Lampowy Q-metr

Wzmacniacze, zasilacze itd. Schematy, parametry, konstrukcje...

Moderatorzy: gsmok, tszczesn, Romekd, Einherjer, OTLamp

HaMar
500...624 posty
500...624 posty
Posty: 524
Rejestracja: czw, 24 listopada 2011, 22:21
Lokalizacja: Poznań

Re: Lampowy Q-metr

Post autor: HaMar »

:arrow: Jado :arrow: Dopiero przed chwilą doczytałem ze zrozumieniem :oops: Twój opis prób kalibracji bez cewek wzorcowych. Metoda opisana w PDF'ie wynika z definicji Q i prawidłowo przeprowadzona będzie bardzo dokładna.
Natomiast konieczność dokładnych pomiarów częstotliwości miernikiem o małej rozdzielczości jest do "obejścia" pod warunkiem prawidłowej budowy urządzenia. Wszystkie starsze mierniki (budowane sprzętowo na 100% a programowe prawie wszystkie) zliczają dalej po przepełnieniu licznika. Ważne również, aby miały manualne ustawienia czasu bramkowania. Pozwala to na kilkuetapowy, dokładny pomiar.

Dla przykładu i w pewnym skrócie. Chcemy zmierzyć 1,234567MHz z dokładnością 1Hz czyli potrzebujemy licznika o pojemności 6 1/2 cyfry (1999999) a dysponujemy miernikiem o pojemności licznika 4 cyfry (9999). Rozpoczynamy pomiar od czasu bramkowania 1ms co da wynik 1,234MHz, następnie przełączamy czas bramkowania na 1s i otrzymujemy wynik 4567Hz z sygnalizacja przepełnienia. Składając odpowiednio obie liczby uzyskujemy kompletny, i co najważniejsze dokładny (wysokorozdzielczy) pomiar częstotliwości.
Jado, będąc konstruktorem swojego częstościomierza wiesz czy spełnia on powyższe założenia i czy pozwoli na taką metodę pomiaru.
Pozdrawiam
Marek vel HaMar
Awatar użytkownika
zjawisko
625...1249 postów
625...1249 postów
Posty: 926
Rejestracja: sob, 27 lutego 2010, 00:22

Re: Lampowy Q-metr

Post autor: zjawisko »

HaMar pisze:Natomiast konieczność dokładnych pomiarów częstotliwości miernikiem o małej rozdzielczości jest do "obejścia" pod warunkiem prawidłowej budowy urządzenia. Wszystkie starsze mierniki (budowane sprzętowo na 100% a programowe prawie wszystkie) zliczają dalej po przepełnieniu licznika. Ważne również, aby miały manualne ustawienia czasu bramkowania. Pozwala to na kilkuetapowy, dokładny pomiar.

Dla przykładu i w pewnym skrócie. Chcemy zmierzyć 1,234567MHz z dokładnością 1Hz czyli potrzebujemy licznika o pojemności 6 1/2 cyfry (1999999) a dysponujemy miernikiem o pojemności licznika 4 cyfry (9999). Rozpoczynamy pomiar od czasu bramkowania 1ms co da wynik 1,234MHz, następnie przełączamy czas bramkowania na 1s i otrzymujemy wynik 4567Hz z sygnalizacja przepełnienia. Składając odpowiednio obie liczby uzyskujemy kompletny, i co najważniejsze dokładny (wysokorozdzielczy) pomiar częstotliwości.
Toć przecie piszę o tym od wczoraj. Problem polega na tym, że kolega Jado zablokował sobie tę możliwość niefortunnym sposobem wskazania przepełnienia licznika. :P
Przechodniu, wyjmij z teczki mózg elektronowy
i nad losem (...) podumaj przez chwilę.
Wisława S.
HaMar
500...624 posty
500...624 posty
Posty: 524
Rejestracja: czw, 24 listopada 2011, 22:21
Lokalizacja: Poznań

Re: Lampowy Q-metr

Post autor: HaMar »

zjawisko pisze:Toć przecie piszę o tym od wczoraj. Problem polega na tym, że kolega Jado zablokował sobie tę możliwość niefortunnym sposobem wskazania przepełnienia licznika. :P
:oops: Najmocniej przepraszam, widać moje "zrozumienie" wątku nadal jest niepełne. Pora się obudzić i przeczytać raz jeszcze :oops:
Pozdrawiam
Marek vel HaMar
Awatar użytkownika
Jado
1250...1874 posty
1250...1874 posty
Posty: 1867
Rejestracja: pn, 15 maja 2006, 11:06
Lokalizacja: Warszawa

