Baleiaj de frecventa - generator RF

[Mircea]

Sunt in faza de finalizare a partii de comanda (softul adica) la un generator sinusoidal cu AD9834. Vreau 100kHz la 30MHz (sa vedem cat de curat).

 

 

Cum intentia era, si este, sa-l folosesc ca wobbler (vine si cu o iesire de rampa sincronizata cu baleiajul), am o intrebare despre viteza de baleiere. Am ales 3 viteze: low (1s), mid (100ms) si high (10ms). Durata este impartita in 1000 valori de frecventa, ca si valorile DAC-ului de genereaza rampa.

 

Banda de baleiaj este reglabila intre 50k si 4MHz, depinde si de frecventa.

 

Nu vreau ceva variabil (nu am loc de un potentiometru pe panoul frontal), d-aia ma voi limita la 3 viteze (sa zicem ca pot deveni 4-5-6 etc). E bine ce am ales, e prea lent, prea rapid? M-am tot uitat pe manuale, mai ales ca in tinerete am lucrat cu HP 8620, dar nu-mi e clar cat ar trebui sa fie viteza de baleiere.

 

Multumesc pentru sugestii.

Editat Noiembrie 21, 2020 de Mircea

[ndor]

Nu este ceva standard . Depinde cu ce faci detectia .

Pentru dioda e bine sa fie ceva mai mare . Pentru circuite integrate faci teste in functie de ce OA ai ales.

Acum daca ai facut tu softul eu zic ca e bine sa incluzi si o functie de average cu alegerea numarului de treceri / afisare.

In felul asta obti o rezolutie crescuta a caracteristicii .

[ndor]

Acum 7 minute, ndor a spus:

Nu este ceva standard . Depinde cu ce faci detectia .

Pentru dioda e bine sa fie ceva mai mare . Pentru circuite integrate faci teste in functie de ce OA ai ales.

Acum daca ai facut tu softul eu zic ca e bine sa incluzi si o functie de average cu alegerea numarului de treceri / afisare.

In felul asta obti o rezolutie crescuta a caracteristicii .

 

PS.- Cu ce e facuta fata carcasei ?  Pare a fi un fel de autocolant imprimat

Chiar acum, ndor a spus:

 

PS.- Cu ce e facuta fata carcasei ?  Pare a fi un fel de autocolant imprimat

>Postat din greseala de doua ori <

[d2134]

Acum 11 ore, Mircea a spus:

E bine ce am ales, e prea lent, prea rapid?

Depinde de dispozitivul de vizualizare. Daca folosesti un singur dispozitiv de vizualizare poti folosi o singura frecventa de sweep. Asa e la majoritatea generatoarelor industriale.

Frecventa trebuie sa fie cit mai mica posibil. 

Pentru tuburi catodice cu persistenta scurta e deajuns 50Hz

Pentru TK cu persistenta medie - 12-16Hz

Pentru TK cu persistenta lunga -2-5Hz

Pentru plottere mecanice sau inregistratoare X-Y T= 10 - 100s

Editat Noiembrie 21, 2020 de d2134

[Mircea]

7 hours ago, ndor said:

Nu este ceva standard . Depinde cu ce faci detectia .

Pentru dioda e bine sa fie ceva mai mare . Pentru circuite integrate faci teste in functie de ce OA ai ales.

Acum daca ai facut tu softul eu zic ca e bine sa incluzi si o functie de average cu alegerea numarului de treceri / afisare.

In felul asta obti o rezolutie crescuta a caracteristicii .

Detectia e cu IN34A. Numai d-astea am.

 

Nu inteleg sugestia cu medierea. Poti sa-mi explici, te rog. Multumesc.

 

7 hours ago, ndor said:

PS.- Cu ce e facuta fata carcasei ?  Pare a fi un fel de autocolant imprimat

De ani de zile folosesc autocolante si le plastifiez. In ultima vreme, doar cumpar folie de plastifiere si se face la rece.

 

2 hours ago, d2134 said:

Depinde de dispozitivul de vizualizare. Daca folosesti un singur dispozitiv de vizualizare poti folosi o singura frecventa de sweep. Asa e la majoritatea generatoarelor industriale.

Frecventa trebuie sa fie cit mai mica posibil. 

