Автор Тема: Измеритель мощности на AD8317 и AD8307  (Прочитано 66878 раз)

0 Пользователей и 2 Гостей просматривают эту тему.

Оффлайн UR5EIN Вячеслав

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 710
  • Репутация: +134/-14
  • QRA: KN78MM
Re: Измеритель мощности на AD8317 и AD8307
« Ответ #90 : 22 Декабрь 2011, 21:31:36 »
.......Разделительную емкость на входе не поставил специально. Вход как бы открытый. Этим меньше нарушается КСВ входной цепи. Да и конденсаторов типоразмера 0603 нигде у нас нет. Все продавцы разводят руками. Надеюсь на наличие разделительных конденсаторов в тестируемых узлах. Они моей разработки и все имеют на выходе разделительные конденсаторы.
........ Стоит ли применить для AD-8317  резисторы еще меньшего размера? Думаю твои ответы будут интересны многим. Юрий.RZ4HD.
Юрий, добрый вечер!
Я над листом бумаги феном "высыпаю" все с платы моб. ТЛФ.
Измерять такие емкости довольно трудно (нужны приспособы), но в некоторых случаях - как именно в этом, емкость особого значения не имеет. 73, Слава.

Оффлайн RA3WDK

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6993
  • Репутация: +782/-87
Re: Измеритель мощности на AD8317 и AD8307
« Ответ #91 : 22 Декабрь 2011, 23:28:36 »
Цитировать
Добрый вечер, коллеги. Вопрос к RA3WDK. Я сделал входной аттенюатор Т типа на резисторах типоразмера 0603. Меньше в Самаре нет. Разделительную емкость на входе не поставил специально. Вход как бы открытый. Этим меньше нарушается КСВ входной цепи. Да и конденсаторов типоразмера 0603 нигде у нас нет. Все продавцы разводят руками. Надеюсь на наличие разделительных конденсаторов в тестируемых узлах. Они моей разработки и все имеют на выходе разделительные конденсаторы.
        Что лучше с точки зрения хорошего КСВ по входу? Точнее какого типа аттенюатор паять? Т типа или П типа. Мне все равно что паять. Стоит ли ставить развязывающий конденсатор?
     После аттенюатора у меня стоит конденсатор типоразмера 0805. Стоит ли заказать конденсаторы для этой цели типоразмера 0603? Стоит ли применить для AD-8317  резисторы еще меньшего размера? Думаю твои ответы будут интересны многим. Юрий.RZ4HD.

T-типа теоретически равен П-типу, но из-за реализации в радиолюбительских конструкциях он дает лучшее согласование на СВЧ, это связано с тем, что уменьшается емкость на входе разъема, (т.е. от разъема уже идет первый резистор).

Развязывающий конденсатор не нужен ! Не зря на СВЧ измерителях пишут о недопустимости подачи постоянного напряжения на вход ( анализаторы, панорамы и т.д.)

Есть на входе свой AD8317 - и то отказаться бы от них - но нельзя , это уже внутренняя схемотехника чипа требует.

Я использую 0402 типоразмер и 0603. Паять тяжеловато , не скрою, но есть вещи и посложнее в пайке.

Цитировать
Присоединяюсь к вопросам для RA3WDK.
1. На сколько корректно будет использовать на входе AD8317 аттенюатор: от разъема на вход 45Ом и дальше шунт 5Ом на землю?
2. Что можно ожидать по верхней частоте при использовании платы на FR4?
3. На сколько можно ухудшить параметры при использовании R и C типоразмеров 0805, 0603 вместо 0402?
Валерий.


1  45 Ом , далее 5 ом на корпус и далее 45 Ом на чип , на самом чипе 50 Ом !
Это 26 дб аттенюатор , корректно , несколько потеряем в чувствительности на нижних пределах ( будет от -40 дбм работать) , но до + 25 дбм измерять можно !

2 FR4 будет работать хорошо, дополнительные потери не скажуться на точности измерителя.
Все закалибровывается в дальнейшем.
Желательно применять FR-4 0,5  , если делать сенсор до 12 ГГц.

3 0603 допустимо, 0805 нежелательно - тяжело будет КСВН получить из-за паразитных емкостей и индуктивностей элементов.

Еще совет - в конструкциях выше 5 ГГц ПАЯЙТЕ SMD РЕЗИСТОРЫ БЕЛОЙ КЕРАМИКОЙ ВВЕРХ (резистивный слой внизу - меньше паразитная индуктивность).