Re: Lampowy Q-metr

Post autor: Jado »

zjawisko pisze:
Jado pisze:A propos wodotrysków - częstościowmierz może też służyć jako licznik w przód i tył, z ręcznym zerowaniem.
Miało to chyba być pomocne przy nawijaniu transformatorów :-)
No i jest też możliwość przeładowywania stałej (zamiast zera) - tak że przyrząd mógł służyć za skalę elektroniczną.
Zgrabny kombajn. :) Najpierw pomyślałem (sugerując się nowoczesnym wyglądem), że miernik jest zbudowany w oparciu o mikrokontroler, później przyjąłem, że to klasyczny zestaw 7490, 7475, 7447 a teraz okazuje się, że liczniki są rewersyjne i programowalne. Z tyłu jest zestaw przełączników do programowania, czy bardziej na bogato, z zestawem zatrzasków?
Liczniki są 74192, 74194 i 7447 plus wiele innych dodatkowch TTL-i - w sumie 38 scalaków. Z tyłu są gniazda i w jednym z nich są wyprowadzone wejscia do wpisu równoległego do układów 192. Być może jakieś przełączniczki były tam planowane. Po latach musiałem wymienić wyświetlacze LED, bo z czasem się wypaliły i nic nie było na nich widać. Zdaje się, że padł też jeden 7447 (jeden segment przestał się palić) - chyba się przegrzał.
Reszta działa (nie licząc nie kontaktujących bezpieczników w uchwytach - po ich przeczyszczeniu jest spokój).

No i dołożyłem teraz przełącznik rozłączający sygnał LampTest (był puszczony kabelkiem z zewnętrznej strony PCB, więc łatwo go było rozciąć bez nadmiernego rozbierania urządzenia) - teraz mogę widzieć więcej cyfr :-) Dzięki z poddanie pomysłu :-)

Przy okazji wymieniłem też wentylator na bardziej współczesny - teraz nie będzie już tak hałasował :-) (stary był zrobiony z silniczka Silma + śmigiełka wyciętego chyba z blachy od puszek i przylutowanego do wału silniczka :lol: ).
Ostatnio zmieniony wt, 5 maja 2015, 23:39 przez Jado, łącznie zmieniany 1 raz.
Pozdrawiam

Jado.

"Kto chce szuka sposobu, kto nie chce - szuka powodu"
Awatar użytkownika
Jado
1250...1874 posty
1250...1874 posty
Posty: 1867
Rejestracja: pn, 15 maja 2006, 11:06
Lokalizacja: Warszawa

Re: Lampowy Q-metr

Post autor: Jado »

HaMar pisze::Składając odpowiednio obie liczby uzyskujemy kompletny, i co najważniejsze dokładny (wysokorozdzielczy) pomiar częstotliwości.
Jado, będąc konstruktorem swojego częstościomierza wiesz czy spełnia on powyższe założenia i czy pozwoli na taką metodę pomiaru.
Owszem :-) Po rozłączeniu sygnału przepełnienia (wyłącznikiem umieszczonym z tyłu, żebym mógł w razie czego przywrócić poprzednią funkcjonalność) już mogę robić "składane" pomiary :-). Częstościomierz ma też wejście do zewnętrznego sygnału bramkującego, mogę więc teoretycznie podłączyć tam sygnał o dowolnym czasie trwania (i dokładnośći).
Jedyne do czego mogę się przyczepić w tym częstościomierzu to układ formowania impulsów z sygnału wejściowego (FET + kilka tranzystorów BC). Czasami potrafi pokazywać głupoty np. częstotliwość dwa razy wyższą od faktycznej lub zero - w zależności od poziomu sygnału mierzonego. Zachowuje się toto trochę podobnie jak sygnał wyzwalania podstawy czasu w oscyloskopie. Czy w fabrycznych PFL-kach też były takie problemy, czy układy te działały lepiej?
Teraz to zrobiło by się to pewnie na jakimś operacyjnym.

Wracając do Q-metru: Teraz będę mógł więc powtórzyć pomiar Q metodą odstrojenia o +-3dB - jak to w powyższym dokumencie opisano - i sprawdzić dokładność wyskalowania Q-metru.
Metoda ta rzeczywiście jest dokładna - czytałem na zagranicznym forum wypowiedź pracownika firmy Boonton, który kalibrował fabryczne Q-metry - i potwierdził jej prawidłowość (http://theradioboard.com/rb/viewtopic.p ... ast#p48800).
Pozdrawiam

Jado.