Pentru tuburi catodice cu persistenta scurta e deajuns 50Hz

Pentru TK cu persistenta medie - 12-16Hz

Pentru TK cu persistenta lunga -2-5Hz

Pentru plottere mecanice sau inregistratoare X-Y T= 10 - 100s

O sa vizualizez pe DS1102E.

 

10ms se incadreaza in 50Hz (20ms). Pot face cat de lent vreau. Rapiditatea depinde de cat de repede cipul DDS accepta sa-i trimit datele. Am ales 1000 de valori de frecventa pe toata banda baleiata. Daca micsorez aceasta banda pot mari viteza de baleiere.

 

Sa zicem ca scanez un filtru la 1MHz cu o banda de baleiere de 1MHz. Practic trimit frecvente din kHz in kHz. E inutil de mult.

 

Sa zicem ca scanez un filtru la 10MHz cu o banda de baleiere de 1MHz. Practic trimit frecvente din 10kHz in10 kHz. Tot mult. Puteam sa merg si la 100kHz zic eu.

Daca baleiez pe o banda de 4MHz tot am suficiente frecvente.

 

Multumesc tuturor pentru raspunsuri. O sa las 10ms ca mediu, 100ms ca low si vad cat de jos pot merge (2-5ms) pentru high.

[ndor]

O singura trecere a VCO-ului de la 0 la maxim tensiune ,ar insemna o vizualizare in timp real a semnalului .

Ca sa obtii o rezolutie mai buna ,se fac mai multe treceri de la 0 la max , se face o medie a semnalului detectat si se va afisa dupa x treceri. E cam aiurea explicatia mea , stiu, dar poti sa cauti functia asta , e explicata destul de bine .

La unii producatori se numeste Average sweep , la altii iteration value ...

Unii folosesc un nr fix de puncte la care este impartita banda de baleiere, altii folosesc diviziuni de frecventa . Cam acelasi lucru e.

Practic se va afisa curba pe ecran dupa ce se va face media unor treceri de baleiere. Asta presupune ceva memorie si bineinteles ca va fi si mai lenta operatia .Dar mai precisa .

 

[Mircea]

Eu baleiez din momentul in care zic ON si pana ma hotarasc sa zic OFF (din butonul ON/OFF). Adica trece de nspe mii de ori de la Frecventa_start la Frecventa_stop, ca vreau sa reglez filtre, trebuie sa vad in timp real cum se modifica curba de raspuns - pe care o vizualizez pe osciloscop.

[ndor]

Am inteles lucrul asta .

Chiar daca trece de n'spe mii de ori se considera ca o singura trecere. Adica vizualizezi curba in timp real .

Nu e nici un stres . Las-o asa cum e acum . Era doar o sugestie de imbunatatire a sculei .

 

Markeri are ?

 

[ndor]

Acum 4 minute, ndor a spus:

Am inteles lucrul asta .

Chiar daca trece de n'spe mii de ori se considera ca o singura trecere. Adica vizualizezi curba in timp real .

Nu e nici un stres . Las-o asa cum e acum . Era doar o sugestie de imbunatatire a sculei .

 

Markeri are ?

 

PS. Tot n-am inteles cum faci cu autocolantul . Sau am inteles ca folosesti colant gen hartie, il imprimi  , apoi il plastifiezi ?

Ce model este autocolantul ala ? Folia de plastifiere ...si cum se procedeaza ?

Mi se pare o metoda simpla si ingenioasa de a realiza fete de carcase .

Am incercat si eu sa imprim direct pe autocolant , dar se sterge. Nu adera tonerul .

[Vizitator]

 

Acum 18 ore, Mircea a spus:

Detectia e cu IN34A. Numai d-astea am.

[...]

O sa vizualizez pe DS1102E.

10ms se incadreaza in 50Hz (20ms). Pot face cat de lent vreau. Rapiditatea depinde de cat de repede cipul DDS accepta sa-i trimit datele. Am ales 1000 de valori de frecventa pe toata banda baleiata. Daca micsorez aceasta banda pot mari viteza de baleiere.

Sa zicem ca scanez un filtru la 1MHz cu o banda de baleiere de 1MHz. Practic trimit frecvente din kHz in kHz. E inutil de mult.

