|
|
|
Собираем антенный анализатор DN-AA от UT2FW.
| |
| yl2gl | Дата: Пятница, 07.02.2014, 10:44 | Сообщение # 1 |
|
Админ
Группа: Администраторы
Сообщений: 1122
Статус: Offline
| Давно собирался заиметь какой либо автономный прибор для настройки антенн (имею NWT-502 с мостом для измерения КСВ, но отсутствие показаний реактивного сопротивления, здорово ограничивают его применение, да и необходимость таскать с собой компьютер - то же), позволяющий видеть не только величину согласования антенн, но и реактивность параметров этого согласования.
Причина этого в том, что один только параметр КСВ, не даёт представления о резонансных свойствах антенны. Антенна, может иметь КСВ=1, но не иметь резонанса на рабочей частоте. Объясняется это тем, что КСВ метр видит комплексное сопротивление антенны Z, в которое входит и активное сопротивление R и реактивное X (нужно помнить, что при резонансе антенны её реактивное сопротивление X=0).
То есть: Z=R+jX.
В результате, возможны неправильные выводы о настройке антенны.
Этим объясняются высказывания некоторых радиолюбителей о том, что "сделал антенну, КСВ=1, но плохо отвечают, по сравнению с соседом, работающего на такой же антенне и с меньшей мощностью....".
Или, что "КСВ=1, а наблюдаются помехи телевидению..."
А чего ж им не наблюдаться, если реактивность у антенны громадная!
Почитав информацию от Александра UT2FW о возможностях его разработки - антенного анализатора с диапазоном рабочих частот от 1 мГц до 30 мГц и работающего с нагрузками от 50 до 600 Ом, решил собрать этот приборчик.
http://www.ut2fw.com/node/53
Однако, изготовить подобную двухстороннюю печатную плату утюговым методом - ещё тот геморрой! Да ещё с кучей отверстий с металлизацией! Поэтому, обратился к автору разработки, заказав на его сайте KIT для сборки анализатора, в который входят основные элементы для сборки анализатора: все микросхемы, в том числе и DDS + кварцевый генератор + ВЧ транзисторы + прошитый PIC + готовая печатная плата + подстроечные резисторы (которые автор забыл вложить). С пересылкой стоимость KIT получается около 49 Евро.
http://www.sdr.com.ua/node/102
Хотя печатная плата рассчитана на установку большего типоразмера SMD конденсаторов и резисторов - 1206, но неплохо на ней распаиваются и детали 0805 типоразмера, которые у меня были в наличии. За пару вечеров плата была "набита" всеми деталями.
Тестером проверяем питание платы на отсутствие "коротышей". Дополнительно, полезно проверить отсутствие затеканий припоя на DDS микросхеме, так как расстояние между её выводами очень мало. Излишки припоя можно легко убрать при помощи оплётки от коаксиального кабеля или экранированных проводов и паяльника на 40 Вт.
Посыпаем мелко истолчённую канифоль вдоль выводов микросхемы или наносим кисточкой густой спирто-канифольный флюс, ложим поверх выводов микросхемы оплётку кабеля и нагреваем её несколько секунд чистым жалом паяльника. Излишки припоя впитываются в оплётку.
При подпайке LCD индикатора с плате анализатора, нужно учесть, что на схеме неправильно паказана цоколёвка этого индикатора. Соединение нужно сделать, как показано на фотографии:
При включении питания, замерил ток потребления - получилось 130 мА с включённой подсветкой. Контроллер заработал сразу, при первом включении, выведя на дисплей информацию о частоте, КСВ и величин сопротивлений - активного и реактивного.
DDS работает, выдавая амплитуду сигнала от 500 мВ до 60 мВ, на нагрузочном резисторе R10 680 Ом, в зависимости от частоты.
В точке соединения транзисторов VT1 и VT5 присутствует половина напряжения питания этого каскада, что говорит о правильности подбора режима каскада усилителя.
Пока, из за отсутствия германиевых диодов ГД507, нет возможности провести калибровку анализатора по предложенной автором методике.
Жду посылку с диодами.
Для калибровки прибора в будущем, есть очень удобное решение по внешнему нагрузочному безиндукционному сопротивлению 50 Ом:
в продаже есть преходники с разъёмов PL на BNC и заглушки на 50 Ом с BNC разъёмом (цена заглушек у нас в магазине, около 1 Евро). Собираем эти элементы в кучу и получаем отличный коаксиальный эквивалент 50 Ом для калибровки прибора.
Продолжение следует...
73! YL2GL Валерий
|
| |
| |
| yl2gl | Дата: Суббота, 08.02.2014, 13:57 | Сообщение # 2 |
|
Админ
Группа: Администраторы
Сообщений: 1122
Статус: Offline
| Пока не запаяны диоды и индуктивности ФНЧ...
