Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Jak korzystając ze starej metody amatorzy mogą łatwo konstruować układy RF

ghost666 22 Paź 2018 13:22 6042 33
  • Jak korzystając ze starej metody amatorzy mogą łatwo konstruować układy RF
    Nie zrozummy się źle - płytki drukowane (PCB) są wspaniałe, szczególnie w masowo produkowanych urządzeniach. Bez nich nie dałoby się zrealizować większości urządzeń elektronicznych, jakie są na rynku. Nawet w zastosowaniu amatorskim krótkie serie dedykowanych PCB są często stosowane, by zapewnić sobie łatwość montażu i powtarzalność urządzeń.

    W przypadku układów radiowych, pracujących do częstotliwości kilku megaherców, zwykła, dobrze zaprojektowana płytka drukowana w zupełności wystarczy. Kluczowym aspektem jest wylewka masy - duże pole miedzi zapewniające niskoimpedancyjny powrót prądu do zasilacza. Dzięki niej nie pojawiają się w układzie pojemności pasożytnicze, które mogłyby zakłócić działanie układów o wysokiej częstotliwości, przez co mając odpowiednią wylewkę masy na naszym PCB możemy bez problemu projektować układy pracujące przy wyższej częstotliwości.

    Jeśli dopiero projektujemy układ lub prototypujemy jakieś rozwiązanie, to bardzo często robimy to na płytce stykowej. Niestety ma ona swoje ograniczenia i niespecjalnie nadaje się do testowania układów RF. Można oczywiście zamówić prototyp na dedykowanej PCB, ale jej zaprojektowanie jest czasochłonne, a sama produkcja dosyć droga i na gotowe PCB trzeba poczekać kilka dni.

    Czy istnieje zatem jakaś bardziej praktyczna alternatywa dla konstruowania amatorskich układów radiowych? Okazuje się, że tak - istnieje dosyć stara technika budowania układów elektronicznych, którą przedstawimy w poniższym artykule i która doskonale nadaje się do szybkiego i łatwego budowania urządzeń RF w oparciu o kawałek laminatu. Technologia ta pozwala na prostą budowę układów radiowych, nawet takich, które pracują z częstotliwością powyżej gigaherców. Mimo swojego zamierzchłego rodowodu technologia ta nie wyklucza też stosowania elementów do montażu powierzchniowego. Wystarczy wiedzieć, jak się do tego zabrać.

    Wynikowa płytka nie jest najprostszym układem w montażu ani nie prezentuje się za ładnie, ale działa i to jest w tym podejściu najważniejsze. Proces budowy zaczynamy od kawałka laminatu FR4, aczkolwiek inne rodzaje laminatu też powinny się nadać. Zamiast lutować elementy do wytrawionych ścieżek, cała płytka będzie wylewką masy, do której lutowane będą elementy, które podłączone są do masy. Pozostałe połączenia wykonywane są na tzw. "pająka". W ten oto sposób autor artykułu skonstruował opisany poniżej układ - generator grzebieniowy.

    Jak korzystając ze starej metody amatorzy mogą łatwo konstruować układy RF
    Układ tego typu generuje podstawowy ton - wąski spektralnie przebieg, wzbogacony o częstotliwości harmoniczne, w tym przypadku rozciągające się aż do 1 GHz. Jest to niezwykle przydatne urządzenie np. do konstruowania systemów mikrofalowych. Sercem generatora jest układ scalony 74HC00, w którym znajdują się cztery bramki logiczne NAND. Sygnał z 25 MHz generatora w obudowie SMD podawany jest na dwie z bramek NAND, aby otrzymać na ich wyjściach dwa przebiegi prostokątne. Są one minimalnie przesunięte w fazie między sobą, co powoduje, że po podaniu ich na trzecią z bramek NAND układ generuje bardzo wąskie impulsy, które posiadają niezwykle szerokie spektrum harmonicznych.





    Jak korzystając ze starej metody amatorzy mogą łatwo konstruować układy RF
    Jak korzystając ze starej metody amatorzy mogą łatwo konstruować układy RF
    Aby zbudować obwód, autor podzielił warstwę miedzi na dwie części. Jeden mały obszar wzdłuż góry służy jako linia zasilania 5 V, a cała pozostała płaszczyzna miedzi tworzy wylewkę masy.

    Aby odizolować masę od zasilania, wystarczy wykonać w laminacie płytkie nacięcie, tworząc granicę szyny zasilającej. Wystarczy wyciąć tylko warstwę miedzi. Autor zrobił to, nacinając równoległe linie za pomocą metalowego rysika. Następnie mocno trzymając stalową linijkę na zarysowanych liniach użył zwykłego noża do tapet, aby przeciąć całą miedzianą warstwę na całej długości linijki (wymaga to dość dużej siły, a często kilku podejść). Następnie, używając lutownicy do podgrzania miedzi pomiędzy zaznaczonymi liniami, można zdjąć ten fragment miedzi z laminatu.

    Jak zamontować układ scalony na płycie, która jest w większości pojedynczą płaszczyzną bez otworów przelotowych? Wystarczy nóżki układu - pinu masy układu scalonego tak, aby dotykały powierzchni wylewki, do której je lutujemy, a pozostałe piny wyżej, by znajdowały się ponad płaszczyzną laminatu, równolegle do niego. W ten sposób układ trzyma się w miejscu. Następnie do wygiętych pinów lutujemy krótkie odcinki kabla lub wręcz nóżki innych elementów, zwłaszcza elementów dyskretnych.