Параметры необходимые от сенсора - точность, а она зависит от КСВН . Объясню почему.
Мы настраиваем узлы с разным выходным сопротивлением (так получается, хотя считаем на 50 Ом). При плохом входном КСВН датчика между аттенюатором и чипом мы получим потери, из-за КСВН источника и чипа ( в худшем случаем КСВН умножаются) , но аттенюатор это дело немного корректирует.
Наша задача - добиться КСВН измерителя не выше 1,5 ( можно и лучше , кто добъется лучшего до 12 ГГц - пожму руку, у меня пока 1,5 до 12 ГГц) :)

Цитировать
Еще вопрос. Прошлое сообщение не поддается редактированию. Мелкие резисторы имеют большую индуктивность или нет? Они более тонкие (большая индуктивность), но и более короткие (меньшая индуктивность). Я помню, что ты говорил использовать на СВЧ самые мелкие резисторы. Почему задаю вопрос. Нет ли смысла в аттенюаторе ставить 2-3 резистора параллельно, естественно, изменив номиналы. Расположить друг над другом. Емкость на массу не изменится. Или перевернуть одиночные резисторы  надписью вниз для уменьшения емкости на землю. Как вариант, поставить резисторы на ребро. Юрий.RZ4HD.

Юрий, не все так просто, для этого и существуют Cx-xx резисторы СВЧ на ситалле, я их не хочу паять , очень мелкие и довольно ненадежные, но у меня есть. Надеюсь разжиться в ближайшее время SMD аттенюаторами до 18 ГГц.

Цитировать
Юрий, добрый вечер!
Я над листом бумаги феном "высыпаю" все с платы моб. ТЛФ.
Измерять такие емкости довольно трудно (нужны приспособы), но в некоторых случаях - как именно в этом, емкость особого значения не имеет. 73, Слава.

Все правильно , это один из источников таких элементов,  но лучше поискать конденсаторы ATC на 50 пФ , как показала практика ( я их ставлю) , конденсаторы ATC  позволяют получить приемлимую точность сенсора даже от 10 МГц до 12 ГГц . Хотя вначале я ставил по два конденсатора , было не лучше.

Калибровка : я поступаю просто - сажусь с сенсором перед двумя прогретыми ГСС  Anritsu и R&S. И заполняю таблицу , уходит около полутора часов , далее забивается в EXCELL, обрабатывается простой математикой ( апроксимация ) . отдаю программисту и все...
За программистом проверка мною впаянного ИОНа ( Texas Instrument LM4040xxxx) и АЦП.
Далее сборка всего воедино и еще полтора часа проверка и заполнение новой таблицы.
Далее вычисление в EXCELL погрешности , наложение графика КСВН , осмысление  :)
На все примерно, уходит неделя, есть же и работа... ( здесь еще надо указать саму пайку чипа, аттенюатора , настройка по минимуму КСВН , приклейка ситалловой пластинки на аттенюатор на ВК-9 - мерять можно только на следующий день ( через 18-20 часов).

Вообщем, после изготовления 7 - го по счету измерителя вопросов все меньше и меньше.
Но приходит понимание, что чип довольно недорогой и требовать от него суперлинейности не стоит, но для наших приложений этого вполне хватает.

Есть уже измеритель USB с AD8307 , динамический диапазон больше, точность выше, частотный диапазон от 1 МГц до 700 МГц.  Тут все просто. Им и шумы измерять лучше.


« Последнее редактирование: 22 Декабрь 2011, 23:32:52 от RA3WDK »

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4561
  • Репутация: +773/-218
  • Дружу с паяльником 57 лет
Re: Измеритель мощности на AD8317 и AD8307
« Ответ #92 : 28 Декабрь 2011, 20:30:31 »
Здравствуйте, коллеги. Несколько вопросов к RA3WDK и RU3MD. Может и другие ответят , подскажут, выразят пожелание. 2-3 января должен быть закончен опытный образец измерителя мощности с тремя различными сенсорами: AD-8307/8313/8317. Программа позволит выбирать любой или в приборе применить 1-3 сенсора по желанию. В программу нужно вбить частоты, на которых будет происходить калибровка. Какие частоты должны быть? Бесконечное множество сделать сложно. Для сенсора на AD-8313 думаю иметь частоты 432 МГц, 1152МГц, 1296 МГц, 2400 МГц, может добавятся 1900 и частоты для генераторов, которые будут использоваться с утроителями для получения частот 5616 МГц и 5760 МГц.
Для AD-8317 : 1152 МГц, 1296 МГц, 2400 МГц, 5616 МГц, 5760 МГц, 10368 МГц.
      Какие частоты для калибровки забить в программе для AD-8307? Пока мысли о частотах 58.5 МГц, 96МГц, 101 МГц, 116 МГц, 117 МГц, 144МГц, 288МГц, 384 МГц. 404МГц, 432 МГц. 576 МГц.
     Какие есть еще нужные частоты?   
  Вопрос к RA3WDK. Иван. Что дает наклеивание пластины на аттенюатор? Выравнивается КСВ? За счет чего? Юрий.RZ4HD.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн RA3WDK

