Автор Тема: программа Noise Meter  (Прочитано 43368 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн RW3BP

  • Очный чемпионат
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1036
  • Репутация: +766/-20
Re: программа Noise Meter
« Ответ #30 : 19 Ноябрь 2008, 10:28:10 »


И не собираюсь я сидеть на подоконнике с паяльником около этого рупора. Неудобно.


Должен к своему стыду признаться, что я провел немало времени у подоконника с паяльником. Когда настраивал предусилители на новые для меня диапазоны. Что делать, другого способа, кроме помахивания рупором и измерения земля/небо тогда у меня не было. По крайней мере у меня была задача и я ее решил. Первые ЕМЕ связи на СВЧ провел. Хоть и не очень удобно было сидеть у подоконника с паяльником.
Все определяет задача, которую надо решить. Измеритель коэффициента шума делается для того чтобы измерять, а не для того чтобы на него любоваться. У меня была задача радикально улучшить прием на 23см и я ее решал. Ничего, кроме холодного рупора не придумал. Но результат есть и я могу его предъявить. Это около ста принятых корреспондентов в ЕМЕ контесте (к сожалению не все ответили).

 А вот головка, примочка с компом и трансивер - это по моему удобно.

Удобно то оно удобно, но на таком приборе можно только музейные раритеты обмерять. Без отдельного широкополосного изм тракта не обойтись.
73! Сергей

Оффлайн RQ2T (ex RU3MD) Константин

  • Глобальный модератор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1178
  • Репутация: +273/-75
  • RT2T Team
Re: программа Noise Meter
« Ответ #31 : 19 Ноябрь 2008, 10:57:34 »
У меня есть вот такой http://www.betatvcom.dn.ua/SNA-4M.shtml , только более старая версия без буквы М . Напоминает "балалайку" но лучшего пока нет :'(
Да, параметры у него мягко говоря ... не есть гут.
Но у меня личного и такого нет.
Константин  ru3md(гав)mail.ru
http://rt2t.ru/

Оффлайн RQ2T (ex RU3MD) Константин

  • Глобальный модератор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1178
  • Репутация: +273/-75
  • RT2T Team
Re: программа Noise Meter
« Ответ #32 : 19 Ноябрь 2008, 11:24:50 »
То: RW3BP
Я не хотел сказать ничего плохого про данный способ измерения с применением рупора, а только указал на невозможность его использования для себя и наверно многих других.
"Музейные" экземпляры, только не раритеты, а те которые можно в музей выставлять (например с КШ=0.17 и полосой перекрытия 10 % , работаюшие в широком диапазоне температур и климатических условий без ухудшения харрактеристик в течении всего срока службы) делают профессионально без применения холодных рупоров.
Вопрос широкополосности наверно больше относится к приёмному тракту измерительной системы, а не к источнику.
Думаю что после создания хорошей головки встанет вопрос и о приёмном тракте.
Очень хорошо себе представляю как устроен измеритель коэффициента шума Hewlett Packard 8970B , и считаю его плохим прибором.
По моему мнению на сегодняшней элементной базе можно сделать гораздо приятный в плане параметров и цены прибор с уклоном на радиолюбительское применение.
Константин  ru3md(гав)mail.ru
http://rt2t.ru/

Оффлайн RA3EME Александр

  • Очный чемпионат
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3075
  • Репутация: +777/-49
Re: программа Noise Meter
« Ответ #33 : 19 Ноябрь 2008, 11:27:18 »
Огромное спасибо за выложенные файлики, очень полезно было почитать, становится всё немного понятнее, но для переваривания требуется время. Я так понял, что метод земля\небо или рупор\ нагретая нагрузка является самым простым и доступным, но в большенстве литературы он описан как метод с использованием генератора (как раньше в качестве оного использовали генератор шума на 2Д2С), но вот как раскрыть формулу для двух источников и известной температурой и измеренной мощностью шума при переключении этих двух источников. Конечно можно наверное пользоваться ЕМЕ калькулятором для этих целей, где температура холодного участка неба задаётся автоматически , а вместо температуры земли можно задать температуру резистора. Но хочется увидеть формулу поподообнее или адаптированную для измерения, чтобы можно было корректировать температуру холодного источника т.к. она не будет точно равна температуре неба а будет включать вносимые переходами и разъёмами значения, или не парится, а просто поставлять значения в калькулятор в графу LNA loss эти потери? А может у кого и в экселе это уже набрано?
Уж больно идея с рупарком понравилась ;D
EX RA3WME