"Kto chce szuka sposobu, kto nie chce - szuka powodu"
Awatar użytkownika
zjawisko
625...1249 postów
625...1249 postów
Posty: 926
Rejestracja: sob, 27 lutego 2010, 00:22

Re: Lampowy Q-metr

Post autor: zjawisko »

Jado pisze:Jedyne do czego mogę się przyczepić w tym częstościomierzu to układ formowania impulsów z sygnału wejściowego (FET + kilka tranzystorów BC). Czasami potrafi pokazywać głupoty np. częstotliwość dwa razy wyższą od faktycznej lub zero - w zależności od poziomu sygnału mierzonego.
Jeśli w sygnale są śmieci, np jakieś oscylacje a układ formujący "chwyta" na niskim poziomie to może formować nadmiarowe, błędne impulsy, a jeśli amplituda sygnału jest zbyt niska, to nie "chwyci" wcale. Kojarzę, że w Re (lata 80) i EP (początek lat 90) były opisane rozbudowane wzmacniacze formujące dla częstościomierzy. A i serwisówki do większości PFL są dostępne w necie.
Jado pisze:Czy w fabrycznych PFL-kach też były takie problemy, czy układy te działały lepiej?
Teraz to zrobiło by się to pewnie na jakimś operacyjnym.
W niektórych modelach jest układ tranzystorowy, a w innych (np w "30") jest ogranicznik amplitudy (złącza BE tranzystorów), FET na wejściu, scalony, różnicowy wzmacniacz wizji uA733 (układ z grupy archeo, ale ma wysokie wzmocnienie przy szerokim paśmie) i przerzutnik Schmitta. Tak czy owak - wsad dewizowy dość spory, bo poza BC211/313 w stabilizatorach napięcia cała reszta wzmacniacza jest na 2N-ach. :wink:
Nie zaglądałem nigdy do wnętrza oscyloskopem, ale wysoce prawdopodobne jest, że napięcie polaryzujące bramkę FETa pobierane z wyjścia układu scalonego tworzy skutecznie działające ARW i to cała tajemnica stabilnej pracy tego układu. Dzięki temu sygnał trafiający na przerzutnik Schmitta dla każdego pomiaru ma w miarę stałą wartość i przerzutnik ma dogodne warunki formowania prostokąta. Do kultury pracy tego układu (z uA733) nie mam żadnych zastrzeżeń. Na PFLach z tranzystorowym wzmacniaczem nigdy dłużej nie pracowałem więc się nie wypowiem.
Jak coś to w miejsce uA733 powinien podejść łatwo (jeszcze) dostępny NE592.
Przechodniu, wyjmij z teczki mózg elektronowy
i nad losem (...) podumaj przez chwilę.
Wisława S.
Awatar użytkownika
Jado
1250...1874 posty
1250...1874 posty
Posty: 1867
Rejestracja: pn, 15 maja 2006, 11:06
Lokalizacja: Warszawa

Re: Lampowy Q-metr

Post autor: Jado »

Ponieważ przeróbka częstościomierza (który jest ściśle związany z Q-metrem - poprzez kabel koncentryczny ;-) ) wypadła zadowalająco, postanowiłem przy okazji trochę go odświeżyć, bo po 27 latach pewne elementy nie działały już zadowalająco (albo to co pierwotnie było zamontowane, można było poprawić/ulepszyć), a i obudowa była odrapana nieco.

Miernik dostał więc nowy lakier (po uprzednim zmyciu starego, co wiązało się duuużym smrodem :? ), zostały uzupełnione ubytki białej farby na płycie czołowej, zostały wymienione na nowe klawisze przełączające funkcje miernika, zamiast starego wentylatorka, zamontowałem nowy, cichy, wydajny wentylatorek bezszczotkowy Zalmana.
Do sygnalizacji przepełnienia dodałem diodę LED, widoczną przez okienko miernika.
Wzmacniacza wejściowego nie zmieniałem - oryginalny póki co działa (trochę go jeszcze podregulowałem), a z drugiej strony nie chcę nadmiernie ingerować w zabytek. Poza tym jest możliwość zbudowania lepszego wzmacniacza wejściowego jako oddzielnego "pudełka" podłączanego do wejścia TTL częstościomierza - bez ingerencji w wewnętrzne układy częstościomierza.

