Автор Тема: Простые приборы для настройки СВЧ конструкций  (Прочитано 26511 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4609
  • Репутация: +793/-224
  • Дружу с паяльником 57 лет
       Здравствуйте, коллеги. К нашей всеобщей радости в России громадными темпами начало расти движение активности на СВЧ диапазонах. Появление прекрасных компонентов позволяет условно просто делать СВЧ аппаратуру, производить измерения частоты и мощности при помощи различных самодельных приборов, но, тем не менее, вокруг этих малюсеньких плат частенько приходится плясать  с бубном и шаманить.
       Хочу начать новую тему по изготовлению простых, но достаточно эффективных приборов, для наладки аппаратуры. Прескалеры трогать не буду.  Где - то есть тема по прескалерам. Начну со своего высокоомного пробника и 50 Омного измерителя мощности. Здесь есть фотографии.
      Схема приведена на Рис1. Нужно сказать, что прибор на 100 мкА в пластмассовом корпусе не совсем удачен. У него сопротивление более 3 кОм, что несомненно хорошо, но и напряжение отклонения порядка 300 мВ. Это не есть хорошо. Прибор не требует питания и удобен в работе. На практике его не нужно заземлять - рука выполняет эту функцию великолепно. Тыкаешь в нужное место и настраиваешь каскады. Головки сменные. Высокоомная и 50-ти  Омная. Есть переключатель, снижающий чувствительность по напряжению  в 2 раза. Лучше сделать в 4 раза. На многих каскадах прибор зашкаливает.  Прибор полностью годится для настройки платы умножителей на 5616 МГц. Можно оценить, что AG-604 усиливает сигнал в 10-13 dB.
       Что могу добавить. Измеритель высокоомный лишь условно. Как ни крути,  а для отклонения стрелки прибора приходится преодолевать силу возвратной пружины, а на это уходит энергия, которая забирается,  естественно, из контура,  к примеру. Вот такие пироги. Фильтр на резисторе в 3 кОма теоретически снижает чувствительность системы в два раза по напряжению, а по мощности в 4 раза. Лучше делать высокоомный вход. Чувствительность возрастает заметно. Для этого изготовлен на базе цифрвого милливольтметра отдельный высокоомный вольтметр, имеющий три предела измерений: 20 Вольт,  2 Вольта и 200 мВ. Он предназначен для детекторных головок и приборов на основе логарифмических детекторов. Он стоит 195 рублей и потребляет ток всего 0.9 мА. Фото выложу вечером.
          Монтаж выполнен в объеме. Резисторы и конденсаторы типоразмера 0805.
 Юрий. RZ4HD.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4609
  • Репутация: +793/-224
  • Дружу с паяльником 57 лет
          Уже из дома добавляю фотографии и информацию. Низкоомная нагрузка так же сделана на основе SMD резистора на 51 Ом и конденсаторов. Здесь применен диод ВАТ-62, но корпус имеет два диода. Задействован один. Последовательно с диодом включен резистор на 39 Ома. Это применил для диода Д-18 Николай UA3DJG, но видел это и в заводских головках.
                 В архиве дано описание, как говорит автор, повторяемого измерителя мощности до частоты 6 ГГц с применением диода ВАТ-62. Есть таблицы, что, при их правильности, дает возможность применить сенсор для серьезных измерений. Ради интереса сделал. Есть рисунок платы в лэйауте. Найду в РС и выложу. Для любителей вырезать скальпелем скажу, что ширина полоски для 1 мм FR-4 1.8 мм. Плата по всему периметру пропаяна латунной шинкой шириной 2 мм для соединения верхней и нижней фольги. Но я еще и via сделал как у автора Думаю лишним не будет. Плату припаял к медной пластине смесью припоя ПОС-61 и сплава Вуда. Пока диод не стоит. Еще не успел распаять и промыть все от канифоли. А так все видно на фотографиях. Забыл написать. Резисторы аттенюатора имеют типоразмер 0603.
 Юрий. RZ4HD.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн UA9MRS