Sa zicem ca scanez un filtru la 10MHz cu o banda de baleiere de 1MHz. Practic trimit frecvente din 10kHz in10 kHz. Tot mult. Puteam sa merg si la 100kHz zic eu.

Daca baleiez pe o banda de 4MHz tot am suficiente frecvente.

 

In urma cu vreo 25 de ani am incercat ceva similar, totul facut ad-hoc, cel mai simplu posibil si 100% analogic (VCO + osciloscop analogic) pe cand incercam primele mele filtre home made cu cuarturi.

 

Sa inteleg ca iesirea Ramp va fi utilizata ca si semnal de intrare pentru axa X a osciloscopului?

Detectia directa cu dioda nu e cea mai buna, dinamica va fi redusa.

Ia in considerare AD8307 & Co., astfel o sa poti avea o scala a amplitudinilor logaritmica. Si eventual comutand gama tensiunilor furnizate de detectorul logaritmic poti comuta gama totala afisata (0...-10 dB, 0...-30dB, etc.) incat sa poti vizualiza atat caracteristica globala (care necesita dinamica maxima) cat si detalii (cum ar fi riplul in banda de trecere).

 

Nu are rost utilizarea a enshpe mii de pasi si o rezolutie asa mare in frecventa daca insasi dispozitivul de afisare (osciloscopul) nu o permite. Vezi ce rezolutie a imaginii UTILE are osciloscopul, respectiv din cate puncte (pe orizontala) este alcatuita imaginea utila (caracteristica filtrului in acest caz) pe ecranul osciloscopului, nu are rost sa treci peste.

 

Nu vad pe display indicatia nivelului la iesire ci numai valoarea atenuarii(?). Nivelul la iesire trebuie sa poata fi setat si vizualizat in unitati absolute (mV sau dBm de exemplu) chiar si numai aproximativ, afisarea valorii setate a atenuatorului intern fiind doar de o mica utilitate. Vei avea nevoie practica concreta sa aplici filtrului sau etajului X milivolti sau Y dBm... asta e ce conteaza si ceea ce te va interesa intotdeauna, si nu valoarea atenuarii setata in interiorul aparatului, nu te intereseaza ce se intampla in interiorul aparatului ci doar nivelul la iesire.

Vezi ca exista niste atenuatoare programabile integrate (de exemplu acesta) pe 50 ohmi. Este important ca impedanta de iesire sa fie standard (50 ohmi) si constanta in tot domeniul de frecventa, aceasta influenteaza rezultatele (mai ales in masuratorile de banda larga).

 

E de munca, iar daca tii cont de ce anume alternative la nivel de amator exista deja (VNA, etc.), rezultatul final nu va fi extraordinar. In schimb merita daca e in scop didactic sau ca sa-ti satisfaci curiozitatea/damblaua...

 

Succes.

 

 

[Mircea]

@Traian B, un PE4xxx este pe drum (ar trebui sa folosesc 2 bucati) , care va fii intern generatorului. Ma gandesc ca 60dB extern AD + inca 20 dB intern AD (poate sa urc la 30) va fii tot ce pot face intern. Asa ajung la mV la mufa BNC. 

 

Cum insa filtrul de iesire cu care a venit placuta AD nu e cel mai bine calculat si trebuie inlocuit, aspectul semnalului de nivel constant pe 50R este o problema pe care trebuie sa o reglez. Scade binisor cu cresterea frecventei. D-aia am dB pentru moment si nu mV. Daca obtin rezultate mai bune cu noul filtru, atunci trec pe afisare de mV. Altfel, ramane sa masor extern amplitudinea exacta. 

 

Evident ca e o dambla, timpul investit si costul depasesc cu mult achizitia unui produs disponibil la cumparare. 

6 hours ago, ndor said:

PS. Tot n-am inteles cum faci cu autocolantul . Sau am inteles ca folosesti colant gen hartie, il imprimi  , apoi il plastifiezi ?

Ce model este autocolantul ala ? Folia de plastifiere ...si cum se procedeaza ?

Mi se pare o metoda simpla si ingenioasa de a realiza fete de carcase .

Am incercat si eu sa imprim direct pe autocolant , dar se sterge. Nu adera tonerul .

Colant din hartie, nu e hartie lucioasa. Ca ala de faci etichete de plicuri, insa in loc sa fie pre-decupat in dreptunghiuri este toata foaia A4. De imprimat merge cu orice imprimanta. 

