Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Wyszukiwarki naszych partnerów

Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
Europejski lider sprzedaży techniki i elektroniki.
Proszę, dodaj wyjątek elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

radio3 - wielofunkcyjne urządzenie pomiarowe dla krótkofalowca

sq6dgt 05 Paź 2017 11:02 3756 6
  • Witam!

    Chciałbym zgłosić na konkurs wielofunkcyjne urządzenie pomiarowe sterowane komputerem osobistym.

    radio3 - wielofunkcyjne urządzenie pomiarowe dla krótkofalowca

    Urządzenie jest w całości autorskim projektem, zarówno jeśli chodzi o oprogramowanie sterujące jak i firmware mikrokontrolera oraz projekt (schemat) i wykonanie mechaniczne. W schemacie wykorzystano gotowe koncepcje modułów pomiarowych (sond) ogólnie dostępne w internecie, oraz literaturze radiotechnicznej i prasie popularnej. Po zdjęciu obudowy urządzenie wygląda tak:

    radio3 - wielofunkcyjne urządzenie pomiarowe dla krótkofalowca

    Możliwości pomiarowe zestawu to:
    – pomiar mocy sygnału za pomocą sondy logarytmicznej
    – pomiar wartości skutecznej sygnału za pomocą sondy liniowej
    – pomiar częstotliwości do 60MHz z dokładnością do 16Hz
    – pomiar SWR oraz zespolonej impedancji obciążenia (np.anteny)
    – zdejmowanie charakterystyki częstotliwościowej czwórnika w trybie
    wobulatora (przemiatanie częstotliwości)

    Pomiary mogą być wykonywane w trybie jednorazowym lub ciągłym.

    Tak wygląda przykładowy pomiar równoległego obwodu rezonansowego włączonego szeregowo między wyjście generatora i wejście sondy logarytmicznej. Moduł analizy filtrów automatycznie znajduje 3dB pasmo przenoszenia i oblicza dobroć.

    radio3 - wielofunkcyjne urządzenie pomiarowe dla krótkofalowca

    Projekt jest w fazie ciągłego rozwoju, aktualnie projektowana jest dedykowana płytka bazowa z wyprowadzonymi złączami do potencjalnych rozszerzeń. Prace aktualnie w toku lub planowane w najbliższej przyszłości to:

    - obsługa i komunikacja przez moduł Bluetooth
    - obsługa i komunikacja przez tradycyjny port RS232 jako alternatywa dla wirtualnego portu szeregowego zaimplementowanego programowo jako urządzenie USB CDC

    Bardziej szczegółowy opis wraz ze schematami można znaleźć w załączonym dokumencie PDF.

    wielofunkc...radio3.pdf Download (1.21 MB)

    Na ewentualne pytania będę w miarę możliwości odpowiadał na bieżąco.

    Pozdrawiam


    Fajne!
  • #2 05 Paź 2017 11:54
    R-MIK
    Poziom 38  

    Ładnie wykonane. Zapytam o pomiar częstotliwości. Jak jest czułość wzmacniacza dla 60MHz? 16Hz przy 60MHz wymaga wzorca lepszego niz 2ppm. Jakiego tu użyto? Nie moge znaleźć na schemacie.

  • #3 05 Paź 2017 12:42
    sq6dgt
    Poziom 2  

    Na wejściu częstościomierza jest układ formowania impulsu/wzmacniacz i dzielnik przez 16. Sygnał po podzieleniu jest podawany na wejście zliczające jednego z timerów w STM32 i co sekundę pobierana jest liczba zliczonych impulsów, następnie licznik jest zerowany. STM32 jest taktowany zwykłym kwarcem więc na stratę informacji związaną z obecnością dzielnika nakłada się jeszcze niedokładność związana z pomiarem czasu zliczania (1sek) którą wprowadza podstawowy kwarc 8MHz. Jako, że układ bazuje na chińskim module z STM32F103C8T6 nie spodziewam się tutaj rewelacji, poprawę można by uzyskać taktując moduł np. z generatora TCXO. W pierwszej fazie prototypu kiedy nie miałem jeszcze dzielnika i sygnał podawany był z generatora wzorcowego przy kilku MHz podanego sygnału częstotliwość mierzona różniła się o kilkadziesiąt Hz lub mniej. W konfiguracji częstościomierza jest możliwość dodania offsetu w celu wyeliminowania tej różnicy. Jako dokładność podałem wartość 16Hz bo ona wynika z samej koncepcji zliczania, którą zastosowałem. Zdaję sobie sprawę, że faktyczna niedokładność, pomimo kalibracji offsetem, może być wyższa. Przepraszam jeśli wprowadziłem kogoś w błąd. W zastosowaniach amatorskich to wystarczająca dokładność więc nie starałem się jej poprawiać.