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6993
  • Репутация: +782/-87
Re: Измеритель мощности на AD8317 и AD8307
« Ответ #93 : 28 Декабрь 2011, 22:09:03 »
Цитировать
Здравствуйте, коллеги. Несколько вопросов к RA3WDK и RU3MD. Может и другие ответят , подскажут, выразят пожелание. 2-3 января должен быть закончен опытный образец измерителя мощности с тремя различными сенсорами: AD-8307/8313/8317. Программа позволит выбирать любой или в приборе применить 1-3 сенсора по желанию. В программу нужно вбить частоты, на которых будет происходить калибровка. Какие частоты должны быть? Бесконечное множество сделать сложно. Для сенсора на AD-8313 думаю иметь частоты 432 МГц, 1152МГц, 1296 МГц, 2400 МГц, может добавятся 1900 и частоты для генераторов, которые будут использоваться с утроителями для получения частот 5616 МГц и 5760 МГц.
Для AD-8317 : 1152 МГц, 1296 МГц, 2400 МГц, 5616 МГц, 5760 МГц, 10368 МГц.
      Какие частоты для калибровки забить в программе для AD-8307? Пока мысли о частотах 58.5 МГц, 96МГц, 101 МГц, 116 МГц, 117 МГц, 144МГц, 288МГц, 384 МГц. 404МГц, 432 МГц. 576 МГц.
     Какие есть еще нужные частоты?   
  Вопрос к RA3WDK. Иван. Что дает наклеивание пластины на аттенюатор? Выравнивается КСВ? За счет чего? Юрий.RZ4HD.

Я калибрую AD8317 в 800 - ах точках , от -50 до + 10 , и от 10 МГц до 11750 МГц.
Далее , наложение графика напряжения для АЦП , на график КСВН, вычисление индекса погрешности. Все данные заливаются в программу, там апроксимация между соседними точками.
Потом , после записи в память , еще одна проверка  - 400 измерений.

Наклеивание ситалловой пластины на аттенюатор - это подходит только к конкретно-моему случаю ( компенсирую индуктивность T-образного аттенюатора).
Если бы применил П-образный - компенсировать было бы нечем, ну или пришлось бы повозиться.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4561
  • Репутация: +773/-218
  • Дружу с паяльником 57 лет
Re: Измеритель мощности на AD8317 и AD8307
« Ответ #94 : 28 Декабрь 2011, 23:57:15 »
Иван. Здесь принципы измерения, точнее математической обработки, выходного напряжения разные. Я понял, как у тебя сделано. У тебя берутся точки отсчета. Их много. У тебя одна программа вычисления мощности от значений выходного напряжения детектора.  В нашем варианте вводится наклон графика. Он разный для разных детекторов, но считается в каком-то приближении, что у одной микросхемы он одинаков на различных частотах. Но графики могут менять свой первоначальный пьедистал в зависимости от частоты. Вот этот пьедистал и вводится при калибровке на разных частотах при мощности в 0dBm. Привязывается как бы верхняя точка графика к мощности. До мощности в минус 30 dBm у AD-8313 соответствие прилично точное. Это неплохо. У AD-8317 тоже. А дальше можно учитывать небольшую поправку. Второй вопрос: эти поправки реально можно учитывать (знать) лишь при наличии хорошо и правильно работающего ГСС. А где его раздобыть на частоты в 10 ГГц?  Буду пробовать измерять мощность Г4-83 твоим прибором и смотреть как будет вести  прибор. Юрий. RZ4HD.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн UR4UDT

