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Tastkopf AD8307 mit passiver Freqenzgangkorrektur für MCD502

 
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_Bernd_



Joined: 16 Jun 2012
Posts: 176

PostPosted: Sat Jul 28, 2012 12:08 pm    Post subject: Tastkopf AD8307 mit passiver Freqenzgangkorrektur für MCD502 Reply with quote

Halle zusammen,

um mit dem MCD502, der keine rechnerische Korrektur besitzt, sich halt nur schmalbandig korrigieren läßt, nun auch breitbandige Wobbelkurven schneller und leichter ablesen zu können, habe ich vor dem AD8307 ein passives Korrekturglied eingefügt.

Diesen Tastkopf möchte ich Euch nun vorstellen.
Die Schaltung ist einfach - am Eingang ein T-Dämfungsglied und anschließend ein Entzerrglied.
Ein letzter Abgleich erfolgt dann mittels Trimmer und Spule.

Die Leiterplatte ist noch das Versuchsmuster. Man erkennt eher das Kolophonium, als die mickrigen SMD-Widerstände.
Etwas zerbohrt ist die Platine auch, denn ich hatte einen eigenartigen Effekt:
Im offenen Zustand funktionierte die Schaltung wunderbar. Als ich die Platine ins Gehäuse schob zeigten sich in der Wobbelkurve oberhalb 400MHz zwei kleine etwa 5dB große Berge. Das geschah erst als das Rohr etwa in Höhe des AD8307 kam - noch ohne Verbindung zur Masse. Bei meinen normalen AD8307 Tastkopf konnte ich das Problem mit einer Massefeder in Höhe der ICs beseitigen, bei dem aber nur verringern.

Nun dachte ich schon an Hohlraumresonanzen und solchen Dreckeffekten und rief kurzerhand Eric mal an. So, wie ihr ihn sicher auch kennt, hat er schnell mal gerechnet und die Resonanz ausgeschlossen.
Nach etwas Diskussion mit dem Ergebnis, daß man das Kabel trotzdem als Koax sehen muß und meinen Änderungen am nächsten Tag war der Effekt beseitigt.
Meine Annahme, daß man bedingt durch die hohen Kapazitäten des geschirmten NF-Verbindungskabels jegliche HF-Einschleusung schon unterbindet, sollte sich als gewaltiger Irrtum herausstellen.
Bis dahin hatte ich die Betriebsspannung nur mit einem RC-Glied und den Ausgang nur mit 1nF abgeblockt. Nunmehr habe ich für beide Leitungen CLC-Glieder drin. Die Massefeder ist zwar trotzdem nötig, aber der IC ist jetzt ruhig. Auf dem Oszi zeigte sich ein niederfrequentes Blubbern der Ausgangsspannung.

Aber guckt Euch erstmal die Bilder an.











Viele Grüße
Bernd


Last edited by _Bernd_ on Sat Jul 28, 2012 9:20 pm; edited 1 time in total
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dm2cmb



Joined: 18 Jun 2012
Posts: 104
Location: JO53RH Ludwigslust

PostPosted: Sat Jul 28, 2012 6:39 pm    Post subject: Reply with quote

Hallo Bernd,

die 0dB Linie ist super! Die Korrektur ist mit -19 zwar fast ausgereizt, aber das ist geschenkt.

Bei den anderen Messungen zeigt sich ein weiterer Mangel des MWT500, die für diese Frequenzbereiche nicht geeigneten Miniaturrelais im schaltbaren Dämpfungsglied.

Ich werde bei meinem NWT500 das eingebaute Dämpfungsglied entfernen und zum Kalibrieren externe Dämpfungsglieder nutzen.
Die Eingangsschaltung des Messkopfes wollte ich ähnlich wie beim Power Meter von W1GHZ getallten. (http://www.w1ghz.org/new/portable_powermeter.pdf)
Aber zuerst muss ich zwei andere Projekte fertigstellen bevor ich den NWT500 anfasse.

Rainer
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_Bernd_



Joined: 16 Jun 2012
Posts: 176

PostPosted: Sun Jul 29, 2012 9:03 am    Post subject: Reply with quote

Hallo Rainer,

zu dem internen Dämpungsglied hatte ich mir auch schon Gedanken gemacht. Eine Möglichkeit wäre, über einen Schalter die Spannung zu den Relais zu unterbrechen - dann wäre das Arbeiten mit äußeren Dämpfungsgliedern auch möglich. Oder ein neues schaltbares Dämpfungsglied bauen . Aber welche Relais nehmen, oder gleich auf ICs ausweichen.
Die Frage ist auch ob es nur an den Relais liegt oder aber auch am Aufbau . Liegt es auch mit am Aufbau, würden bessere Relais ja auch nicht die Welt bringen.