Mam nadzieję, że teraz posłuży przez kolejne lata :D

Zdjecia zrobione akurat podczas pomiaru "końcówki" częstotliwości mierzonej (dioda przepełnienia się pali).
f-meter_1.JPG
f-meter_2.JPG

Żeby jednak całkiem nie odbiec od tematu Q-metru, dodaję ciekawy link na temat eksperymentów z dobrocią cewek - w zależności od ich wykonania, drutu, licy, itp...: http://www.lessmiths.com/~kjsmith/crystal/coilq.shtml
Przy okazji widać, że facet wykonuje ciekawe rzeczy :shock: http://www.lessmiths.com/~kjsmith/cryst ... ntro.shtml

A tu mamy kompendium na temat cewek i ich Q:
handbook05.pdf
Nie masz wymaganych uprawnień, aby zobaczyć pliki załączone do tego posta.
Pozdrawiam

Jado.

"Kto chce szuka sposobu, kto nie chce - szuka powodu"
Awatar użytkownika
Jado
1250...1874 posty
1250...1874 posty
Posty: 1867
Rejestracja: pn, 15 maja 2006, 11:06
Lokalizacja: Warszawa

Re: Lampowy Q-metr

Post autor: Jado »

Dzisiaj w końcu przysiadłem do strojenia Q-metru.
Metoda odstrojenia o +/-3dB okazała się bardzo przydatna (a możliwa do użycia dzięki przeróbce częstościomierza), gdyż można tu wykorzystać praktycznie każdą cewkę - nawet taką o nie znanym Q.
Początkowo używałem cewek pomiarowych CPQL, ale zachowują się one nieco dziwnie - podejrzewam że to przez ten duży kubek ekranujący.
Cewka o indukcyjności 1,25mH i deklarowanej dobroci 200 @ 300kHz według pomiarów +/-3dB wykazała dobroć 275 :shock:
Natomiast druga cewka CPQL o indukcyjności 0,3mH wykazałą dobroć 118 @ 1MHz w/g metody +/-3dB.
Jednakże po skorygowaniu wskazań Q-metru trymerkiem w/g cewki 1,25mH (ze 188 na 275, bo o tyle pomiar był zaniżony), druga cewka pomiarowa pokazuje dobroć rzędu 35 (zamiast 118) :shock: (odczyt ze skali miernika).

Do dalszych badań użyłem cewki powietrznej nawiniętej na karkasie fi 30mm drutem 0,3mm (cewka średniofalowa - prawdopodobnie nawinięta w/g któregoś opisu w książce Cz. Klimczewskiego).
Ta cewka okazała się bardziej stabilna pod względem wartości Q w funkcji częstotliwości.

Wartości obliczone metodą odstrojenia:
132 @ 500kHz
124 @ 1MHz
108 @ 1,5MHz

Początkowe wartości zmierzone na skali miernika Q-metru:
106 @ 500kHz
116 @ 1MHz
83 @ 1,5MHz

Po lekkiej korekcji na częstotliwości 1MHz wyniosło to odpowiednio:
112 @ 500kHz (zamiast obliczonego 132)
124 @ 1MHz (równy obliczonemu 124)
92 @ 1,5MHz (zamiast obliczonego 108)

Jak widać mamy tu pewne różnice, ale nawet w fabrycznych Q-metrach producenci deklarowali dokładność rzędu 10% (tu jest momentami trochę więcej).

W ten sposób zbadałem jeszcze kilka różnych cewek porównując wartości obliczone ze zmierzonymi - wszędzie mieszczą się one w granicach 10-15% błędu (zakładając że metoda odstrojenia jest dokładna).

Zbadałem też cewkę krótkofalową, wykonaną w postaci kilku zwojów drutu fi 1,5mm (całkowicie powietrzna, bez karkasu).
Cewka ta wykazała dobroć rzędu 170 @ 15MHz, przy czym błąd pomiędzy wartością Q odczytaną ze skali miernika, a wartością obliczoną wyniósł tylko 3 jednostki :shock:

Z ciekawostek - zbadałem też cewkę anteny ferrytowej nawiniętą licą w.cz. 20x0,07 (zakres średniofalowy) umieszczoną na rdzeniu ferrytowym fi 10 i długości 20cm.
Cewka ta wykazała się największą dobrocią wynoszącą 360 @ 1MHz i aż 470 @ 500kHz :shock:
Zbliżenie pręta anteny ferrytowej na kilka centymetrów do jakiegoś metalowego elementu powoduje natychmiastowy spadek dobroci.

