от простого детектора от IBCrazy.
ЗЫ
повторюсь, поскольку в схему добавлен подстроечный резистор для выставления максимума мощности, который по сути является шунтом для микроамперметра, то значения измерений не соответствуют реальным значениям тока, нам важны только их соотношения.
Поскольку экран у меня припаян в двух точках (пока временно) при отгибе его немного со стороны полоска, поймал момент где качество деления резко выросло, оставил так.
ответвитель работает и 100% повторяем
Выражаю огромную благодарность Алексею Гореликову за вовремя поспевшие терминаторы.
Максим, по всей видимости - радость преждевременная.
- Если качество ответвителя сильно зависит от расстояния экрана, причем не очень малого - ответвитель не повторяем.
- Терминаторы что на фото с большой вероятностью только до 2Ггц, а не до 6-ти. По крайней мере те что я выписывал и точно такие по виду.
Максим, по всей видимости - радость преждевременная.
- Если качество ответвителя сильно зависит от расстояния экрана, причем не очень малого - ответвитель не повторяем.
ну тут вы не правы, подобрать расстояние до экрана не проблема дел на две минуты, насчет не малого это вы хватили, вечерком выложу фото можно и видео снять в принципе, я вчера за пять минут настроил и все вполне устойчиво работает, сегодня попробую настроить ответвитель совмещенный с детектором и терминатором.
Максим, по всей видимости - радость преждевременная.
2. Терминаторы что на фото с большой вероятностью только до 2Ггц, а не до 6-ти. По крайней мере те что я выписывал и точно такие по виду.
предположим что терминатор дает высокий КСВ на данной частоте, как же тогда он прекрасно работает как терминатор обеспечивая такую развязку (от 1 до 50 мкА по прибору)?
предположим что терминатор дает высокий КСВ на данной частоте, как же тогда он прекрасно работает как терминатор обеспечивая такую развязку (от 1 до 50 мкА по прибору)?
А с чего Вы решили что он хорошо работает? Я, допустим, читая Ваши посты прихожу к мнению что Вы изменяя расстояние до экрана вносите реактивность которая гасит комбинацию реактивностей терминатора, разъемов, ответвителя. И на 100% что имеется частотная зависимость. Подключив после этого действительно нормальный терминатор или проведя измерения на другой частоте - есть шанс увидеть не очень хорошую картину.
Я Вам Выше ссылку давал на свои изыскания. И если б я при своих опытах писал после каждого своего эксперимента - то мог бы раз десять написать - что все, наконец - работает. Однако последующий эксперимент это опровергал.
Я не говорю что не получится, но в той теме я так и не увидел - что у людей это удачно повторяется. И ответвители пытались ставить на поток, только вот заглохло, не пошло.
А сделав миниатюрный мост - у меня сразу все без барабашек заработало. Без барабашек работает и с фабричным ответвителем.
А с чего Вы решили что он хорошо работает? Я, допустим, читая Ваши посты прихожу к мнению что Вы изменяя расстояние до экрана вносите реактивность которая гасит комбинацию реактивностей терминатора, разъемов, ответвителя. И на 100% что имеется частотная зависимость. Подключив после этого действительно нормальный терминатор или проведя измерения на другой частоте - есть шанс увидеть не очень хорошую картину.
Тут вот какое дело, я ни разу не видел что бы можно было внести реактивность и погасить что то или скомпенсировать без потерь для тракта, фактически такого рода “компенсации” будут выражаться в потере мощности на выходе и кривой селекции прямой и отраженной волны. Хотя проблем не вижу, сегодня протестирую еще и самопальные терминаторы, посмотрим на результаты.
Я Вам Выше ссылку давал на свои изыскания. И если б я при своих опытах писал после каждого своего эксперимента - то мог бы раз десять написать - что все, наконец - работает. Однако последующий эксперимент это опровергал.