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 90
  • Репутация: +6/-2
  • ur4udt ex RB5MEQ
  • QRA: KO50pk
Re: Измеритель мощности на AD8317 и AD8307
« Ответ #95 : 29 Декабрь 2011, 02:35:34 »
В документации АЧХ обычно изображается в логарифмическом масштабе по оси частоты.
Для диапазона 1МГц ... 10 ГГц будет всего 40 точек.
Калибровку занести для этих точек, а по всему диапазону проверить только монотонность АЧХ.
Я думаю, что можно потом смело интерполировать.  Для наших потребностей должно этого хватить, тем более, что высокоточные приборы для калибровки во всем диапазоне не так просто найти.
Валерий.
Валерий.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4561
  • Репутация: +773/-218
  • Дружу с паяльником 57 лет
Re: Измеритель мощности на AD8317 и AD8307
« Ответ #96 : 29 Декабрь 2011, 08:32:35 »
Валерий. Мы пробовали пока два сенсора - AD-8313 и AD-8317. Калибровали в одной точке в 0 dBm по мощности на конкретной  частоте. К примеру 2000 МГц. До мощности в минус 30 dBm показания ГСС и прибора совпадают  с радиолюбительской точностью. Есть различия в 0.1-0.2 dBm. Нас это устроило и мы просто даже не записывали результаты. Сейчас делаю плату на сенсор на AD-8307. Это третий и последний скорее всего для данного прибора. AD-8310 проверять пока не в плане. Да и купить ее нужно. Юрий. RZ4HD.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн RA3WDK

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6993
  • Репутация: +782/-87
Re: Измеритель мощности на AD8317 и AD8307
« Ответ #97 : 29 Декабрь 2011, 08:53:43 »
Скажу лишь несколько фактов :
1 при изменении частоты на 200 МГц в некоторых участках от 8 до 10 ГГц уровень с выхода AD317 меняется в пересчете в дб на 1,5-2 единицы.
2 на одной частоте неравномерность отношения уровня генератора к уровню на выходе сенсора достигает 5 % во всем динамическом диапазоне работы сенсора.

Поэтому, при первых экспериментах было около 600 точек , а сейчас уже больше 800 точек.
Только так удалось выйти на точность импортного сенсора HP , и немного его обойти в линейности на больших уровнях.
AD8307 более линейная и динамичная, но диапазон до 500 МГц .
AD8313 неплохой чип , но у него есть свои нюансы, типа HMC601LP4 , но Hittite получше.
HMC713LP3E  до 8 ГГц , но мне не понравилось согласование в широкой полосе
HMC662LP3E - вот моя новая цель , до 30 ГГц
http://www.radiant.su/files/images/Hittite/hmc662lp3.pdf

Есть еще несколько подводных камней при стремлении к нормальной точности, это питание, это ИОН, согласование динамики сенсора с АЦП, коррекция АЦП. АЦП PICа нас не устроил. Используем Atmega16. Разницы с АЦП от AnalogDevice не заметили.

Оффлайн RA3WDK

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6993
  • Репутация: +782/-87
Re: Измеритель мощности на AD8317 и AD8307
« Ответ #98 : 29 Декабрь 2011, 08:56:21 »
Для калибровки только в пределах 1296 , 5760 , 10368 , необходимо снять характеристику сенсора через 5 дб и интерполировать значения на промежуточные точки.
Пользоваться лучше аттенюатором до 18 ГГЦ с точностью 0,1 дб

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4561
  • Репутация: +773/-218
  • Дружу с паяльником 57 лет
Re: Измеритель мощности на AD8317 и AD8307
« Ответ #99 : 29 Декабрь 2011, 11:28:46 »
Иван. Я не смогу реализовать твою технологию. Где мне взять такой аттенюатор, к примеру? Я делаю прибор для того, что бы у меня на втором рабочем месте то же был измеритель мощности, пусть не совсем точный. А для абсолютных измерений использую твой измеритель мощности. Просто режимные объекты, на которых приходится подрабатывать, не всегда позволяют носить нетбук для измерителя, впрочем как и иное железо. Можно нарваться. А здесь занес коробочку и оставил.  Юрий. RZ4HD.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн UR6ISU