    Do sprawdzenia czułości mogę aktualnie wykorzystać tylko moduł DDS, który jest częścią tego projektu. Załączając zainstalowane tłumiki i obserwując pracę miernika wyniki są takie:

    - dla ok 88mV vrms częstościomierz pokazuje prawidłowo
    - dla ok 40mV niektóre impulsy zaczynają się gubić, odczyt to ok 58.5 MHz
    - dla ok 25mV odczyt to 56.5 MHz

    przy załączonym komplecie tłumików (-26dB) vrms ~< 1mV (duża zmienność) i f ~ 48MHz

    czyli dużo impulsów nie jest poprawnie zliczanych.

  • #4 05 Paź 2017 12:57
    R-MIK
    Poziom 38  

    sq6dgt napisał:

    Do sprawdzenia czułości mogę aktualnie wykorzystać tylko moduł DDS, który jest częścią tego projektu. Załączając zainstalowane tłumiki i obserwując pracę miernika wyniki są takie:

    - dla ok 88mV vrms częstościomierz pokazuje prawidłowo
    - dla ok 40mV niektóre impulsy zaczynają się gubić, odczyt to ok 58.5 MHz
    - dla ok 25mV odczyt to 56.5 MHz

    Czyli spokojnie można przyjąć 100mV, mnie to spokojnie wystarczy. Pytam, bo mam problemy z obwodami wejściowymi do czestościomierza. Problem jest o tyle duży, ze potrzebuje także zliczac długie czasy, wiec potrzebuje takze sprzężenia DC. Pewnie wybrne z tego tak, ze dam dwa obwody, osobny dla AC i dla DC.

  • #6 05 Paź 2017 16:29
    sq6dgt
    Poziom 2  

    R-MIK napisał:

    Problem jest o tyle duży, ze potrzebuje także zliczac długie czasy, wiec potrzebuje takze sprzężenia DC. Pewnie wybrne z tego tak, ze dam dwa obwody, osobny dla AC i dla DC.


    Wiele konstrukcji f-metrów ma oddzielne wejścia DC. Przykład takiego rozwiązania jest np. tutaj: http://www.mikrofale.net/pdf/czestosciomerz_s53mv.pdf

    Dodano po 4 [minuty]:

    Krzysiek007 napisał:
    Jest szansa na pełne udostępnienie projektu?


    Projekt w aktualnym stadium jest już udostępniony, link jest w PDF-ie, który umieściłem w pierwszym poście, zawiera on też schematy. Jeśli chodzi o źródła programu w Javie i/lub wsadu do mikrokontrolera to w tej chwili nie przewiduję ich publikacji. Wersje skompilowane są natomiast dostępne i w dającej się przewidzieć przyszłości raczej tak pozostanie :-)

  • #7 08 Paź 2017 14:51
    sq6dgt
    Poziom 2  

    Dostałem kilka pytań dotyczących niejasności w schemacie sondy VNA mierzącej stosunek fali padającej do fali odbitej od obciążenia i na tej podstawie wyliczającej m.in. SWR. Chodziło o faktyczne podłączenie sprzęgacza kierunkowego, wykonanego na rdzeniu dwu-otworowym BN-73-202. Załączam poprawiony schemat z wstawionym symbolem, wszystko powinno być już jasne :-)

    radio3 - wielofunkcyjne urządzenie pomiarowe dla krótkofalowca

TME logo Szukaj w ofercie
Zamknij 
Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
TME Logo