Noise Figure Meter SPANFI by SQ4AVS

[RZ4HD]

Саша. Спасибо за разъяснения. Пока микросхем не могу купить и не только я. Поэтому и соображаю по земене.
Вот схемка, которую мне переслал Игорь UR5EFX.

[RW3AZ Александр]

Столкнулся с первыми трудностями.
Спаял, подключил питание к ВЧ-части и ужаснулся. SMV-8,5 показал уровень собственного шума 3-х каскадного усилителя на ERA-3  45 дБ к уровню 1 микровольт. Получился хороший широкополосный шумовой генератор.  В понедельник поеду посмотрю на анализаторе  где же он гудит и как с этим бороться. Диапазонные фильтры у меня стоят на плате этого усилителя.

А пока достал свою старую конструкцию приёмника на телевизионном тюнере с частотой перестройки 40 - 800 МГц. На вход тюнера подключил DUT, выход тюнера на старый измеритель с AD8307.  На выходе тюнера - SAW фильтр с полосой 2 МГц на частоту 38 МГц. Кстати, собственно "голый" тюнер даёт прирост шумов при подаче питания  всего 4 дБ к одному микровольту на SMV-8.5   Почувствуйте разницу!!!  

Но уровня сигнала при такой конфигурации явно не хватает для нормальной работы AD8307. Добавил ещё один МШУ, включив два паровозиком. Всё встало на свои места, на индикаторе AD8303 значения уровни сигнала в районе -45 / - 35 dBm.  В принципе можно уже пробовать подключить тюнер к измерителю от SPANFI.

Именно эту идею с ТВ тюнером хочет попробовать Рафал, о чём он писал в этой ветке. Да и с тюнером мне кажется будет лучше, есть возможность погулять по частоте и посмотреть, как меняется Кш в зависимости от частоты.
Между входом  тюнера и DUT надо поставить ещё один  усилитель Кш которого д.б. не хуже 1  дБ и Кус 20-25 дБ, т.к. Кш самого тюнера лежит в районе 8 - 10 дБ.
Схема возможного варианта такого усилителя в приклеенном файле.

[UA3RAW Андрей]

Между входом  тюнера и DUT надо поставить ещё один  усилитель Кш которого д.б. не хуже 1  дБ и Кус 20-25 дБ, т.к. Кш самого тюнера лежит в районе 8 - 10 дБ.
Схема возможного варианта такого усилителя в приклеенном файле.

Здравствуйте!
А тут можно и платки прикупить недорого:   
http://stores.ebay.com/RF-Basic-Store/Develop-PCB-/_i.html?_fsub=10&_sid=98139492&_trksid=p4634.c0.m322

[RZ4HD]

          Саша. Спасибо за сообщение. Думаю, что не ты первый столкнулся с этой проблемой. В конструктиве у немцев каждый каскад заключен в коробочку, точнее отсек. Не зря. В чешском конструктиве на каждый ШПУ стоит свой стабилизатор. Тоже не с дуру. Видимо не удастся сделать халявную плату без перегородок. А так заманчиво было.  Сразу буду разрабатывать конструктив с отсеками. Вспомню молодость.
          Саша. Обрати внимание. В польском варианте питание на ШПУ подается по даташиту. К дросселю- нагрузке ШПУ  подключен резистор и место этого соединения не блокируется конденсатором на корпус. Многие блокируют. Я нет. Но питание подается от одного стабилизатора. В чешском варианте блокируется. А фото конструктива не кинешь?
Юрий. RZ4HD.

[RW3AZ Александр]

Юра, ещё не вечер!
Место для установок экранов между каскадами есть. Можно и поставить отдельные стабилизаторы на каждый каскад. Но это не похоже на блуд из-за каких-то индуктивных связей. Попробую поборотьсяс этим блудом.

Фотки приклеил.

[RW3AZ Александр]

Вот рисунок платки.
Вид на дорожки и компоненты. Реле и фильтры стоят с обратной стороны.

[RW3XA]

Если основа ВЧ блока из чешского варианта (OK1DFC), то похоже на то, что там реально используются SGA4586 (см. стр.5 презентации) с 1.9db NF. А еще в схеме DFC есть некорректность по номиналам нагрузки MMIC - 10В и 110 Ом для ERA-3/SGA4586 за пределами режимов, в польском варианте все в норме.

[RA3WDK]

Александр , чтобы подавить "гудение" MMIC , попробуй последовательно с дросселем питания поставить резистор чип на 10-15 Ом . Это часто помогает. Резистор со стороны MMIC .