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 308
  • Репутация: +45/-62
  • QRA: MO64QW
Юрий здравствуй. Очень нужная тема спасибо тебе.Если есть у кого свой разработки делитесь коллеги.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4609
  • Репутация: +793/-224
  • Дружу с паяльником 57 лет
       Здравствуйте, коллеги. Зря архивы не читают, точнее меньше скачивают. А зря. Там полное описание девайса, а на фото конкретное исполнение. Там есть таблица зависимости выходного напряжения от входной мощности для разных частот.
        Во втором архиве другой измеритель мощности на диоде ВАТ-15. Я резистор типоразмера 0603 на 51 Ом распаял прямо на жесткий кабель, туда же припаял и конденсатор фильтра. Короче трудно сделать. Сделал не как у автора. На фото все понятно. Так же привожу фото вольтметра. Его можно использовать и для измерения напряжения. Делитель подбирал из резисторов МЛТ-0.25. Общее сопротивление 1110 кОм. Больше делать не стал . Этого достаточно. При настройке умножителя 2800-5600 МГц удобно контролировать напряжение на стоке транзистора. Припаял и все. Руки свободны, а кушает раз в сорок меньше цифрового тестера. Но основное назначение - это работа с детекторными головками. Конечно, можно и не делать сей девайс, но с ним удобней. Он может запитываться и от адаптера.
      Юрий. RZ4HD.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4609
  • Репутация: +793/-224
  • Дружу с паяльником 57 лет
          Здравствуйте, коллеги. За раз не представляется вложить много прикрепленных файлов и приходится все выкладывать частями. Решил соблюсти разделение на темы. В архивном приложении статья про простые приборы. За основу взята информация из книги С.Г.Жутяева.
         Я выкладываю фотографии генератора гармоник. Выходных фильтров нет. Эту функцию выполняют входные фильтры налаживаемых устройств. Зато генератор широкополосный и пищит на 1296 МГц отлично. Если громко, то запрячьте его в кастрюлю. Прибор позволяет настраивать АУ и приемную часть, можно при помощи программы PolarPlot снимать диаграммы направленности антенн. В общем, применения самые разнообразные.
       Что добавлю. Лучше поставить генератор на 48 МГц. Сделать все можно проще, но я сделал так: стабилизатор 78L05 и фильтры питания раскинул по разным отсекам. При этом питать устройство можно практически любым напряжением не задумываясь. Блок является составной частью измерительного комплекса ультракоротковолновика. Пробовал несколько генераторов. Выдают различные напряжения, форму сигнала не проверял. Чаще 1.2-1.5 Вольта на нагрузке 51 Ом при напряжении питания в 5 Вольт. Включал генератор и при напряжении питания 9 Вольт. Что там внутри происходит не знаю, но все трудится и выходное напряжение возрастает, правда не знаю, нужно ли это.
    В обед постараюсь выложить более интересную железку с термостатом. Это уже для железа на 5600 МГц. Нужно все отфотографировать, обработать и найти в РС печатные платы.
Юрий.RZ4HD.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн es6tx

  • Пользователь
  • **
  • Сообщений: 26
  • Репутация: +3/-0
Generatory na 48MHz mozhno naiti na PCI USB kartah.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4609
  • Репутация: +793/-224
  • Дружу с паяльником 57 лет
               Здравствуйте, коллеги. Следующий девайс- генератор гармоник с термостатом. Зачем сделан? Три задачи. Первая: заменив генератор 80 МГц на 26 МГц, получаем необходимый всем  термостатированный генератор на 26 МГц для умножителя к трансвертеру. Это по разработке. Данная штука будет выложена в другой теме форума. Другая задача. Подав сигнал 80 МГц 1.5 Вольта через небольшой аттенюатор на ERA-1 (и т.п), наплодить кучу гармоник, отсеять их наперсточными фильтрами, подать на AG-604-86, на выходе которой тоже поставить наперсток. Получим маломощный ГСС для настройки АУ и приемного тракта трансвертера на 5600 МГц. Генератор Г4-81 здесь не поможет по своей стабильности, точнее - нестабильности. Второе применение: работа в качестве мощного маяка. При этом данный блок подключается уже к другому умножителю. В данной ситуации термостатирование целесообразно. Я настроил термостат на 40 градусов. Точки перегиба не искал, но поддержание постоянной температуры должно сказать свое положительное слово. Схема, печатная плата и фото приведены. Выложу это за два приема. За раз не выходит.
 Юрий.RZ4HD.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4609
  • Репутация: +793/-224
  • Дружу с паяльником 57 лет
В качестве нагревательной пластины применен кусок красной меди толщиной 4 мм. В качестве датчика температуры использую микросхему LM-35 в корпусе ТО-220. Корпус генератора, транзистор и микросхема имеют на термопроводящей пасте контакт с медной пластиной. Выход LM-35 выведен для контроля температуры на внешний контакт. Юрий. RZ4HD.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4609
  • Репутация: +793/-224
  • Дружу с паяльником 57 лет
         Здравствуйте, коллеги. В архиве статейка по измерению ВЧ напряжений с помощью тестера. А у меня два вопроса к людям, кто хорошо разбирается в теории. Вопрос первый. Я сделал измеритель по стандартной схеме. Она упрощенно приведена. Частота 5600 МГц. Измеритель описан чуть выше. Для измерений использую высокоомный вольтметр. Итак, я получаю пиковый вольтметр. Это правильно? У меня вольтметр показывает напряжение 3 Вольта. Хотелось бы узнать ориентировочно мощность. Действующее значение напряжение будет в корень из двух меньше. Или 0.707 значения от 3 Вольт. Приблизительно 2.1 Вольта. А это означает мощность в 88 милливатт. Можно хоть приблизительно пока так оценивать мощность гетеродина? Что скажу по влиянию КСВ. Здесь можно возразить. Но, да же если оно равно, к примеру, двум, то все равно процентов 90 мощности уходит в нагрузку и этим я для себя могу пренебречь. Бог с ними, с этими десятью процентами погрешности за счет плохого КСВ.  Просто пока приборы не калибровал.
                   Второй вопрос. Где-то среди гигабайтов и терабайтов в РС у меня заблудился конструктив генератора гармоник. В конструктиве сигнал подается на микросхему ШПУ. Та искажает сигнал и плодит гармоники. Может кто выложит. Можно, конечно, и самому нарисовать, но вариант хотелось бы глянуть.
Юрий. RZ4HD.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн Sergi