Я не говорю что не получится, но в той теме я так и не увидел - что у людей это удачно повторяется. И ответвители пытались ставить на поток, только вот заглохло, не пошло.
А сделав миниатюрный мост - у меня сразу все без барабашек заработало. Без барабашек работает и с фабричным ответвителем.
Ну во первых я там изысканий пока не увидел, да сделал, да не работает. Я пишу как оно есть, дабы дать возможность оценивать и критиковать зная всю методику, эта собственно критика мне интересна (если аргументирована), кстати что это за чудная схема на дискретке, я там упоминания про нее так и не нашел.
Вообще насколько сам ответвитель вносит искажения и насколько он привязан к параметрам антенны и терминатора я сегодня легко проверю. Частотозависимость планарного ответвителя обсуждать смысла не вижу, он по определению частотозависим и его нужно делать под каждый диапазон отдельный.
Мне пока хотелось бы точно уяснить не ошибаюсь ли я в своих выводах и общем подходе, так что критикуйте сколько угодно 😃 это только на пользу.
Как я понимаю идеальный эквивалент нагрузки по параметрам (исключая рассеиваемую мощность) должен быть аналогичен терминатору.
То есть при подключении вместо антенны что эквивалента, что терминатора мы должны на выходе ответвителя получить с одной стороны практически ноль, а с другой максимум, который не даст ни одна антенна (которая по определению не может быть идеально согласована).
при этом использование терминатора с большим КСВ, не даст нам получить большой динамический диапазон в измерительном канале ответвителя.
Тут же получается что в измерительном канале терминатор работает, а когда его в качестве эквивалента ставиш КСВ “растет”.
Вы изменяя расстояние до экрана вносите реактивность которая гасит комбинацию реактивностей терминатора, разъемов, ответвител
Я предпочитаю считать что
- При условии что расстояние до излучателя антенны менее 10-15см и мощности 0.5 ватт ответвитель однозначно должен быть экранирован, иначе он работать толком не будет
- Как раз неправильное расположение экрана из за последовательных переотражений от полоска вносит активно реактивную составляющую и рассогласовывает полосковую линию, что в свою очередь выражается в потерях и искажении показаний, подбирая расстояние мы лишь находим точку где влияние экрана на полосок минимально.
Я предпочитаю считать что
- При условии что расстояние до излучателя антенны менее 10-15см и мощности 0.5 ватт ответвитель однозначно должен быть экранирован, иначе он работать толком не будет
- Как раз неправильное расположение экрана из за последовательных переотражений от полоска вносит активно реактивную составляющую и рассогласовывает полосковую линию, что в свою очередь выражается в потерях и искажении показаний, подбирая расстояние мы лишь находим точку где влияние экрана на полосок минимально.
Эти Ваши предположения легко проверить:
Убрать экран совсем, подключить терминаторы. И все- нет отражений от экрана, нет влияния излучения антенны.
Должна быть идеальная развязка.
Эти Ваши предположения легко проверить:
Убрать экран совсем, подключить терминаторы. И все- нет отражений от экрана, нет влияния излучения антенны.
Должна быть идеальная развязка.
С чего она вдруг появится без экрана? Антенна с расстояния 10 см будет наводить в открытом полоске такую обратку, что фиг что померяешь вообще, так собственно и есть, проверено.
Про отражения от экрана имеет смысл говорить при расстояниях сравнимых с половиной лямбда или хотя бы четвертью, а тут 5-7мм всего. Вообще для того что бы что то переотражалось, нужно для начала что бы что то излучалось, а вот как раз излучения с полоска в активной зоне у меня лампочкотестер не показывает, раз нет излучения, значит и потерь в ответвителе не будет, значит качество его в потенциале удовлетворительное.
Максим, прочтите еще раз то что я написал. Вы отвечаете на что то не прочитав или не вникнув в мой предыдущий пост.
Антенны нет, есть вместо нее терминатор и есть терминатор на другом конце ответвителя.