Strojenie odbiorników z użyciem DDS+Oscyloskop i ew. SDR

[aarcz]

Przepraszam, nie bardzo rozumiem kontekst tego co podkreśliłem w Twojej wypowiedzi Wszystkie pozostałe też są AD.

Zasugerowałem się zdjęciem w ogłoszeniu Gembary na All. kostka bez napisu, jednak AD to Analog Devices.

[Jado]

No trochę ciekawych eksperymentów i informacji (z linku wcześniej).
Być może powinienem jeszcze poszerzyć szerokość ścieżek do szerokości padów elementów SMD (w tej chwili szerokość ścieżek wynosi 0,7mm dla elementów i 1mm dla zasilania).
Czy jest sens dodawać więcej przelotek? - mogę dać i na całej długości płytki - wzdłuż linii masy. Ale przy każdym elemencie łączącym się z masą jest przelotka, tuż przy padzie. Może lepiej dać szerszą linię masy (tą na górnej warstwie) np. 2mm zamiast 1mm?
Zastanawiam się nad sensem wycinania PCB wokół kondensatora - gdyby chodziło o zwiększenie rezystancji, to ok. Ale tam mamy rezystor 1MOm, który i tak się zamyka przez kondensator do masy, więc rezystancja i tak jest przez ten rezystor wymuszona (u nas jest 10MOm).
Ale zawsze można wykonać dwa nacięcia odcinające pad wejściowy od pozostałej części płytki PCB

Niestety, ale nie dysponuję takimi przyrządami, żeby móc pomierzyć charakterystykę takiej sondy, aż do 1-2GHz - więc i tak nie będę mógł sprawdzić czy zastosowane zmiany przyniosły jakiś efekt Dla naszych potrzeb radiowych wystarczy i 200MHz.
No chyba, żeby ktoś z odpowiednim sprzętem chciał podjąć badania

[HaMar]

Jacku, odnosząc się do Twoich wątpliwości:

Być może powinienem jeszcze poszerzyć szerokość ścieżek do szerokości padów elementów SMD (w tej chwili szerokość ścieżek wynosi 0,7mm dla elementów i 1mm dla zasilania).

Płytki "wyglądają" dobrze. Osobiście twierdzę że co dobrze wygląda - dobrze działa. Nie wiem czy masz narzędzia do optymalizacji RF na PCB, pozwalają one na wybór pomiędzy szerokością i kształtem ścieżek a pojemnościami międzyścieżkowymi. Bez nich, robienie tego "na czuja", nie ma zbytnio sensu. Inna sprawa czy dla Twoich/naszych potrzeb jest to konieczne? Ja bym tu nie przesadzał.

Czy jest sens dodawać więcej przelotek? - mogę dać i na całej długości płytki - wzdłuż linii masy. Ale przy każdym elemencie łączącym się z masą jest przelotka, tuż przy padzie. Może lepiej dać szerszą linię masy (tą na górnej warstwie) np. 2mm zamiast 1mm?

Uwagi j.w., nie kombinujmy bez potrzeby. Z dwoma zastrzeżeniami:
na płytce sondy decybelowej C4 jest położony zdecydowanie nieoptymalnie. Jego doprowadzenie do masy jest długie i ma dzielnik indukcyjny z C11. Proponuje przesunąć C6/R1/R2 ku przodowi a C4 posadowić na wysokości i w jednej linii z C11 z oddzielną przelotką masy dla C4.
na płytce sondy wtórnikowej, brak przelotki masy dla C1, a tu dałbym nawet dwie. Swoją drogą to powinien on być umasiony tam gdzie C2, jeżeli ma rzetelnie pełnić swoją rolę!

Zastanawiam się nad sensem wycinania PCB wokół kondensatora - gdyby chodziło o zwiększenie rezystancji, to ok. Ale tam mamy rezystor 1MOm, który i tak się zamyka przez kondensator do masy, więc rezystancja i tak jest przez ten rezystor wymuszona (u nas jest 10MOm).
Ale zawsze można wykonać dwa nacięcia odcinające pad wejściowy od pozostałej części płytki PCB

Moim zdaniem, nie zaszkodzi ale to zupełny przerost formy nad treścią. 10MOhm to nie tak znów wiele, a tor sygnałowy jest AC więc ewentualny niewielki dryft DC spowodowany upływnościami powierzchniowymi nie powinien mieć wpływu na pomiar. Oczywiście płytkę lutujemy niekorozyjnymi topnikami i myjemy po tej czynności!