Оффлайн RW3BP

  • Очный чемпионат
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1036
  • Репутация: +766/-20
Re: программа Noise Meter
« Ответ #34 : 19 Ноябрь 2008, 11:51:03 »
To RU3MD
Я очень рад, что ты все хорошо знаешь и понимаешь, но тогда тем более не надо морочить людям голову. Не все же так ловко ориентируются в вопросе. Я что читаю, то и комментирую. Еще раз повторяю, что с помощью трансивера и примочки с компом можно достоверно что-то мерять только в районе КШ=1дБ и хуже. Если конечно примочка не Agilent. Но зачем тогда трансивер.
Впрочем даже Agilent при шумовой температуре 10К врет как сивый мерин. Без криогенных нагрузок здесь и профи ничего сделать не могут.

Теперь всем интересующимся о рупоре.
Рупор на 23см конечно великоват. Но надо учитывать, что была задача использовать его в Москве, да еще на уровне 18 этажа. Это значит, что все московские помехи мои. Я и сам поражаюсь полученной шумовой температуре. Ведь 14К это на разъеме. Сам рупор - это в два раза лучше(когда над головой холодный участок неба). Там уже до реликтового шума 2.7К рукой подать.
В тихом месте наверное можно в полтора раза уменьшить размер. Но в идеале лучше оставить его большим и направить на полярную звезду. Тогда не будет суточных вариаций шума неба.
Радары впрочем и этот рупор прошибают. Поэтому пришлось сместиться на 1293 МГц. Впрочем для мшу такая расстройка пренебрежимо мала.
73! Сергей

Оффлайн RA3EME Александр

  • Очный чемпионат
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3075
  • Репутация: +777/-49
Re: программа Noise Meter
« Ответ #35 : 19 Ноябрь 2008, 12:00:35 »
Рупор уменьшать наверное смысла нет, в любом городе полно сотовых и тд, которые вроде и на 900МГц работают, но шума на 1296 от них полным полно. Попробую сделать один к одному, и поэксперементировать с жёстким и гибким волноводом, ксв и ухудшение шума в случае его неприемлимости для данных целей будут видны сразу.
Дальше вопрос по измерению в полосе 4МГц, думаю попробовать свой спектроанализатор для этих целей, может потребуется вытащить ПЧ из трансивера для этих целей (большенство старых аппаратов имеет выход ТВ прямо с пч 137МГц кажется с широкой и линейной полосой) ЕМЕ калькулятор как я понял по умолчанию делает расчёт для полосы 3кГц? опять встаёт вопрос о формуле. Сергей Георгиевич, если нетрудно, может выложите порядок работы и практическую методику с формулами, хотябы в кратце.
EX RA3WME

Оффлайн RX3DR Александр

  • Модератор форума
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4968
  • Репутация: +498/-91
  • команда UF3D
  • QRA: KO85XM
Re: программа Noise Meter
« Ответ #36 : 19 Ноябрь 2008, 12:22:20 »
RU3MD писал: Для агилентовской головы у меня ещё пару лет назад была сделана примочка для управления ею с компа.

Костя примочку в студию и какой программой она управлялась с компа???
ex RX3DUR-UV3DUR

Оффлайн RW3BP

  • Очный чемпионат
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1036
  • Репутация: +766/-20
Re: программа Noise Meter
« Ответ #37 : 19 Ноябрь 2008, 14:56:44 »
Формулы там простые и понятные. Попробую сейчас еще раз пройти цепочку рассуждений. Для меня удобнее рассуждать в терминах шумовой температуры. Шумовая температура отражает мощность шумов, поэтому эти температуры можно просто складывать. Итак у нас есть рупор и соединительный тракт с ответвителем, к которому подключен генератор шума (у меня это простейший генератор на эмиттерном переходе, который я применяю с 70х годов).Итак есть разъем, к которому подключаем мшу. Не буду разделять покаскадно, тем более это мало кому нужно. Имеем приемник с мшу на входе, имеющий температуру Trx. Кроме этого приложены шумы холодного рупора Tcold. Если включаем шумовик, то тобавляются шумы Tns (noise sourse). Итак в первом положении Trx+Tcold, во втором Trx+Tcold+Tns. Включая по очереди эти положения можем померять их отношение Y=(Trx+Tcold+Tns) / (Trx+Tcold). Отсюда  Trx=Tns/(Y-1) - Tcold. Итак Y мы померяли. Для этого и нужен высокоточный широкополосный тракт. Теперь надо знать Tcold и Tns. Проще всего это сделать с помощью приемника с известной шумовой температурой. Просто меряем и подбираем значения Tcold и Tns. Но таких сочетаний может быть много. Поэтому нужна вторая точка. Т е приемник с другой известной шумовой температурой. Тогда по двум точкам можно подобрать конкретные значения. При дальнейшем использовании Tns уже можно не трогать. Просто подкручивать Tcold по "эталонному" мшу исходя из текущей температуры неба.
Различными независимыми способами я старался оценить абсолютную точность моих измерений. Судя по всему моя точность находятся в пределах +/- 0.02...0.03 дБ. При относительных измерениях надежно вижу 0.01дБ даже при 5с накоплении. Тут уже и Аджиленту делать нечего.