  • Модератор форума
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3836
  • Репутация: +723/-278
  • FD - The contest
  • QRA: KN69
> Итак, я получаю пиковый вольтметр. Это правильно?

Наверно нет, обычный вольтметр переменного напряжения, показывающий действующее значение (RMS), т.е. как и в розетке 220В, а пиковое - 310В (последнее показал бы осциллограф, если мерять от пика до пика синусоиды)

>У меня вольтметр показывает напряжение 3 Вольта. Хотелось бы узнать ориентировочно мощность

P= U*U/R (R=51 Ом) А какое будет R в случае измерений высоокомным щупом (без нагрузки 50 Ом) - вероятно внутреннее сопротивление источника сигнала, как его посчитать - сходу не скажу, наверно, зависит от режима по постоянному току крайнего активного элемента.
--... ...-- -.. . ..- --.. ..--- .... --..

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4609
  • Репутация: +793/-224
  • Дружу с паяльником 57 лет
Нагрузка 50 Ом!!! Схема приведена!!! Выход детектора подключен к высокоомному вольтметру.
Пример с 220 Вольт и 310 Вольт правильный. Вот  из 3 вольт и получается 2.1 Вольта. Юрий.RZ4HD.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн noise1

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 534
  • Репутация: +30/-26
Про КСВ не забыли?  Можно намерить от 0 до удвоенного напряжения. Любая неоднородность рассогласует линию.На СВЧ напряжение не измеряют, измеряют мощьность на нагрузке. Можно конечно использовать измеритльную линию, но это уже другой вопрос.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4609
  • Репутация: +793/-224
  • Дружу с паяльником 57 лет
Доброе утро, Анатолий Михайлович. Про КСВ я как раз и не забыл. Из теории известно, что при КСВ=3 70 процентов мощности уходит все же в нагрузку и ее увидит детектор. Я написал про КСВ порядка двух. При этом еще больше мощности поглотится в нагрузке. Мне то как раз и нужно измерять мощность, которую хочу определить детектором на SMD резисторе типоразмера 0603 с номиналом в 51 Ом. Естественно, на 5600 МГц импеданс резистора, место пайки разъема и резистора будет носить комплексный характер. Пока КСВ на 5600 МГц в домашних условиях измерить не могу. Для измерения мощности есть М3-56. Вполне приличная машина для радиолюбительской точности. Частоту то же измерить могу. Но хочу сделать простой и портативный измеритель мощности для первичной наладки аппаратуры. Конкретные измерения будут позже. А подобные датчики делают, есть конструктивы и градуировочные таблицы.
    Анатолий Михайлович. А в домашних условиях измерительную линию на 5600 МГц можно сделать умелыми руками?
 Юрий.RZ4HD.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн noise1

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 534
  • Репутация: +30/-26
Нет, нужна большая точность изготовления и точное  перемещение зонда в горизонтальной и вертикальной плоскости,  обеспечить контакт корпуса зонда при перемещении. У нас делали трансформаторы сопротивлений. Если хотите отдам пару таких трансформаторов. Они помогают грубо оценить КСВ и при измерении согласовывать с измерителем обьект измерения.
Возможно согласование при КСВ до 20. Зачем измерять напряжение, когда у Вас есть измеритель мощьности? На этих частотах головка с детекторным диодом будет вносить очень большое рассогласование, если данная головка будет работать в качестве нагрузки, то Вы опять измеряете мощьность. На этих частотах при подстройки АТТ с резисторами у которых распределенные параметры применяются винты, для компенсации неоднородностей, даже перемещение этих винтов на  доли миллиметра влияет на КСВ тракта. Вот эти резисторы и безрезонансные конденсаторы.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4609
  • Репутация: +793/-224
  • Дружу с паяльником 57 лет
      Анатолий Михайлович. М3-56 приличных денег стоит. Мне он достался за разумные деньги. Правда покупал по частям и в разных городах. Проще и дешевле раза в три на аукционе купить измеритель от НР, но не до 20 Ватт, конечно. У меня он есть, но есть много радиолюбителей, которым приборы не по карману и проще было бы использовать самоделки. Нужны тарированные самодельные головки - измерители мощности на 10-200 мВт. Приличная погрешность многих не смущает и это не мои слова. Такие измерители описаны и приведены фотографии. Хочется надеяться, что они работают.
      Юрий.RZ4HD.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.