[Jado]

Płytki po poprawkach

ActiveProbe_top_end.jpg

ActiveProbeLog_top_end.jpg

Kondensator C4 z poprzedniego projektu miał przelotkę - ale nie było jej widać na wizualizacji, bo chowała sie pod obudową scalaka (podobnie, dwie przelotki chowają się pod obudową stabilizatora w górnej płytce)
Ale przesunąłem go w lepsze miejsce - zgodnie z sugestią.
Troszkę pogrubiłem ścieżki, dodałem więcej przelotek, tam gdzie o nich zapomniałem wcześniej.
To chyba wszystko jeśli chodzi o te płytki.

[HaMar]

Ale jestem upie....wy , przepraszam ale jak już robisz te płytki to możliwie dobrze. Jeszcze jedna poprawka do poprawki. Na PCB sondy decybelowej C4 można zrobić lepiej i zgodnie z zasadą blokada do masy POMIĘDZY zasilaniem a obciążeniem. Posadowienie jego jest OK ale warto zamienić miejscami pola masy (przenieść na lewo) i zasilania (przenieść na prawo).

A dla mojej spokojności, mógłbyś wrzucić wizualizację PCB bez elementów?

[Jado]

Ja dla mnie, to nie widzę różnicy
Chodzi Ci o to, że lepiej jest jak pojemność jest nieco wcześniej - przed nóżką tranzystora, niż bezpośrednio na niej?
Mnie wydaje się, że jest lepiej jak pojemność jest bezpośrednio na nóżce tranzystora (czy układu scalonego).
Proszę o uzasadnienie dla zmiany

Widok PCB bez elementów wrzucę jak będę w domu.

[Jado]

Obiecany widok płytki na golasa

ActiveProbeLog_top_naked.jpg

[Radiowiec]

...
Jeśli są jakieś uwagi do zmian - to proszę pisać

A może by wstawić ERA-5SM (+ew dobierany tłumik) aby sonda pokazywała "mniej więcej" prawidłowe wartości?
Pozdrowienia

[Jado]

W dokumencie zamieszczonym przeze mnie na 1 stronie tego wątku jest schemat, który być może nadaje się na jeszcze jedną sondę:

wzmacniacz_pomiarowy.jpg

Akurat wszystkie potrzebne części mam, więc może opracuję jeszcze jedną płytkę .
Gdyby jeszcze dołączyć do tego jakiś układ typu ERA i ustawić odp. wzmocnienie, to może można by mieć sondę o wzmocnieniu np. 10 - do małych sygnałów.

[witko]

Do powyższego układu dodać ad8307 i mamy o 20 dBm lepszy zakres dynamiki tj ~ 80dB do filtrów kwarcowych jak znalazł.

[Jado]

Witam po przerwie,

Płytki już zrobione, zamówione - przyszły
Zmontowałem już po jednym egzemplarzu każdej:

20210305_062242_copy.jpg

Uwzględniłem również poprawkę Marka co do kondensatora C4


A nawet poszedłem dalej, bo postarałem się o obudowy do sond - według pierwotnego planu czyli z rurki aluminiowej:

20210306_180646_copy.jpg

Zamknięcia rurek czyli czubek i koniec każdej z sond zostały wytoczone z teflonu.
Końcówkę pomiarową wykonałem z pinów jakiegoś wielopinowego gniazda, które miało tą zaletę, że było skręcane na śrubki - nie trzeba było tych pinów wyrywać czy wycinać z zalanego plastiku - a także, że były powleczone dosyć grubą warstwą złota, jako że to starej daty wtyczka, a wówczas jeszcze tak nie oszczędzano.

Po zmontowaniu w całość wyszło to tak:

20210307_161737_copy.jpg

Na pin wejściowy każdej sondy jest możliwość założenia sprężynującej "wsuwki" - zrobionej zresztą z drugiej części
owego rozebranego gniazda, więc pasującej idealnie - do której można przylutować drucik, kondensatorek, itp, który drugim końcem będzie przylutowany do badanego obwodu i dzięki temu sonda będzie się "trzymała" na stałe obwodu,
nie trzeba jej będzie trzymać w ręku, co umożliwi wygodne strojenie lub badanie danego obwodu.