Кстати для получения второго мшу я использую хорошо проверенный аттенюатор на 1дБ. Реально он оказался на 1.41дБ. В первой точке это эталонный мшу 0.2дБ. Во второй точке тот же мшу с аттенюатором 1.61дБ. Дальше подбираю Tns.
 
73! Сергей

Оффлайн RQ2T (ex RU3MD) Константин

  • Глобальный модератор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1178
  • Репутация: +273/-75
  • RT2T Team
Re: программа Noise Meter
« Ответ #38 : 19 Ноябрь 2008, 15:59:53 »
RU3MD писал: Для агилентовской головы у меня ещё пару лет назад была сделана примочка для управления ею с компа.

Костя примочку в студию и какой программой она управлялась с компа???
Примочка проще не придумать - по команде с последовательного порта управляла питанием головки. Ну естественно со всеми развязками.
Программа та которая тут обсуждается в самом начале
http://www.vhfdx.ru/faylyi/start-download/radiolyubitelskie-raschetyi/noisemeter-zip
Цитировать
Программа позволяет измерять коэффициент шума устройств, калибровать генераторы шума, используя звуковую карту. Имеет как автоматический (с использованием COM или USB портов), так и ручной режим измерения. Обновленная версия.
Вот только там всё безнадёжно устарело, и поэтому смотрите тут много нового и интересного:
http://g8kbb.roberts-family-home.co.uk/html/downloads.html
« Последнее редактирование: 19 Ноябрь 2008, 16:09:56 от RU3MD »
Константин  ru3md(гав)mail.ru
http://rt2t.ru/

Оффлайн RQ2T (ex RU3MD) Константин

  • Глобальный модератор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1178
  • Репутация: +273/-75
  • RT2T Team
Re: программа Noise Meter
« Ответ #39 : 19 Ноябрь 2008, 18:15:02 »
То: RW3BP
Я вообще-то пытался в самом начале развить тему о дешовом способе калибровки источника.

Так вот что-то не понял - в системе с холодным рупором присутствует гораздо большая масса устройств подлежащих калибровке и имеющих нелинейность. Сам рупор, направленный ответвитель, шумовик, ну и шнурки которые всё это соединяют.
При всём хорошем постоянства измерительной системы не будет, потому как есть ещё и небо и помехи ... и куча соединений. Есть ещё погода под воздействием которой находится рупор на улице. В чём смысл ? В большой разнице температур ? А если соотнести на сколько всё ходит ходуном с головкой которой ничего ненадо - сама работает ? Где млжет быть больше погрешностей ?

И ненадо путать - я не привожу в пример НР измерители как законченую систему, а только головку 346-ю у которой всё хорошо, и выпускает её не только Agilent.
http://www.home.agilent.com/agilent/techSupport.jspx?pid=1000001298%3Aepsg%3Apro&pageMode=MN&cc=US&lc=eng 
 
Может я что-то не понимаю в корне и тупо гну свою линию ?
 
Константин  ru3md(гав)mail.ru
http://rt2t.ru/

Оффлайн RA3EME Александр

  • Очный чемпионат
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3075
  • Репутация: +777/-49
Re: программа Noise Meter
« Ответ #40 : 19 Ноябрь 2008, 18:56:52 »
Огромное спасибо Сергей Георгиевич! всё ясно и понятно!
Вот тут истекает простой вопрос, а почему не использовать вместо генератора шума простую нагрузку нагретую до 50 градусов (323К)? понятно, что тогда прийдётся отказаться от ответвителя и в самом простом случае перекручивать разъёмы на мшу, но зато будет точно известен один из параметров уровнения - Tns и как следствие калибровка упростится ?, у меня есть SMA реле HP с очень неплохими параметрами, в ней на частоте 10гГц потери указаны как 0,1дб и есть графики из которых можно высчитать потери на частоте 1296 МГц (они ещё меньше) , можно применить реле для переключения этих двух источников. Тогда и калибровка всей системы сведётся к определению реальной температуры рупора по одному из известных мшу. Или тут есть свои подводные камни?
Формулы упрощаются Y= (Trx+Tns)/(Trx+Tcold)  и соответственно Trx= Tns/(Y-1) далее просто пересчитать температуру в дб
EX RA3WME

