| | |
| SQ1GQC | 12.07.2016 01:54:50 |
Grupa: Użytkownik
Posty: 368 #2306744
Od: 2014-2-18
Ilość edycji wpisu: 2 | Od dłuższego czasu męczyło mnie niewykorzystanie jednej z potencjalnych możliwości pomiarów którymi dysponuję. Mianowicie pomiar współczynnika szumów, skorygowanego w zależności od wartości dopasowania wejścia mierzonego wzmacniacza. Brakowało mi do tego kalibracji wewnętrznego toru w moim VNA. Do wykonania tej kalibracji potrzebny był drugi VNA, który jakiś czas temu się pojawił. Dokonałem brakującej kalibracji.
Jak widać odpowiednia literatura jest bardzo ważna przy wykonywaniu tego pomiaru No i bez stołka mikrofalowego też tak troszkę nie bardzo.
Po skalibrowaniu, obmierzeniu dopasowania źródła szumów mogłem wreszcie umieścić je w przygotowanym miejscu na plecach VNA i podłączyć do dedykowanego mu gniazda. Od tej pory pomiary S-parametrów oraz parametrów szumowych mogę wykonywać z "jednego podłączenia". Wewnętrzny program VNA steruje tak pomiarem, ze z jednego podłączenia wpierw wykonywane są pomiary dopasowania, potem szumów i wynik pomiaru szumów korygowany jest w zależności od dopasowania.
No to przyszedł czas na weryfikację różnic w zależności od dopasowania. Jako wzorcowy DUT posłużył mi przedwzmacniacz HA8ET należący do Kuby SP2IPT zmartwychwstały po kilowatowych przejściach
Aby te pomiary miały jakiś walor poznawczy i pozwoliły uchwycić różnicę, dość się do nich przyłożyłem. Źródło szumów (Noisecom NC346A) miało ustabilizowaną i zmierzoną sondą Pt100 temperaturę (31,7 stopni Celsiusza), która została wprowadzona do aplikacji w VNA sterującej pomiarem szumów. 100 krotne uśrednianie i świeża kalibracja.
Najpierw zmierzyłem S-parametry w okolicach interesującego nas pasma.
Widać że jest jak na LNA jest dość przeciętnie dopasowany (RL pomiędzy -3 a -4 dB). Dla tego eksperymentu to dobrze, bo pozwoli lepiej zaobserwować efekt, którego się spodziewam.
Następnie wykonałem typowy pomiar szumów wzmacniacza bez korekcji wynikającej z wartości dopasowania:
Wartość szumów zgadza się z pomiarami innymi przyrządami i moimi wcześniejszymi pomiarami.
No i pomiar z uwzględnieniem korekcji od wartości dopasowania:
Ta wartość jest zapewne bliższa rzeczywistości. Może różnica nie jest ogromna, ale warto zdawać sobie sprawę z jej występowania. Optymalizacja dopasowania wejścia wzmacniacza zazwyczaj prowadzona jest pod katem minimalizacji szumów. Tyle, ze nie zawsze jest to zminimalizowanie faktycznych szumów a minimalizacja wskazań przyrządu mierzącego szumy.
Spodziewałem się takiego efektu, nie byłem jednak pewny jego skali. Na analityczne wyznaczenie trochę brak mi i czasu i zapewne wiedzy, a przeprowadzenie eksperymentu pozwoliło zaobserwować tendencję.
Mój wniosek jest taki, aby przy konstruowaniu LNA przeprowadzać polioptymalizację i nadać parametrom związanym z dopasowaniem wejścia nieco większą wagę a nie skupiać się wyłącznie na minimalizacji wskazań miernika szumów.
_________________
Paweł |
| | |
| Electra | 13.03.2025 00:06:21 |
 |
|
| | |
| sp3qdm | 12.07.2016 08:03:24 |
Grupa: Użytkownik
Posty: 12 #2306810
Od: 2013-2-2
| Choć w tych pomiarach jestem laikiem, o efekcie tym wspominał na spotkaniach EME pod Bydgoszczą sp9wy, mówiąc również o wpływie samych złącz na wejściu.
Pytanie jakie wnioski praktyczne wyciągnąć dla tych co konstruują i chcą swoje konstrukcje wykorzystać, a nie posiadają takiego zestawu ? |
| | |
| SP2IPT | 12.07.2016 08:46:30 |
Grupa: Użytkownik
Lokalizacja: JO94GI
Posty: 1002 #2306830
Od: 2011-7-20
| Yay!!!! Wreszcie mamy szumy wektorowe!  )
Niestety nie zdazylem przed przekazaniem DUT zmierzyc go u siebie, zbieznosc wynikow sprawdzimy jeszcze jak LNA wroci do mnie.
Teraz jeszcze przegryzc sie tylko przez instrukcje Twojego analizatora i doczytac niepewnosci pomiarowe... Ktos ma czas? ;P
Wnioski sa takie, ze jesli mozna to warto najpierw zadbac o dopasowanie wejscia, choc praktycznych roznic amatorzy chyba nie znaja, moze ktos w wojsku
pz
_________________
Electrical engineers do it with less resistance :) |
| | |
| SQ1GQC | 12.07.2016 10:45:06 |
Grupa: Użytkownik
Posty: 368 #2306862
Od: 2014-2-18
| sp3qdm pisze:
...Pytanie jakie wnioski praktyczne wyciągnąć dla tych co konstruują i chcą swoje konstrukcje wykorzystać, a nie posiadają takiego zestawu ?