Übrigens ist die 0-Linienkorrektur ausgereizt . Man könnte ja auch versuchen , die Ausgangsspannung noch 2...3dB zu erhöhen - es ist ja noch ein festes 2dB-Dämpfungsglied drin. Oder könnte man eventuell am MMIC noch was machen.

Aber damit habe ich mich auch noch nicht beschäftigt. Ich will erstmal das ganze Zubehör zum NWT fertigstellen, um nun endlich mal messen zu können. Bis auf paar Versuchsmessungen habe ich mich ja fast ausschließlich mit dem Vermessen des NWTs selbst und dessem Zubehör beschäftigt.

Na, mal sehen, vielleicht hat ja auch noch Wer eine Gute Idee.

Viele Grüße
Bernd
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dm2cmb



Joined: 18 Jun 2012
Posts: 104
Location: JO53RH Ludwigslust

PostPosted: Sun Jul 29, 2012 9:29 am    Post subject: Reply with quote

Hallo Bernd,

in dem schaltbaren Dämpfungsglied, das vom FA Leserservice angeboten wird, habe ich G6Y Relais verwendet. Diese sind bis 2,5 GHz einsetzbar, aber für den Einbau im NWT500 zu groß.
Mit IC-Dämpfungsgliedern wäre ich aber sehr vorsichtig und würde Dir raten, erst einmal das Kleingedruckte zu lesen.
Ich habe damals versucht, das Dämpfungsglied nur mit IC´s aufzubauen, so dass es im FA-NWT fest eingebaut werden kann. Laut Datenblatt war das verwendete IC "RF2420" auch bis 950 MHz nutzbar. Meine kleine Leiterplatte passte sogar ohne Probleme mit in das Abschirmgehäuse des HF-Ausgangs, aber oberhalb von 30 MHz war Schluß mit Lustig.
Im Kleingedruckten findet man dann den Hinweis, dass die Grenzfrequenz mit steigender Dämpfung sinkt. Böse Falle!
Inzwischen gibt es zwar modernere IC-Dämpfungsglieder, aber "Ein gebranntes Kind scheut das Feuer".

Rainer
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_Bernd_



Joined: 16 Jun 2012
Posts: 176

PostPosted: Wed Nov 14, 2012 8:41 pm    Post subject: Reply with quote

Hallo ,

Meßergebnisse von Eric hier:
http://www.multiforum.se/afu/viewtopic.php?t=1352&start=15&mforum=afu

Viele Grüße
Bernd
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_Bernd_



Joined: 16 Jun 2012
Posts: 176

PostPosted: Mon Nov 19, 2012 9:40 pm    Post subject: Reply with quote

Hallo,

ich ich habe nochmals etwas simuliert. Diesmal habe ich das vorgesetzte Dämpfungsglied weggelassen.
Was haltet Ihr vom Ergebnis ?




Viele Grüße
Bernd
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Eric



Joined: 07 May 2008
Posts: 419

PostPosted: Mon Nov 19, 2012 9:48 pm    Post subject: Reply with quote

Hallo Bernd,

Jepp die Simulation sieht gut aus Very Happy
Jetzt fix aufbauen und nachschauen, ob die 1.1k in Deinem AD8397 stimmen und damit der Aufbau flach wird.

Leider gibt es keine andere Möglichkeit für Dich die Wirkung anders zu überprüfen, aber für mich sieht das wie auf dem rechen Weg aus Exclamation Exclamation

Eric
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_Bernd_



Joined: 16 Jun 2012
Posts: 176

PostPosted: Thu Dec 13, 2012 1:31 pm    Post subject: Reply with quote

Hallo,

so, nun habe ich nach einer kurzen SMD-freien Zeit wiedermal weitergemacht mit dem frequenzlinearisierten Tastkopf für meinen NWT502 unter Verwendung des MCD502 anstatt eines Komputers.
Ich konnte den Empfindlichkeitsabfall des AD8307 im Bereich von etwa 2,5MHz bis 350MHz damit kompensieren. Und somit die Ablesbarkeit mit dem MCD502, wegen dessen Fehlen einer mathematischen Korrektur, erleichtern.
Auf das bisherig vorgeschaltete Dämpfungsglied habe ich dieses Mal verzichtet , um die Einfügedämpfung so gering wie möglich zu halten. Notfalls kann ja ein externes Dämpfungsglied davorgesteckt werden.

