Vobuloscop improvizat

[nea_bobina]

Salutare tuturor,

 

Am deschis subiectul de fata doar pentru ca utilizatorul m-a rugat in topicul BITX20 sa descriu modalitatea prin care am improvizat un vobuloscop de care ma servesc in ridicarea caracteristicii si acordul diverselor filtre (industriale sau construite, LC/RC sau cu cristal, trece-banda sau de alt tip).

 

Initial, m-am gandit sa ii trimit un PM, dar ulterior am hotarat sa scriu aici, gandind ca poate modalitatea aceasta ar mai putea fi utila si altora.

O a treia solutie, ar fi utilizarea conjugata a unui osciloscop (preferabil dublu-spot) cu un generator de functii care sa permita si o iesire de tip SYNC sau TRIGGER OUT, avand ca scop final functionarea ca vobuloscop. Personal am facut acest lucru cu un generator de functii cu DDS, permitandu-mi vizualizarea comoda a caracteristicii multor tipuri de filtre, mai ales in cazul celor cu cristale de cuart, care au o banda extrem de ingusta.

nea_bobina, puteti descrie sistemul utilizat mai sus? Eu sunt extrem de interesat de el.

Dupa cum se vede deja de mai sus, piesa de rezistenta a vobulatorului o constituie un generator de functii pe DDS, care ofera trei facilitati importante: 1) sweep programabil 2) markeri programabili si 3) iesire TRIG/SWEEP .

 

Studiind manualul generatorului, am gasit urmatoarele date:

 

TRIG/SWEEP OUT

The function of this output is automatically determined by the generator operating mode.

Except in sweep and HOP modes the output is that of the internal trigger generator, a fixed amplitude square wave whose frequency is set on the TRIG or GATE menus. The rising edge of the trigger generator initiates trigger, burst, gate, etc. In sweep mode the output is a 3 level waveform, changing from high (4V) to low (0V) at start of sweep, with narrow 1 V pulses at each marker point.

 

Am vizualizat cu osciloscopul formele de unda de pe iesirea respectiva si dupa ce m-am convins ca sunt in conformitate cu specificatiile manualului, am procedat dupa cum urmeaza.

 

- am programat generatorul sa faca sweep de la f1 la f2 (unde f1 si f2 reprezinta frecvente care depasesc banda filtrului studiat, tocmai pentru a putea avea o viziune de ansamblu a largimii de banda;

- am setat markeri la inceputul si sfarsitul benzii necesare;

- am setat frecventa de baleiere a sweep-ului (ramp time) la o valoare convenabila afisarii pe osciloscop;

- am programat iesirea de 50 ohm a generatorului cu o amplitudine de 5Vvv si am aplicat semnalul pe intrarea filtrului studiat (in functie de tipul filtrului, fie printr-un atenuator care sa ofere si impedanta de iesire adecvata, fie direct);

- iesirea TRIG/SWEEP a generatorului am aplicat-o la canalul 2 al osciloscopului, setand TRIGGER-ul acestuia in asa fel incat sa am o sincronizare clara si stabila, iar semnalul respectiv sa ocupe latimea ecranului (cele 10 diviziuni); am folosit CH2 intrucat acesta poate fi setat sa declanseze baza de timp in functie de un semnal de sincronizare extern.

- semnalul cules de la iesirea filtrului analizat l-am aplicat pe intrarea CH1 a osciloscopului, stabilind o valoare convenabila pe scala T/div si actionand reglajul fin de sincronizare astfel incat sa se vada ambele semnale de pe cele doua canale (in mod choppat). Vizualizarea semnalului de sincronizare aduce pe ecranul osciloscopului (in cazul acestui generator DDS) si punctele care repreziinta markerii programati anterior.

 

Daca semnalul de la iesirea filtrului este aplicat pe CH1 in mod direct, se va putea vedea exact forma de unda a zonei vobulate, flancata de anvelope. In cazul in care se doreste vizualizarea strict a anvelopei, se poate folosi (asa cum am facut eu sau intr-o alta solutie) un detector de anvelopa, compus dintr-un rezistor, o dioda cu germaniu si un condensator cu o valoare care trebuie tatonata in asa fel incat constanta de timp sa nu deformeze caracteristica detectata fata de forma reala a anvelopei.

 

NOTA: e de preferat sa se utilizeze atenuatorul 1:10 al sondei, pentru a evita capacitatea parazita a cuplajului direct, mai ales in cazul filtrelor LC. In acest sens, se va tine cont de acelasi lucru la modalitatea de injectie a semnalului in filtru - respectiv utilizarea unor trasee cat mai scurte si a unui atenuator intre generatorul utilizat (daca nu este unul profesional) si filtrul studiat.