После установки всех недостающих элементов на плату, переходим к настройке прибора.
К сожалению, обещанное автором - "спаял и всё сразу же работает", в моём случае не подтвердилось. Пришлось разбираться в нестабильной работе широкополосного усилителя, стоящего после DDS. Сигнал, на его выходе имеет правильную синусоиду, без ограничений.
Но дефект проявлялся в уходе параметров прибора после "прогрева".
Первым делом замерил токи потребления каскадов усилителя. Это легко сделать, ничего не выпаивая с платы, замерив напряжение на резисторах R1 и R3 (оба по 33 Ом), стоящих в коллекторных цепях каскадов усилителя. Потом рассчитываем ток: I=U/R.
Оказалось, что ток потребления первого каскада усилителя составляет 35 мА! Однако! И хотя по даташиту, максимальный ток для этого транзистора 100 мА, но с учётом отсутствия ограничения ВЧ сигнала на его коллекторе, можно уменьшать ток потребления.
Увеличил номинал резистора в базе BFR96 - R5, с 1 кОм до 2.2 кОм, что уменьшило ток потребления до 15 мА, что, в принципе ещё многовато.
Ток потребления второго каскада составляет 22 мА, что является нормой.
Дополнительно, из-за подозрений в самовозбуждении каскадов на определённых частотах, увеличил номиналы антипаразитных резисторов 3.3 Ом, в базах транзисторов, до 33 Ом.
Для выравнивания АЧХ усилителя + повышения стабильности его работы, зашунтировал навесным резистором 2.7 кОм трансформатор L4, в коллекторной цепи первого каскада. До этого был непонятный подъём усиления на частотах в районе 12-14 мГц.
После проделанных изменений, амплитуда сигнала на выходе усилителя выровнялась по всему диапазону, хотя калибровочный коэффициент Vi на индикаторе прибора и зависящий от выходного ВЧ напряжения, снимаемого с широкополосного усилителя, имеет небольшой спад выше 20 мГц. Однако, осциллографом фиксируется неизменное значение ВЧ напряжения. Видимо это объясняется неважной работой диодных детекторов анализатора.
На точность измерений это не сказывается, параметр калибровочного резистора на экране прибора R, после калибровки анализатора, с изменением частоты во всём диапазоне работы, меняется всего на 2 единицы, с 48 Ом на 1 - 5 мГц, до 50 Ом на остальных частотах.
73! YL2GL Валерий
|
| |
| |
| yl2gl | Дата: Четверг, 20.02.2014, 23:48 | Сообщение # 3 |
|
Админ
Группа: Администраторы
Сообщений: 1122
Статус: Offline
| Заказал у Александра UT2FW пластиковый корпус для этого измерителя, но присланный корпус отличается от корпуса на фотографии и прибор совместно с коаксиальным разъёмом в него не влазит...
Несмотря на потраченные деньги, придётся делать корпус самому! 
Очень плохо!
73! YL2GL Валерий
|
| |
| |
| yl2gl | Дата: Воскресенье, 15.06.2014, 21:30 | Сообщение # 4 |
|
Админ
Группа: Администраторы
Сообщений: 1122
Статус: Offline
| Несколько фотографий изготовленного прибора:
В прибор добавлен переключатель с зквивалентом антенны 50 Ом (расположен возле антенного разъёма) для калибровки прибора в случае необходимости, поскольку каждый раз перекручивать разъём для антенны или для калибровочного резистора, не совсем удобно.
73! YL2GL Валерий
|
| |
| |
| Самоделкин | Дата: Вторник, 06.01.2015, 11:33 | Сообщение # 5 |
 Рядовой
Группа: Пользователи
Сообщений: 4
Статус: Offline
| С новым годом Вас.
Красивый корпус у вас получился...
Есть пара вопросов к вам. В схеме применен ад9835, она должна нормально работать до 15мГц а выше одни спуры - как это сказывается на работе АА.
И чем можно заменить (не могу найти) BFR96. Например на 2SC3356 BFG94.
Спасибо.
|
| |
| |
| yl2gl | Дата: Вторник, 06.01.2015, 13:46 | Сообщение # 6 |
|
Админ
Группа: Администраторы
Сообщений: 1122
Статус: Offline
| Спасибо за поздравление!
Как ни странно, но AD9835 прекрасно работает до 30 мГц. Я особенно не заморачивался, так как купил комплект деталей у автора. По поводу замены транзистора, то можно попробовать заменить его на КТ316.
73! YL2GL Валерий
|
| |
| |
| Самоделкин | Дата: Вторник, 06.01.2015, 19:01 | Сообщение # 7 |
|
Рядовой
Группа: Пользователи
Сообщений: 4
Статус: Offline
| Извините что вопросы по прибору задаю Вам, попытка пройти регистрацию на форуме у UT2FW не получилось и я забросил эту затею. И потом Вы человек не заинтересованный скрывать недостатки прибора.