Wydaje się więc, że pomiary Q-metrem w/g jego miernika można traktować raczej jako przybliżone (rząd wielkości), natomiast już do dokładnego (jeśli taka potrzeba) określenia Q należy posłużyć się metodą odstrojenia o +/-3dB.

Być może miernik wykonany z użyciem współczesnych technologii takich jak generator DDS, miniaturyzacja (SMD, krótkie połaczenia), tranzystory polowe, wzmacniacze operacyjne, mikroprocesor, itd, itp... miałby szanse na większą dokładność pomiaru (chociażby brak nagrzewania się elementów, krótkie połączenia, lepsza stabilizacja napięć, itd...) - ale nie było by to już urządzenie lampowo-analogowe, a o to chodziło w tej zabawie ;-) (chodziło głównie o to, żeby zrobić coś lampowego, co nie jest wzmacniaczem ani odbiornikiem radiowym)
Jest trochę magii w kręceniu tymi wszystkimi gałeczkami i przełącznikami, aby uzyskać pomiar :-)

W dalszych planach badanie różnych cewek celem określenia ich własności w zależności od ich konstrukcji, sposobu nawinięcia uzwojenia, rodzaju przewodnika, karkasu, kleju czy syciwa jakimi można będzie zaimpregnować ich uzwojenia, wpływu ekranu czy chassis na wartość Q, a także określenie zmian wartości Q w zależności od częstotliwości na której cewka pracuje.

Jak wiemy np. na zakresie średniofalowym mamy zmianę częstotliwości od 500kHz do 1600kHz.
Zmiana Q dla różnych częstotliwości powoduje, że stacje radiowe będą odbierane z różną głośnością tylko z tego powodu (nie mówiąc już o np. problemach ze współbieżnością obwodów czy wreszcie samą propagacją czy nawet wpływem anteny).
Dla konstruktorów, to ciekawe pole do badań (czyli zabawy ) :D
Pozdrawiam

Jado.

"Kto chce szuka sposobu, kto nie chce - szuka powodu"
HaMar
500...624 posty
500...624 posty
Posty: 524
Rejestracja: czw, 24 listopada 2011, 22:21
Lokalizacja: Poznań

Re: Lampowy Q-metr

Post autor: HaMar »

Jacku, analizuję Twoje wyniki i mam kompletny zmęt w głowie :shock: :( . Zbyt wiele mi tu nie pasuje a co najgorsze, niektóre Twoje rezultaty są na pierwszy rzut oka, niezgodne ze zdrowym rozsądkiem (np pomiary cewek wzorcowych CPQL). Jako że nie posiadam na chwilę obecną swojego Qmetra a chciałbym wykorzystać Twoje opisane tu doświadczenia i trochę sobie poukładać wiedzę praktyczną (między innymi odnieść Twoje pomiary do drugiej definicji Q, czyli stosunku reaktancji do rezystancji), mam kilka pytań:
1) rozumiem że pomiary +/-3dB wykonujesz używając mostka pomiarowego, generatora i woltomierza Qmetra, odstrajając generator od rezonansu i mierząc spadek napięcia do 0,7 U w rezonansie? Jak w praktyce się to sprawdza, czy precyzja strojenia generatora jest wystarczająca?
2) czy jesteś pewien dokładności (liniowości) woltomierza? To w aspekcie p.1.
3) czy cewki CPQL mają punkty uziemień ekranów i czy z nich korzystasz?
4) myślę, że opis takich pomiarów, warto uzupełnić wartościami mierzonych indukcyjności, co zdecydowanie ułatwiło by analizę matematyczną.
Pozdrawiam
Marek vel HaMar
Awatar użytkownika
Jado
1250...1874 posty
1250...1874 posty
Posty: 1867
Rejestracja: pn, 15 maja 2006, 11:06
Lokalizacja: Warszawa

Re: Lampowy Q-metr

Post autor: Jado »

Jeśli chodzi o cewki CPQL, to są to cewki pomiarowe, a nie wzorcowe - jak pisze sam producent.
Tak więc nie do końca jest pewne czy deklarowane parametry są takie jak to podano w tabeli opisowej.
Niestety jeśli chodzi o ekran cewek, to jest on połączony z jednym z wyprowadzeń cewki - nie można go podłaczyć oddzielnie do masy aparatu. Jest więc połaczony z jednym z zacisków pomiarowych Lx (dolnym) i "dotknięcie ekranu paluchem" powoduje gwałtowne wychylenie wskazówki przyrządu - a więc nie jest to do końca pewne ekranowanie.
Tych cewek zresztą już nie posiadam - pożyczone -> oddane.