Nu uitati ca 1m de coaxial RG58C ofera aproximativ 98pF/m !! In cazul meu, capul sondei cu atenuator 1:10 are numai 9pF. ATENTIE! In cazuri sensibile, trebuie tinut cont si de capacitatea parazita a intrarii osciloscopului !

 

In pozele de mai jos, se poate vedea LCD-ul generatorului cu programarile realizate, apoi caracteristica si aspectul unui filtru cu cristale (industrial) pe care l-am analizat cu vobuloscopul astfel improvizat. De asemenea, caracteristica unui filtru trece-banda (LC) realizat pentru banda de 40m (7.0-7.2 MHz).

 

E adevarat ca masurarea atenuarii de insertie si a altor parametri depinde de precizia cu care se citesc indicatiile osciloscopului (si evident, de calibrarea acestuia), dar asta e o chestie "basca", care nu mi-a stricat cu nimic placerea de a ma folosi de un vobuloscop real, fara sa cheltuiesc bani in plus pentru acest lucru. Desigur, un vobuloscop profesional ofera mult mai multe avantaje si functii, alaturi de o mai buna precizie de lucru - dar pentru necesitatile dintre 0.1 si 30MHz ale unui radioamator, un astfel de setup este suficient. In cazul generatorului meu, acesta functioneaza (din pacate) doar pana la 10MHz.

 

Ii rog pe "puristi" sa fie indulgenti si sa inteleaga faptul ca acest experiment se incadreaza exact in zona de a face din rahat - bici, fara a avea pretentii. Cu toate acestea, ofera o buna modalitate (si corecta!) de reglaj al circuitelor mentionate.

 

Cu stima,

Nea Bobina

[Marele Savant]

Nice! Este extrem de util, dar trebuie neaparat osciloscop. Cum osciloscop nu prea are toata lumea, asa cum s-a vazut, se poate incerca dds-ul lui om3cph care utilizeaza tot un dds dar comandat de pc. Este usor de construit si merge din prima. De asemenea ofera in plus o citire exacta a frecventei in orice punct al caracteristicii si de asemenea, lucru foarte important afisaza si nivelul semnalului- liniar sau logaritmic. De asemenea se poate folosi si ca generator de rf sau voltmetru electronic. Cu stima, Je

[Vizitator]

Multumesc frumos, Nea Bobina. Am intrat de curand in posesia unui Tesla BM463, 2X20MHz, donat de un amator in varsta, si incerc sa-l utilizez si ca "vobuloscop". Initial ma orientasemcatre arhicunoscutul generator modulat in frecventa si m-am lovit tocmai de greutateamodificarii frecventei intre limite bine stabilite. Incerc sa "rumeg" cele prezentate de dvs. sidaca este cazul revin cu ceva intrebari. Din cate inteleg eu, gama dinamica este limitatade sensibilitatea osciloscopului?

[Flor]

Eu am 2 intrebari.1) schema montajului, eventual cablajele2) de unde se poate procura DDS-ul? Multumesc anticipat pt raspuns, chiar si pe personala.

[Vizitator]

La DDS-ul lui OM3CPH eu as pune dupa DUT un AD8307 in locul sondei cu dioda.In felul asta nu mi-as bate capul cu tensiunea de deschidere si as fi sigur pe liniaritate( de fapt pe "logaritmicitate", hi! ) pana pe la -70dBm.

[nea_bobina]

Am intrat de curand in posesia unui Tesla BM463, 2X20MHz, donat de un amator in varsta, si incerc sa-l utilizez si ca "vobuloscop".

Sa-l stapaniti sanatos si sa prinda bine la momentele in care chiar e nevoie de o masuratoare mai "curata" decat cu alte scule!

Incerc sa "rumeg" cele prezentate de dvs. si daca este cazul revin cu ceva intrebari.

Afirmatia dvs. (ca si intrebarea de mai jos) ofera o anumita forma de amuzament' date=' prin talcul pe care il ascund(e). Hi. "Rumegatul" respectiv nu cred ca e aplicabil in cazul dvs., cu atat mai mult cu cat am mentionat clar ca nu fac parte din categoria celor care si-au facut din electronica o profesie. In ceea ce ma priveste, ca simplu amator, ma straduiesc sa compun solutii la indemana, sau cum se mai spune cateodata, "cu ce avem prin sertare" , hi.