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 151
  • Репутация: +10/-14
  • УКВ - форма жизни
Re: Измеритель мощности на AD8317 и AD8307
« Ответ #100 : 14 Январь 2012, 22:23:31 »
Всех сентиметроизмерителей с Новым годом! Творческих успехов и сбычи мечт! ;)
Сегодня закончили сборку конструкции милливаттметра по схеме с CQHAM.RU http://www.cqham.ru/mw32_65.htm
Сразу добавлю, что перед AD8317 было установлено 2 АТТ 30 дБ и 20 дБ (итого 50 дБ).
Подключили мы наш многострадальный IC-910H, измерили выходной уровень на 1,3 ГГц и сильно удивились. Прибор показал около 45 дБм, что соответствует 30 Вт выходной мощности.
Я был готов к погрешностям в измерениях, но на столько!!! В 3 раза по мощности!!!
Мне ничего не пришло в гову кроме как покрутить потенциометр R4. В итоге на дисплее получили "заветные" 10 Вт. После этого уменьшили Рвых трансивера до минимальной, запомнили показания прибора и добавили еще один промышленный АТТ 20 дБ. При этом прибор показал уменьшение измеряемого уровня на ~ 21 дБм. С учетом добавившегося разъема я готов мириться с такой погрешностью, но... Не могу назвать такую настройку корректной.
Мой вывод: прибор крайне сырой. Видимо, проблема в том, что прошивка была написана под AD8307 с прямой характеристикой и затем просто "перевернута" под обратную характеристику AD8317. Видимо эти два лог детектора отличаются не только по типу характеристики, но и по ее наклону. Из этого следует, что прошивку надо переписывать более основательно. В противном случае можно добиться только допустимой точности при относительных измерениях и никак не судить об абсолютном значении измеряемого уровня.
Вот такая петрушка.
У меня вопрос, кто конкретно из УКВистов собирал этот прибор, производил ли калибровку или все заработало "сходу"? Может быть я что-то не понимаю или ошибаюсь. Подскажите, пожалуйста, кто собирал конкретно этот измерительный прибор.
Спасибо.
Roman Donetsk Ukraine
UT3IWA team (UZ3I)

Оффлайн ur5efx Игорь

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1155
  • Репутация: +74/-9
  • QRA: KN78ol
Re: Измеритель мощности на AD8317 и AD8307
« Ответ #101 : 14 Январь 2012, 22:38:39 »
 Роман. С прошивкой все в порядке. Скорее всего у вас проблема
 с конструкцией детектора.
73!   ur5efx

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4561
  • Репутация: +773/-218
  • Дружу с паяльником 57 лет
Re: Измеритель мощности на AD8317 и AD8307
« Ответ #102 : 14 Январь 2012, 22:45:29 »
Здравствуйте, Роман. Почитайте мою информацию выше по датам. У нас прибор очень прилично и точно работает. Но программа не та, о которой Вы пишете. Все скорректировано. Вписывается грубо говоря наклон характеристики, а пьедестал привязывается к 0dBm на требуемой частоте. Переделано и число точек для калибровки. Сделано и опробировано два датчика на AD-8317. На входе аттенюаторы на 10 dB. В одном случае на резисторах 0805, во втором - на 0603. Первые то же хорошо работают на 5760 МГц. Выше не пробовали. Прибор проверяли на точность при разных уровнях сигнала до частоты 2000 МГц. Есть такая возможность. Далее на 5760 МГц, имея тарированный по мощности специализированный генератор. В пределах изменения мощности под 35 децибелл  прибор показывает то, что выдает на приборе буржуйский ГСС.
       Первый прибор пошел сразу. На втором стоит три различных сенсора и есть проблема, связанная скорее всего с коммутацией выходов сенсоров на одну плату. Буду переделывать завтра плату контроллера. Во вторник напишу как распаивается AD-8317.Юрий.RZ4HD.
« Последнее редактирование: 14 Январь 2012, 22:47:47 от RZ4HD »
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн UR6ISU

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 151
  • Репутация: +10/-14
  • УКВ - форма жизни
Re: Измеритель мощности на AD8317 и AD8307
« Ответ #103 : 14 Январь 2012, 22:49:35 »
Вечер добрый, Игорь!
Здесь дело даже не в детекторе. Я провел лабораторную работу. Вместо детектора подавал с потенциометра разные напряжения на вход PIC и записывал показания дисплея. Полученные значения отличались от должных значений по даташиту на AD8317 на 10-15 дБм в зависимости от точки на характеристике...
Roman Donetsk Ukraine
UT3IWA team (UZ3I)

Оффлайн ur5efx Игорь

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1155
  • Репутация: +74/-9
  • QRA: KN78ol
Re: Измеритель мощности на AD8317 и AD8307
« Ответ #104 : 14 Январь 2012, 22:51:35 »
Спасибо за инфо Роман. Есть над чем подумать.
73!   ur5efx