W mojej opinii wniosek jest taki, aby nie zaniedbywać dopasowania wejścia wzmacniacza. Pomiar dopasowania może być wykonany skalarnie, nie koniecznie wektorowo. Do jego przeprowadzenia potrzebne jest źródło sygnału o poziomie które nie zabije wejścia LNA. Warto dać na jego wyjściu jakieś tłumiki, aby polepszyć dopasowanie samego wyjścia generatora i nie zakłamywał on pomiaru. Potrzebny jest element kierunkowy (mostek, sprzęgacz który rozdzieli falę padającą od odbitej). No i potrzebny jest pomiar wartości fali odbitej (detektor, miliwatomierz, analizator widma). Czyli najprościej jakiś generatorek o odpowiednim poziomie (może to być powielony i wyfiltrowany generator kwarcowy) i na przykład mostek z detektorem. Strojenie na minimum fali odbitej. Strategia strojenia powinna być moim zdaniem taka, aby znaleźć najlepsze dopasowanie, nie powodujące znaczącej degradacji współczynnika szumów. Czasami są ograniczenia konstrukcyjne LNA nie pozwalające znaleźć jakiegoś sensownego dopasowania. Pomiar szumów to osobny temat, wiadomo.
A weryfikację wyników można przeprowadzić na przykład w czasie Bydgoskich Spotkań Mikrofalowych. Staramy się z kolegami zapewnić szerokie spektrum możliwości pomiarowych w zależności od zgłoszonego zapotrzebowania. Typowo pomiarową formę ma jesienna edycja, pod nazwą warsztaty.
_________________
Paweł |
| | |
| SP7CKH | 12.07.2016 12:42:24 |
Grupa: Użytkownik
Lokalizacja: JO92QF Kutno
Posty: 406 #2306912
Od: 2011-8-26
| SP2IPT pisze: Yay!!!! Wreszcie mamy szumy wektorowe! )
pz
Muszę cie zmartwić  one nadal są skalarne.Co gorsze , już takie pozostaną.
Paweł gratuluję .Nie wiedziałem że ten przyrząd jest taki mądry.Z pewnością ułatwi to optymalizację
wejścia LNA ,będzie wygodniej.
Nie sądzę żeby można było poprawić realną czułość LNA które i tak musimy zestroić na minimum wsp szumów.
_________________
Kazik |
| | |
| SP2IPT | 12.07.2016 13:42:44 |
Grupa: Użytkownik
Lokalizacja: JO94GI
Posty: 1002 #2306939
Od: 2011-7-20
| Kazik nie znasz sie!
Sa wektorowe!
pz
_________________
Electrical engineers do it with less resistance :) |
| | |
| sq9mts | 12.07.2016 22:05:22 |
Grupa: Użytkownik
Lokalizacja: jn99mt
Posty: 727 #2307120
Od: 2011-6-26
Ilość edycji wpisu: 1 | na rozjaśnienie umysłu przy analizie zagmatwanego tematu
TYLKO ZAREJESTROWANI I ZALOGOWANI UŻYTKOWNICY WIDZĄ LINKI » DARMOWA REJESTRACJA
TYLKO ZAREJESTROWANI I ZALOGOWANI UŻYTKOWNICY WIDZĄ LINKI » DARMOWA REJESTRACJA
|
| | |
| sq4inc | 13.07.2016 12:10:56 |
Grupa: Użytkownik
Posty: 23 #2307296
Od: 2013-6-28
Ilość edycji wpisu: 2 | Dzieki Pawel za super pomiar!
Czekam na wiecej takich ekperymentow.
Pawle pewnie widziales ten dokument do skorpiona, ale dla reszty zainteresowanych zapodaje:
TYLKO ZAREJESTROWANI I ZALOGOWANI UŻYTKOWNICY WIDZĄ LINKI » DARMOWA REJESTRACJA
Ciekawostka, jakis czas temu było to na stronie Anritsu, a dzisiaj mi nie zjaduje tego ich wyszukiwarka, wiec umiescielem to na naszym serwerze.
_________________
________
Piotr |
| | |
| SQ1GQC | 13.07.2016 12:23:19 |
Grupa: Użytkownik
Posty: 368 #2307302
Od: 2014-2-18
| Tak, oczywiście mam całą dokumentację zabezpieczoną i wszystkie noty aplikacyjne. Następna "terra incognita" (przynajmniej dla mnie) na którą chcę nadepnąć, to pomiar zniekształceń intermodulacyjnych LNA. Mój Scorpion jest dość mocno "loaded". Oprócz aplikacji transmision/reflection ma aplikacje do pomiaru szumów, do pomiaru harmonicznych, pomiaru zniekształceń intermodulacyjnych, pomiary mieszaczy, dwa źródła, pomiary w dziedzinie częstotliwości i mocy. Brakuje mu tylko opcji reflektometrii w dziedzinie czasu ale nad tym tematem pracuję w odniesieniu do Agilenta 8510C który jakiś czas temu zasilił moja flotę. No i Agilent ma szersze pasmo, Scorpion tylko do 6 GHz. Chwilowo sięga 20,4 GHz ze względu na generator 8350B/83592A ale w planach jest upolowanie jakiegoś 83630B/83631B. Test set, kable i kity mam do 26,5 GHz - brakuje tylko generatora.
_________________
Paweł |
| | |
| Electra | 13.03.2025 00:06:21 |
|
|