Прибор собираюсь делать на SMD по этому кт316 не устраивает хотя все поставит в SMD не получится. Германиевых диодов в SMD я не знаю и КП103 чем заменить тоже вопрос...
С Рождеством Вас и ваших близких...
|
| |
| |
| yl2gl | Дата: Среда, 07.01.2015, 08:15 | Сообщение # 8 |
|
Админ
Группа: Администраторы
Сообщений: 1122
Статус: Offline
| Стоит ли так зацикливаться на SMD исполнении, когда и так, почти весь прибор выполнен на SMD?
Неплохая замена SMD n-p-n ВЧ транзистору будет BFG135. Полевик можно попробовать поставить 2N7002, он есть и в SMD исполнении.
73! YL2GL Валерий
|
| |
| |
| MIGAR | Дата: Воскресенье, 08.02.2015, 09:26 | Сообщение # 9 |
|
Рядовой
Группа: Пользователи
Сообщений: 5
Статус: Offline
| Добрый день Валерий!У меня проблемы при настройке АА.Если можешь подскажи.Выходное напряжение 1,2вольта выставлять с нагрузкой 50ом на выходе прибора? И у меня VI / Vo / V50 не дотягивают до рекомендуемых величин значительно.Максимально они в 2 и более меньше.
|
| |
| |
| yl2gl | Дата: Воскресенье, 08.02.2015, 20:00 | Сообщение # 10 |
|
Админ
Группа: Администраторы
Сообщений: 1122
Статус: Offline
| Всё правильно. При подключении нагрузки 50 Ом к выходу прибора, напряжение на нагрузке будет около двух раз меньше, чем без нагрузки, так как сигнал на выход поступает через резистор 50 Ом, составленный из двух 100 Омных резисторов - R33, R34. Получается резистивный делитель на два.
Мерить напряжение 1.2 Вольта нужно на выходе усилителя, на резисторе R13.
73! YL2GL Валерий
|
| |
| |
| MIGAR | Дата: Вторник, 10.02.2015, 07:24 | Сообщение # 11 |
|
Рядовой
Группа: Пользователи
Сообщений: 5
Статус: Offline
| Там есть 1,2v.а причину низких значений Vi/Vo/V50/ Vdds не подскажете?
|
| |
| |
| yl2gl | Дата: Вторник, 10.02.2015, 08:09 | Сообщение # 12 |
|
Админ
Группа: Администраторы
Сообщений: 1122
Статус: Offline
| Показания V зависят от выходного уровня напрряжения на резисторе R13.
По крайней мере Vin - это обыкновенный измеритель выходного напряжения на резисторе R13. Если это значение мало, то мало ВЧ напряжение, либо мало усиление операционных усилителей. Можно, как вариант, уменьшить значение R50-52 до 200 КОм, как это исправлено на схеме, что увеличит постоянную составляющую на выходе операционников и, соответственно, показания уровней V.
73! YL2GL Валерий
|
| |
| |
| MIGAR | Дата: Вторник, 10.02.2015, 11:07 | Сообщение # 13 |
|
Рядовой
Группа: Пользователи
Сообщений: 5
Статус: Offline
| У меня R50-52 изначально стоят 200к. За не именеем BFR96S я поставил BFR91 (может в этом причина?) Вы не помните какое усиление дают VT4 и VT,VT5?Может сохранилась карта напряжений?Если конечно мерили. С уважением Михаил!
|
| |
| |
| yl2gl | Дата: Вторник, 10.02.2015, 11:23 | Сообщение # 14 |
|
Админ
Группа: Администраторы
Сообщений: 1122
Статус: Offline
| Нет, напряжения не помню (выше писал про токи потребления каскадами усилителя), но вы ведь пишите, что у вас есть нужное ВЧ напряжение на выходе усилителя. А значит и уровни после детекторов должны быть в норме, независимо от применённых транзисторов.
Ещё нужно посмотреть форму сигнала на выходе усилителя, вполне вероятно, что у вас, из-за применения другого транзистора, присутствует ограничение выходного сигнала. Подбором режима транзисторов, нужно добиться идеальной синусоиды на его выходе.
73! YL2GL Валерий
|
| |
| |
| MIGAR | Дата: Пятница, 13.02.2015, 08:58 | Сообщение # 15 |
|
Рядовой
Группа: Пользователи
Сообщений: 5
Статус: Offline
| Валерий добрый день!С усилителем разобрался.Напряжение держит стабильно по всему диапазону.Но при градуировке на 7,050МГц на50ом.При последующем прогоне по частоте местами R/S/X расползаются.Реактивка до 20 ,КСВ 2,54,R-34ом.Не поможете добрым советом?
|
| |
| |
|