Din cate inteleg eu' date=' gama dinamica este limitata de sensibilitatea osciloscopului?[/quote'] In mod evident, tinand cont si de mentiunile de mai sus, am preferat sa utilizez formula prezentata, in loc de a pierde vremea (ca altadata) prin ridicarea caracteristicii prin puncte. Ofera in mod vizibil o alta perspectiva si un timp de ajustare mult mai scurt. Luand in considerare din start aceste lipsuri, nu mi-am batut capul cu amanunte, intrucat nu avem de-a face cu un instrument dedicat si calibrat.

In cazul simulacrului meu de vobuloscop, pot doar *presupune* ca gama dinamica ar trebui sa fie destul de slabuta.

Daca ar fi sa merg doar pe niste speculatii prea putin ancorate in realitate (datorita lipsei unor masuratori si estimari adecvate), m-as gandi ca dioda utilizata s-ar deschide in jur de aprox. 0.5V. As intinde pelteaua destul de grosolan, gandind ca as putea aprecia parametrul solicitat ca ceva de forma numarului de diviziuni convertite in volti la maxim (ale osciloscopului) raportate la sensibilitatea" detectorului (hi). Continuand cu grosolania, sa zicem ca daca as avea 10V cap de scala si as considera in continuare 0.5V sensibilitatea, atunci gama dinamica *ar putea* fi exprimata ca 20*LOG(10/0.5) = 26dB.

 

Repet, totul se bazeaza pe presupuneri si date fiind conditiile experimentului, nu stiu daca merita dus mai departe (strict teoretic, cred ca s-ar putea imbunatati prin utilizarea unui amplificator logaritmic, asa cum vad ca deja ati postat si dvs., dar eu n-am incercat pana acum). Las asta in seama unor oameni care stiu mai bine ce au de facut in meseria asta si care dispun de know-how si tehnologie mai avansate decat in cazul meu, hi. Pentru FTB-uri si filtre fara pretentii bezmetice, simulacrul de mai sus a fost suficient pentru ceea ce am vrut eu sa obtin, la nivel de simplu amator dar cu dorinta de a nu invarti de 20 de potentiometre. Hi.

 

Cu stima,

Nea Bobina

[nea_bobina]

Eu am 2 intrebari.1) schema montajului, eventual cablajele2) de unde se poate procura DDS-ul? Multumesc anticipat pt raspuns, chiar si pe personala.

1)Am vazut si eu proiectul respectiv si chiar mi-as dori sa-l abordez, dar am altele acum de rezolvat. In afar de asta, mai sunt si alte chestiuni legate de proiect, care m-ar obliga la o documentare mai serioasa, mai ales ca as intra pe feliute in care nu m-am implicat pana in prezent. Site-ul lui OM3CPH este aici, unde veti gasi proiectul integral. http://www.qsl.net/om3cph/om3cph.htmlEste demn de a meniona ca un coleg radioamator, Emil Sandu (YO7LUO) a postat pe site-ul Radioamator.ro o forma proprie usor modificata a proiectului original al lui OM3CPH, afirmand ca l-a executat in regim propriu si ca functioneaza foarte bine:http://www.radioamator.ro/articole/view.php?id=3012) AD9850/Ad9851 am vazut la ADELECTROCOM, dar cred ca daca veti insista prin Google sau pe canale asemanatoare, s-ar mai gasi si pe la alti importatori. In ultima instanta, cred ca se si poate comanda, eventual la mica intelegere cu firme care mai aduc diverse si pot introduce in loturile comandate si astfel de componente. In Romania nu-s chiar ieftine, dar daca va veti uita la Digikey, veti remarca preturile:AD9850AD9851Transportatorii isi fac de cap si ridica pretul uluitor de mult. Eu am vrut sa comand de la ei, si dupa 3 zile de pendulari prin E-mail, am ajuns la concluzia ca as plati mai mult decat daca le-as cumpara de aici ... Aste-as "binefacerile" capitalismului jegos si aplicat prin legea junglei. Cu stima,Nea Bobina

[Vizitator]

"Rumegatul" se refera la intelegerea fenomenelor, eu sunt mai lent in gandire si numaicand aud de intrare pe Y, trigger, etc., incepe sa mai ia durerea de cap. In plus suntsi incapatanat, degeaba cuplez 5 mufe si ma uit la ecranul osciloscopului, daca nu intelegce se intampla acolo nici nu voi putea interpreta rezultatele. Cum osciloscopul il am de putina vreme,inca mai studiez ce si cum este cu aceasta scula.Referitor la gama dinamica, pentru filtre LC nu cred sa conteze foarte mult, eu ma gandeam ca nuprea are rost sa aplic unui filtru cu cristale un semnal cu mult peste 0 dBm pentru a nu depasispecificatiile producatorului. Are vreo logica ce spun?