Ad .1: Pomiar wykonuję następująco:
- ustawiam częstotliwość dla której chcę dokonać pomiaru Q (np. 1MHz).
- dostrajam pokrętłem "fine" generatora Q-metru tak aby otrzymać najbardziej zbliżoną do żądanej częstoliwości wartość - to obserwuję na częstościomierzu po przełączeniu go w tryb podglądu ostatnich cyfr.
Można zresztą nie ustawiać idealnie równo - wystarczy zapisać ustawioną wartosć z pełną dokładnością do ostatniej cyfry.
- patrzę ile działek na skali Q-metru osiągnęliśmy dla rezonansu (max wychylenie).
- obliczam ile działek będzie dla 0,707
- odstrajam następnie generator Q-metru dotąd, aż napięcie spadnie do obliczonych 0,707 działek -> w górę jak i w dół.
Potem wykonuję stosowne obliczenia: Fg - Fd daje szerokość pasma BW.
Następnie dzielę częstotliwość rezonansu przez BW.

Oczywiście liniowość skali miernika Q-metru nie jest idealna - ustrój jest dla prądu stałego.
Należałoby wykreślić nową skalę dla prądu przemiennego (dla całego mostka).
Jak pamiętasz - na początku skali mieliśmy małe zagęszczenie (na zdjęciu QM-1).
To na pewno daje jakiś błąd, ale nie sądzę że aż takie duże błędy.

Druga sprawa - cewka pomiarowa to nie wyjątek. Jak się okazuje - dla wszystkich cewek mierzonych przy częstotliwościach 150-300kHz występują duże rozbieżności pomiędzy Q obliczonym, a Q mierzonym.
Z reguły są mocno zaniżone w stosunku do obliczeń, ale raz miałem przypadek jednej cewki, gdzie miernik pokazywał Q = 210 a z obliczeń wynikało, że powinna mieć tylko 130.
Im wyższa częstotliwość pomiaru, tym o dziwo mniejszy błąd pomiędzy wskazaniem przyrządu, a obliczeniem :shock:

Wygląda więc na to, że (zakładając, że pomiary metodą odstrojenia są dokładne) przyrząd zachowuje się różnie dla różnych częstotliwości.
Pytanie teraz dlaczego - czy jest to np. sprawa montażu/zastosowanych elementów/prowadzenia i długości przewodów/różnic pomiędzy oryginałem, a moim egzemplarzem (np. inny agregat kondensatora wzorcowego), itd, itp?...

Inna sprawa, to może mieć tu wpływ np. kształt sinusoidy napięcia z generatora wzorcowego Q-metru.
Z tego co pamiętam z wcześniejszych pomiarów, nie zawsze była to idealna sinusoida (nie pamiętam teraz jednak, czy odnosiło się to do częstotliwości niższych czy wyższych).

Na dobrą sprawę należałoby mieć na drugim stole drugi Q-metr - fabryczny, świeżo wyskalowany - i dokonywać pomiarów porównawczych dla każdej cewki, każdej częstotliwości. Wtedy można by określić gdzie naprawdę są różnice i jakie.

Mostek pomiarowy jest bardzo czuły - każde zbliżenie ręki, każde zbliżenie elementu metalowego już powoduje spadek wskazań miernika Q-metru - czasami o duże wartości (zwłaszcza dla cewki nawiniętej na pręcie ferrytowym - 10cm od najbliższego metalu to minimum).
Dopiero teraz widać, że każda "pierdółka" ma tu znaczenie.

Jeśli chodzi o dokładnosć ustawiania częstotliwości generatora Q-metru, to mimo dodatkowego agregatu "małego" o pojemności kilkudziesięciu pF wyposażonego w 1,5 obrotową przekładnię, jest problem z ustawieniem ostatnich cyfr przy dokładnym pomiarze częstotliwości. Pomijam tu już fakt, że i tak skaczą one trochę, ze względu na pływanie częstotliwości owego generatora.
Ale trzeba "ruszyć o włos", żeby zmienić o te 20Hz przy częstotliwości np. 1MHz ;-)
Pozdrawiam

Jado.