 

O sa vad ce model este si revin. 

[Mircea]

3 hours ago, Traian B said:

Sa inteleg ca iesirea Ramp va fi utilizata ca si semnal de intrare pentru axa X a osciloscopului?

Da. 

3 hours ago, Traian B said:

Detectia directa cu dioda nu e cea mai buna, dinamica va fi redusa.

Ia in considerare AD8307 & Co.

De considerat. 

3 hours ago, Traian B said:

Nu are rost utilizarea a enshpe mii de pasi si o rezolutie asa mare in frecventa daca insasi dispozitivul de afisare (osciloscopul) nu o permite.

Multumesc pentru toate sugestiile. 

6 hours ago, ndor said:

Markeri are ?

Nu, caci nu m-am prins cum sa adaug inca. Daca ai idei, sunt deschis. Fara gluma. 

 

Ideea originala de baza era sa extind rampa pe cele 10 diviziuni ale osciloscopului si sa folosesc cele 10 patratele ca markeri. 

[ndor]

https://www.changpuak.ch/electronics/Gain_Phase_Adapter.php

O idee la vrei sa faci . Dinamica e destul de buna pentru ce e acolo . Mai adaugi atenuatorul si ai un wobuloscop .

Daca spuneai de la inceput ce vrei sa faci , i-ti dadeam o schema relativ simpla , probata si care avea tot ce ai nevoie pentru reglare filtre ...si nu numai.

 

[Mircea]

Hartia colanta este Festhaftend Permanent. O am de vreo 15 ani, deci sursa e pierduta in timp. 

[cirip]

Acum 3 ore, Mircea a spus:

Daca ai idei, sunt deschis.

 

Va salut,

 

Interesanta si foarte utila sugestia cu markerii.

Am eu ceva idei: putine, da' fixe. Eu as incerca asa: cand sweepul trece prin frecventa markerului (stie procesorul cand), se ajusteaza atenuatorul de iesire cu 10dB in plus sau in minus, fata de pozitia aleasa de la inceputul baleierii, apoi se revine si se continua cu setarea initiala pentru frecventele de dupa marker. Variatia ar trebui sa apara pe trasa. Desigur, se ajusteaza in asa fel incat markerul sa fie vizibil, dar fara a afecta calitatea masuratorii.

 

Referitor la viteza de baleiaj, propun o privire la alegerea benzii analizorului de spectru.

Ideea e ca semnalul vobulat este in esenta un semnal modulat in frecventa cu un semnal de tip dinte de fierastrau. Banda ocupata de un semnal FM se calculeaza cu formula lui Carson. Daca banda ocupata de semnalul vobulat este larga in comparatie cu cea a circuitului masurat si a detectorului folosit, vor apare distorsiuni, care se pot manifesta prin devierea caracteristicii afisate de la caracteristica reala a circuitului. Exemplu practic, intuitiv: daca vreau sa prind Antena Satelor si dau repede de butonul de acord, nu apuc sa ma dumiresc ce e acolo. Dar daca o iau catinel, sunt sanse sa ma prind cand sunt pe post.

 

La semnalul cu MF, banda ocupata depinde atat de frecventa maxima a semnalului modulator (timpul de baleiaj) cat si de deviatia de frecventa (domeniul baleiat). A se revedea distributia functiilor Bessel de speta intai in functie de indicele de modulatie,beta; beta = deviatia_de_frecventa/frecventa_modulatoare.

 

Intr-un alt post se discuta despre filtrul de la iesire. Eu as face asa: as masura caracteristica amplitudine-frecventa de la iesirea DACului, pe fundamentala, fara filtru. Apoi as pleca de la un filtru trece jos de tip maxim plat (Butterworth) si cu un optimizor dintr-un simulator, as impune niste limite pe care sa le atinga optimizorul prin ajustarea valorilor initiale ale componentelor, in asa fel incat in banda de lucru sa se obtina inversul caracteristicii masurate direct din DAC, fara filtru. Combinatia celor doua ar trebui sa aplatizeze raspunsul in fct. de frecventa. Va pot ajuta la partea de optimizare pe simulator.

 

Proiectul este interesant si va doresc succes in realizare.

 

Editat Noiembrie 22, 2020 de cirip