Оффлайн RW3BP

  • Очный чемпионат
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1036
  • Репутация: +766/-20
Re: программа Noise Meter
« Ответ #41 : 19 Ноябрь 2008, 20:31:59 »
To RA3WME
Александр, в принципе такое возможно. Зачем только греть резистор. Тут и комнатной температуры более чем достаточно. Или это для того, чтобы стабилизировать температуру? Насчет погрешностей сразу не соображу. Конечно многое будет зависеть от качества и стабильности параметров реле.
To RU3MD
Константин, как мне кажется главная проблема - это точное измерение уровня шума. Тут голая статистика. Хочешь повысить точность в 10 раз увеличивай время в 100 раз. Если я снижаю требования к точности в 10 раз, я экономлю 100 раз по времени. Работа с холодной нагрузкой позволяет снизить требования к измерениям более чем в 10 раз и в сотни раз сократить время. Длительное время накопления не очень хорошо т к это неудобно и за длительное время больше шансов чему либо уплыть.
73! Сергей

Оффлайн RA3EME Александр

  • Очный чемпионат
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3075
  • Репутация: +777/-49
Re: программа Noise Meter
« Ответ #42 : 19 Ноябрь 2008, 22:01:34 »
Да, тут нагрев рассматривается с точки зрения стабилизации температуры нагрузки, можно и 30 градусов сделать.
Я подобные вещи проверял на аппаратуре для 2,4гГц, там очень удачно получился конструктив, реле накручено на облучатель, и на реле нагрузка для защиы в режиме передачи, так вот после высаживания по глупости за два дня до теста мшу, мне пришлось в срочном порядке импровизировать, и очень удобно оказалось проводить относительные сравнения мшу на разных транзисторах, когда я направил облучатель прямо в открытое окно , нашёл точку по холоднее, отпаял реле от секвенсора и просто щёлкал реле и смотрел разницу шума, так и сравнивал разные мшу в поиске самого лучшего варианта. Вот при измерениях и заметил плавние показаний, потом выяснилось, всё просто, СКВОЗНЯК ЧЕРЕЗ ОКНО и нагрев самого реле и как следствие нагрузки, когда накрутил нагрузку через отдельный кусочек жёсткого кабеля и надел на неё варежку всё стало стабильно ;D
Оттуда и появилась идея с реле.
Теперь немного, если можно о применении спектроанализатора для этих целей, я так понял, что в простых приборах нет идеально П образной характеристики фильтра и усреднения флуктуаций в полосе, от этого и проблемы при измерении мощности шума, или я тут не прав? Потомучто если как я понимаю прямоугольность фильтра очень важна, то об измерениях через самодельный фильтр в пч трансивера можно забыть, а если нет, то можно подумать об измерении в полосе скажем 40кГц, как я понимаю это легко достижимая полоса для самодельного фильтра, ну а дальше милливольтметр или звуковая карта. Понятно, что точность конечно упадёт и прийдётся увеличивать колличество измерений, но тут как говорится не хочется сразу, да в дебри, а начинать постепенно, от простого к сложному.
EX RA3WME

Оффлайн RW3BP

  • Очный чемпионат
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1036
  • Репутация: +766/-20
Re: программа Noise Meter
« Ответ #43 : 19 Ноябрь 2008, 22:29:22 »
Понятно Александр. Я так проверяю шумовую обстановку, когда вращаю антенну. По поводу измерения шума я много не думал. Как только все получилось с анализатором, сразу перестал напрягать голову. Меряю в полосе 1МГц с rms детектором. Желаю успеха.
73! Сергей

Оффлайн RU5C Владимир

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 753
  • Репутация: +134/-17
Re: программа Noise Meter
« Ответ #44 : 19 Ноябрь 2008, 23:40:55 »
Для желающих повторить итальянский шумовик: - регулятор LP2951 есть в Чип-Дипе в разных корпусах (для людей с разным зрением) по 40 рублей. Диод значения, как выяснилось, не имеет.
ex RA3DQT