Und hier wieder die Bilder:









Viele Grüße
Bernd


Last edited by _Bernd_ on Mon Jan 14, 2013 10:51 pm; edited 1 time in total
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Eric



Joined: 07 May 2008
Posts: 419

PostPosted: Thu Dec 13, 2012 2:38 pm    Post subject: Reply with quote

Hallo Bernd,

Die Kompensation ohne Dämpfungsglieder ist Dir doch hervorragend gelungen, das ist ja wirklich (nahzu) flach bis 500MHZ.
Wenn Du ext. Dämpfungsglieder nimmst bleibt Dir das gute Ergebnis sicher auch erhalten.
Mit den internen bekommst Du etwas Frequenzgang, ist wohl unvermeidlich und ohne weitere Messmittel auch kaum verbesserbar, oder würde in einem ganz üblen gestocher ausarten, um die Glieder C-zu-kompensieren.

Gratulation
Eric
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_Bernd_



Joined: 16 Jun 2012
Posts: 176

PostPosted: Mon Jan 14, 2013 11:03 pm    Post subject: Reply with quote

Hallo Zusammen,

ich habe hier in diesem meinen Beitrag PostPosted: Thu Dec 13, 2012 1:31 pm einen Fehler entdeckt und berichtigt. Die ehemals falschen 250kHz in die richtigen 2,5MHz geändert , die eigentlich bei mir genau 2,1MHz betragen.

Die Eckdaten habe ich,wie folgt, auf den Tastkopf gedruckt.

AD8307 HF-Tastkopf
passiv frequenzkompensiert
speziell für NWT502 mit MCD502

mit int.MCD502-Dämpfungsglied
2,5MHz...350MHz

ohne int. NWT-Dämpfungsglied
(1MHz)2,1MHz ... 500MHz(550MHz)
(-3dB-Grenze)

Eingang 50 Ohm

-60dBm ... +17dBm
1nW ... 50,12mW
223,6µVeff ... 1,583Veff
316,3µVs ... 2,239Vs
632,6µVss ... 4,478Vss

Viele Grüße
Bernd
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Eric



Joined: 07 May 2008
Posts: 419

PostPosted: Mon Feb 11, 2013 12:24 am    Post subject: Reply with quote

Hallo zusammen,

Ich hatte Gelegenheit & Freude mit Bernd zusammen seinen tollen direkten AD8307 Tastkopf als 2.-ten TK für meinen FA-NWT zu bauen. Eigentlich möchte ich den später für die Frequenzerweiterung von Rainer DM2CMB verwenden.
Hier ein Bild zusammen mit ein paar shorts zur Kalibrierung und einem Durchgangs 50R, den Bernd entwickelt hat .


Bis 100MHZ ist das ja alles kein Thema, aber darüber hinaus wäre ja schon gut zu wissen , wie fällt denn die Amplitude ab ???
Tja, wie misst man so etwas dann ??
Mir ist neulich ein HP-VNA 8752A zugeflogen Smile
Klar, nun hat kaum einer von Euch so ein Teil.
Aber vielleicht hat jemand etwas ähnliches und dann hilft dem auch meine neue Erkenntnis.
Der HP-VNA hat einen Mode der es erlaubt am Tx- Port ein DUT anzuschließen und dann extern eine Gleichspannung einzuspeisen.
Ja, damit geht es Detektoren zu vermessen Exclamation
Hier nun der AD8307 (unkompensiert) dargestellt

..ein bisschen strauchele ich mir dem Mode noch..aber die Einheit Unit oder mU heißt mili-Unit und ist wahrscheinlich V.
Demnach wären im Bild 20mV=1dB Abfall, aber so könnte man kompensierte TKs interaktiv abgleichen und das wäre doch prima !
Fragt mich gerade nicht was da ganz vorn los ist...ich weiß es noch nicht
...die Amis sagen dazu: brand new :>)

So einen gelungenen Versuch hatte ich bisher nur bei Aatis gesehen, wo der Entwickler das Messfeld eindrucksvoll präsentierte, sogar dann später auch kompensiert!
Klar es gibt auch ähnliche Kompensationen bei Wes Hayward und anderen, aber keiner erklärt genau wie es geht und aussieht Razz

Mal sehen was Bernds kompensierter TK hergibt Question

Eric
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_Bernd_



Joined: 16 Jun 2012
Posts: 176

PostPosted: Tue Feb 12, 2013 11:31 am    Post subject: Reply with quote

Hallo Eric,

ich bin immer wieder begeistert von Deinen Messungen und Erklärungen dazu - von Deinem Wissen und Meßmöglichkeiten sowieso Smile

Und mich freut, das meine Basteleien trotz fehlendem Meßparks , doch garnicht so schlecht funktionieren. Ich kann meinen NWT und Zubehör ja nur mit sich selbst vermessen. Da sind mir Deine Bestätigungen immer sehr wichtig.

Wie man sieht, muß man nicht alles wissen, aber jemand kennen , der es weiß Laughing

Das Thema ist noch nicht am Ende - neueste Erkenntnisse folgen demnächst.

Viele Grüße
Bernd
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