"Kto chce szuka sposobu, kto nie chce - szuka powodu"
gustaw353
1250...1874 posty
1250...1874 posty
Posty: 1773
Rejestracja: czw, 2 czerwca 2011, 19:43
Lokalizacja: Wrocław - Krzyki

Re: Lampowy Q-metr

Post autor: gustaw353 »

Dla kol. Jado:
Faktycznie, jak zauważył kol. HaMar, początkowo w Twojej relacji z pola walki panował chaos.
Najbardziej wiarygodnym sposobem określenia wartości Q jest tzw. metoda techniczna - pomiar napięcia w.cz. na poziomie -3dB i obliczeniu stosunku: fo / Δf .

Myślę że, najpierw należy (w oparciu o schemat QM-1):
* sprawdzić co jest na wyjściu generatora, na pin.8 / V1B; powinno być ok. 1V(sinus) czyli 2,8 Vp-p; sinusoida obserwowana oscyloskopem nie powinna być zniekształcona - to wystarczy,
* na C6 powinno być ok. 1 V - mierzone woltomierzem prądu stałego, jakimś o dużej oporności wewnętrznej ( może być popularny cyfrowy),
* sprawdzić wartość (sprawność) C9,
* wyjąć lampy V2 i V3 i bez cewki w zaciskach pomiarowych - sprawdzić napięcie w.cz. na C9 - powinno być na w miarę stałym poziomie w całym zakresie częstotliwości i mieścić się w przedziale kilkudziesięciu mV,
* zamiast V2A w podstawkę wetknij "wiarygodną" diodę germanową oraz podłącz do zacisków pomiarowych doświadczalną cewkę; na C12 mierz napięcie prądu stałego, tym samym prostym cyfrowym woltomierzem (lepszy byłby V640),

"Niestety jeśli chodzi o ekran cewek, to jest on połączony z jednym z wyprowadzeń cewki - nie można go podłaczyć oddzielnie do masy aparatu. Jest więc połaczony z jednym z zacisków pomiarowych Lx (dolnym) i "dotknięcie ekranu paluchem" powoduje gwałtowne wychylenie wskazówki przyrządu - a więc nie jest to do końca pewne ekranowanie."

- tak niestety będzie, ekran powinien być połączony z zaciskiem masy a nie z jednym z wyprowadzeń cewki !
Awatar użytkownika
Jado
1250...1874 posty
1250...1874 posty
Posty: 1867
Rejestracja: pn, 15 maja 2006, 11:06
Lokalizacja: Warszawa

Re: Lampowy Q-metr

Post autor: Jado »

Dzięki za podpowiedzi :-)
Pod koniec tygodnia może uda mi się znaleźć trochę czasu, to przysiądę nad Q-metrem dłużej.
Zrobić to jedno, a uruchomić, a zwłaszcza wyskalować to zupełnie co innego :?
Muszę podejść do sprawy bardziej systematycznie, bo na razie to tak trochę z doskoku, może za szybko chcę to zrobić - trudno w takim wypadku o jednoznaczną interpretację pomiarów.
Z tego co zdążyłem już zauważyć największą liniowością Q w funkcji częstotliwości charakteryzują się cewki z rdzeniem powietrznym ;-)
Będę musiał nawinąć ich trochę - o różnych indukcyjnościach, żeby było trochę materiału
do badań.
Z urządzeń pomiarowych, to dysponuję głównie oscyloskopem (C1-64) i miernikami LCD - w tym z możliwością pomiaru indukcyjności i pojemności. Do tego jest jeszcze opisywany wyżej miernik częstotliwości, woltomierz w.cz. do 300MHz- ale niestety bierny, więc będzie obciążał obwód badany (B3-15A) i generator funkcyjny G-432.
I to wsio.

W ramach kompletacji biblioteczki książek radioamatora, zakupiłem też "Tranzystorowe przyrządy pomiarowe" Widomskiego - może coś się jeszcze z niej wyczyta.
Schemat zamieszczonego tam Q-metru tak prosty, że aż kusi, żeby zrobić ;-) (w wersji SMD ;-) )

Co do cewek pomiarowych CPQL - też jestem zdziwiony takim rozwiązaniem producenta :roll: (z tym podłączeniem ekranu do jednej z nóżek cewki - jedna z wtyczek bananowych wychodzi bezpośrednio z obudowy ekranu, bez żadnego izolatora, nie ma możliwości jej odłączenia).
W środku (bo rozebrałem jedną CPQL dla ciekawości) jest cewka nawinięta na kubkowym rdzeniu ferrytowym zamocowanym za pomocą dwóch pasków bakelitu do podstawy. Wbrew opisowi producenta, cewki nie są zalane żywicą, tylko "po prostu nawinięte i tyle".
Tak więc żadnej rewelacji nie ma - taką cewkę każdy może sobie nawinąć.
Ekran i tak chyba nie jest specjalnie potrzebny, bo cewka jest zamknięta w kubku, więc dość odporna na zbliżanie ręki, itp... - a dzięki takiemu podłączeniu ekranu, tą właściwość właśnie traci :wink:

Tak się jeszcze zastanawiam co to tej metody odstrojenia o 3dB. Tak naprawdę to mówi ona nam o kształcie wierzchołka krzywej rezonansowej obwodu. Ale czy mówi o wysokości bezwzględnej tej krzywej? Bardziej do mnie przemawia porównanie napięć w rezonansie i w całkowitym odstrojeniu od rezonansu.

Druga sprawa, jaka mnie zastanawia - nawet jeśli Q-metr wskazuje błędnie (z jakiegoś powodu) i jego układ rezonansowy jest z tego powodu taki, a nie inny (np. występują jakieś podbicia lub stłumienia), to chyba kształt krzywej rezonansowej powinien być odwzorowaniem tego stanu.
A tymczasem mamy taką sytuację jakbyśmy mierzyli dwa różne obwody rezonansowe - każdy o innym Q . A przecież korzystam z tego samego mostka pomiarowego, na tej samej częstotliwości rezonansowej, itd...
Jak to interpretować?
Pozdrawiam

Jado.

"Kto chce szuka sposobu, kto nie chce - szuka powodu"
gustaw353
1250...1874 posty
1250...1874 posty
Posty: 1773
Rejestracja: czw, 2 czerwca 2011, 19:43
Lokalizacja: Wrocław - Krzyki

Re: Lampowy Q-metr

Post autor: gustaw353 »

Kolego Jado, na wiele Twoich wątpliwości odpowiedzi póki co nie mam. Poczekajmy na wyniki "dochodzenia".

"Z urządzeń pomiarowych, to dysponuję głównie oscyloskopem (C1-64) i miernikami LCD - w tym z możliwością pomiaru indukcyjności i pojemności. Do tego jest jeszcze opisywany wyżej miernik częstotliwości, woltomierz w.cz. do 300MHz- ale niestety bierny, więc będzie obciążał obwód badany (B3-15A) i generator funkcyjny G-432.
I to wsio."

- czyli całkiem sporo.

Ja, w swojej wcześniejszej wypowiedzi, proponuje stosowanie prostego cyfrowego miernika.
One poza wieloma niedostatkami mają jedną cechę praktyczną - wystarczająco dużą oporność wewnętrzną przy pomiarach napięć prądu stałego.
A tak poza tym to nie lubię tych "lottomatów".
Vic384
1250...1874 posty
1250...1874 posty
Posty: 1572
Rejestracja: śr, 22 lutego 2006, 05:06
Lokalizacja: Toronto

Re: Lampowy Q-metr

Post autor: Vic384 »

Czesc
Przydalo by sie jeszcze jedno urzadzenie: DDS generator. Aby taki zrobic wystarczy dwa uklady scalone latwe do zdobycia,
lcd 2x16, dwa kwarce,pare opornikow i przyciskow. Wynikiem jest generator od 0.1Hz do 25MHz z rozdzielczoscia 0.1Hz.
Wada: tylko sygnal sinusoidalny w zakresie 16mV do 1024mV na opornosci 50 om. Stabilnosc od kwarcu 50.0 MHz.
IC to: AD7008JP50 i PIC16F84 lub 628.
Pozdrowienia
Awatar użytkownika
Jado
1250...1874 posty
1250...1874 posty
Posty: 1867
Rejestracja: pn, 15 maja 2006, 11:06
Lokalizacja: Warszawa

Re: Lampowy Q-metr

Post autor: Jado »

W sumie niezły pomysł - muszę pomyśleć nad tym kiedyś. Programowanie mikrokontrolerów to dla mnie na szczęście nie problem :D
Można by tu nawet pójść dalej - w oparciu o taki DDS, stworzyć urządzenie do oglądania charakterystyk obwodów rezonansowych np. filtrów p. cz. :twisted: - na ekranie małego graficznego LCD.
Do strojenia odbiorników radiowych (i telewizyjnych?) - jak znalazł, a przy tym miałby kieszonkowe rozmiary.
Pozdrawiam

Jado.

"Kto chce szuka sposobu, kto nie chce - szuka powodu"