После того сборки , не зубудь снять характеристику динамического диапазона по IP1 (просто) , и по возможности IP3 (сложнее , нужен анализатор).

Вот картинка моего старого поблочного "SPANFI"  , усилитель на MC1350 . На бумажке подписано IP1 предел по входу -45 дбм , применять можно практически во всех ситуациях , а если по входу уровень превышен , значит можно напрямую AD8307 подключать. Коэффициент шума усилителя тоже вполне неплохой . Да , ты и сам его применял.

Сейчас ушел совсем от MMIC до 100 МГц , не нравятся они мне кривизной схемотехники внутри для измерительных целей.  Перешел на AD8022  AD8009  ADA4922 . Измерительный тракт на них в 80 дб реализуется на двух операционниках . Передаточная характеристика стабильная. Двухполярное питание необходимо. КШ AD8022 довольно неплох !

[RW3AZ Александр]

Разобрался с ВЧ частью. Это не блуд, просто 3-х каскадный усилитель на ERA-3 слишком шумный!!! Шумы первого каскада в районе 3.5 дБ усиливается тремя ERA-ми. OK1DFC в таком усилителе в первых двух каскадах поставил менее шумящие SGA4586. У меня их нет, а всё что есть менее шумящие, чем ERA-3 - в другом корпусе.

Сейчас включил вместо усилителя на трёх ERA-3 свою старую разработку - тюнер от телевизора. Перед тюнером включил усилитель с Кш=1 дБ и усилением 20 дБ, а за тюнером каскад на ERA-3 с ПАВ фильтром на 38 МГц от телевизора. Потери у этого фильтра оказались большими -8 дБ. В итоге ERA с фильтром дала усиление 12 дБ. В принципе всё работает, индикатор  всё показывает! Но надо тщательно откалибровать лог.усилитель.
AD8307 очень тонкая штучка. Изменение напряжения на её выходе в зависимости от изменения ВЧ напряжения на входе ( т. н. SLOP)  зависит не только от частоты, но и от диапазона входных сигналов. Поэтому желательно в измерителе все диапазоны на которых собираемся мерить шум перенести на одну частоту, что и получается с тюнером и на этой частоте калибровать AD8307. Калибровку необходимо производить именно в том диапазоне входных сигналов на AD8307, которое будет присутствовать на её входе в процессе измерения. Во всём динамическом диапазоне её откалибровать не возможно!!!

[sq4avs]

To correct work rf parts must build on double sided pcb with many vias. If you use only a few vias circuits oscillate. I add antyparasite resistor 10 om between RF stage to prevent oscillation and a few lc circuits . RF circuits have input  NF 3,5dB this is any problem, program have next stage NF correction algorithm  . If you use better lna it is only better. On input ERA3 you must have 2,5V on output 3,5V. Many ERA3 bought by me is damaged !. My friend Stefan SP9QZO  comparison this circuits in Czech Republic with HP noise instrument and result comparison be excellent. Most important to this circuits is  good calibrate ENR soucre.   See also this article I wrote about idea NF measurement

http://sites.google.com/site/sq4avs/pomiar-szumow

If you have problem I have special service mode to fast find source of problem ;-), I can prepare special sheet in open office to find source of problem, such as bed enr, oscillate circuits etc (in free time).

[yl3ct]

Hi, sq4avs!
Please add here description of special service mode. After calibration I see Noise=0.0 dB and Gain=0.0 dB. After adding DUT with 26 dB gain, nothing change on LCD.

Imants, yl3ct (ex yl3gct)

[sq4avs]

Calibrate and measure dut next  press key serwis
Wait for a few secend
you see simmilar screen
first
xxxxx                               xxxxxxx
xxxxx                               xxxxxxxx
secend
xxxxx

wher x is any number

send me this number and information how you calibrate and measure with this instrument

Now I prepare special procedure to calibration unknown noise source ;-)

What ENR are you set ?

73 Rafal

[yl3ct]

Rafal, my result after pressing service:

first
0.00            0.00
0.00            0.00
second
1.00

To my knowledge my ADC not working. How to test ADC. My ADC is LTC1860. Is the firmware published in this forum for LTC1860.

Imants

[sq4avs]

Are you connect enr soucre end rf part to instrument? Are you calibrate first? Send me photo your circuits yet. Firmware published only in hex file.

[yl3ct]

Yes, I connect ENR source and I calibrate. ENR of my source I dont know, use 10.
RF part test (DC on output):
With ENR source
 - Noise off: 0.970V ; Noise on: 1.203V
With ENR source+DUT
 - Noise off: 1.764V ; Noise on: 2.093V
On input of ADC after opamp the same DC. How to test ADC?
Imants