Sondy na razie sprawdziłem dość pobieżnie - działają
Sonda RF (bez logarytmów) początkowo pokazywała niezbyt sensowne przebiegi - o zmiennym poziomie, zanim nie kapnąłem się, że jest to sonda o wyjściu 50 Om i muszę dać terminator na wejściu oscyloskopu.
Po jego dodaniu poziom napięcia z sondy ustabilizował się i nie zmieniał (mniej więcej na poziomie 1:5) od częstotliwości 100kHz do 60MHz - więcej mój generator DDS nie wydoli

Sonda decybelowa dawała na wyjściu napięcie stałe o poziomie zależnym od poziomu napięcia przemiennego podanego na wejście sondy. Obwodu rezonansowego na razie nią nie badałem.
Ważne, że mimo podłączenia sygnału do wejścia odwracającego układu AD, sygnał na wyjściu jest dodatni tj. rośnie w miarę wzrostu poziomu sygnału wejściowego - czego nie byliśmy do końca pewni.

Ale to nie koniec
Wykonałem również projekt jeszcze jednej sondy - tej o której pisaliśmy na końcu, posiadającej wzmacniacz
wykonany z użyciem układów MMIC typu ERA-1SM (można dać i inne). Dzięki temu mam nadzieję sonda nie tylko będzie posiadać dużą rezystancję wejściową, ale także umożliwi pomiar małych sygnałów.

Oto schemat:

ActiveProbeLog_MMIC_schematic.jpg

I wizualizacje PCB:

ActiveProbeLog_MMIC_top.jpg

ActiveProbeLog_MMIC_bottom.jpg

Sonda pomyślana jest jako uniwersalna tzn. jeśli wlutuje się układ AD8307, to otrzymamy sondę decybelową.
Jeśli go nie wlutujemy, a kabel w.cz. sondy wlutujemy do padów 'RF Out', to otrzymamy sondę w.cz.


Płytki tej sondy są już zamówione i z tego co wiem już wykonane, ale że zamawialiśmy jeszcze kilkanaście innych płytek, z montażem, to wszystkie najwcześniej dotrą do nas pod koniec przyszłego tygodnia.
Jako ciekawostkę dodaję jeszcze tzw. interaktywny BOM dla tej sondy - po rozpakowaniu odpalić za pomocą przeglądarki:

RF_AD_MMIC_probe_ibom.zip.zip

Oprócz sond wykonałem jeszcze generator szumów:

20210307_161954_copy.jpg

Będzie przydatny (mam nadzieję) do strojenia metodą SDR - w/g opisu krótkofalowca, który znajduje się na pierwszej stronie tego wątku

[Pixel]

Wyjaśnij nowicjuszowi czym jest "terminator"? czy chodzi o sztuczne obciążenie? BNC 50ohm?

[Jado]

Dokładnie - jest to wtyczka (tutaj BNC) o rezystancji 50om , którą się wpina przy pomocy trójnika w gniazdo wejściowe oscyloskopu - razem z kablem sondy.
Widzę też że są ostatnio do kupienia na Allegro dwójniki 50om poprzez które wpina się sondę do oscyloskopu - chyba nawet wygodniejsze w użyciu, ale jak widzę tylko "wysyłka z Chin".

A propos Terminatora i znanego filmu ze Schwarzeneggerem - przypomniał mi się cytat z czeskiej wersji językowej tego filmu:
"Pane Terminatore, ne ubijajte me"

[Pixel]

Tak się ""dziwnie" złożyło, że akurat dziś kupiłem na graciarni kable z terminatorami więc kolejny składnik zestawu do strojenia już mam.
Na tę chwilę posiadam oscyloskop analogowy 150MHz i generator DDS 6900 do 60MHz. Opierając się na Twoim schemacie potrzebował bym jeszcze generator w rodzaju PG20? Nadmienię, że interesują mnie głównie odbiorniki na pasmo D-S-K.

[Jado]

Terminator tylko dla sondy o wyjściowej rezystancji 50om - w sytuacji kiedy oscyloskop nie ma możliwości przełączenia wejścia na rezystancję 50om.
Do zwykłych sond oscyloskopowych 1Mom/25pF terminatora nie daje się.
Generator może być dowolny - dla DSK interesuje nas zakres kilkunastu MHz max - sinus.