    W ten sposób niezwykle łatwo lutuje się elementy SMD, gdyż ich piny są lepiej dostępne niż normalnie - są odgięte do góry i bardzo łatwo przylutować do nich kabelki czy inne elementy.

    Wylewka masy, czyli nasza płytka, będzie nie tylko elektryczną płaszczyzną odniesienia dla całego układu, ale także doskonałym radiatorem, z uwagi na swoją dużą powierzchnię. Jeśli mamy w układzie grzejący się element, taki jak np. liniowy stabilizator napięcia, to możemy przykręcić go bezpośrednio do PCB, pamiętając o ewentualnej konieczności zastosowania izolacji galwanicznej, jeśli pole termiczne w układzie jest połączone elektrycznie z czymś innym niż masa.

    Przy odrobinie ćwiczeń w wycinaniu elementów z laminatu, w ten sam sposób możemy tworzyć bardziej wyrafinowane wzory ścieżek na płytce, na przykład punkty wspólne dla sygnałów elektrycznych. Taki obszar charakteryzuje się bardzo niską pojemnością pasożytniczą do masy. Dodatkowo, jeśli zachodzi taka potrzeba, nic nie stoi na przeszkodzie, abyśmy dodali na PCB otwory, w których obsadzać będziemy elementy w systemie.

    Na zdjęciach po lewej stronie widzimy proces przygotowywania płytki i gotowy układ, według schematu zamieszczonego powyżej.

    Inną zaletą tego rodzaju konstrukcji jest łatwość uruchamiania i testowania urządzenia. Jeśli nasz układ RF nie działa poprawnie, to z łatwością możemy zbadać go odpowiednią sondą z opornikiem 500?, dostosowaną do sygnałów RF( np. Tektronix P6056). Tak długo, jak masa sondy dotykać będzie do masy blisko punktu, w którym mierzymy sygnał, to wszystko będzie idealnie działać. Możemy do masy sondy podłączyć pin testowy (tzw. pogo-pin, ze sprężynką) tak, by ułatwić sobie łączenie masy sondy z masą układu po prostu dotykając płytki.

    Jeśli nie macie sondy tego rodzaju, to można wykonać w jej zastępstwo samodzielnie sondę z pomocą opornika 450? i kabla koncentrycznego o impedancji 50?. Pamiętajmy, że przy wtyczce podłączanej do analizatora/oscyloskopu znaleźć musi się jeszcze terminator w postaci opornika 50?.

    Źródło: https://spectrum.ieee.org/geek-life/hands-on/with-the-dead-bug-method-hobbyists-can-break-through-the-highfrequency-barrier


    Fajne! Ranking DIY
  • #2 23 Paź 2018 08:09
    Krzysztof Kamienski
    Poziom 42  

    Koszmar z Ulicy Elektrody :cry: :cry: To samo można zrobić stosując technike przewlekania, a jeszcze lepiej na laminacie dwustronnym. Przy starannym rozmieszczeniu ścieżek pojemności pasożytnicze nie będą wieksze od pokazanego tu..dzieła.

  • #3 23 Paź 2018 15:32
    rekinisko
    Poziom 22  

    Na schemacie są bramki AND a w opisie jest 7400 z bramkami NAND.

  • #4 23 Paź 2018 19:55
    maliniak80
    Poziom 16  

    Bardzo dobra i szybka metoda na zbudowanie układu, można od razu wziąć się za montaż zamiast tracić czas na projektowanie płytki, dodatkowo szybko można wprowadzać poprawki w układzie.

  • #5 24 Paź 2018 08:33
    nanab
    Poziom 27  

    Zwykła płytka zrobiona przez kogoś, kto nie ma pojęcia o RF(podobnie jak autor swoją drogą) będzie działać tak samo źle, ale chociaż będzie jakoś wyglądać.

  • #6 24 Paź 2018 17:08
    leonow32

    Poziom 30  

    Autor pomylił bramki AND i NAND, a układów RF chyba nigdy nie widział. Przy wysokich częstotliwościach nawet zgięty kawałek drutu staje się cewką. Obstawiam, że niebieski rezystor SMD przylutowany wprost do złącza antenowego i scalaka szybko pęknie od naprężeń.

    Tutaj jest fajna demonstracyjna płytka-linijka z różnymi elementami RF. Warto sobie zobaczyć. Czasami w drogim sprzęcie radiowym czy pomiarowym można spotkać dziwne kształty na PCB - to są właśnie różne filtry, cewki, itp.
    https://www.sv1afn.com/pcbruler.html

  • #7 27 Paź 2018 21:17
    zackass1
    Poziom 15  

    Pewnie to miało być pcb typu Manhattan.

  • #8 31 Paź 2018 08:38
    ^ToM^
    Poziom 33  

    Ulepszoną metodę tej technologii jest Manhattan Style. Dla układów RF jak znalazł:
    Przykład 1
    Przykład 2

    Załączyłem dwuczęściowy manual jak bawić się w manhattan. Stare ale jare i dobrze się sprawdza!
    Pady do montażu najlepiej wyciąć z cienkiego laminatu jednostronnego na małej frezarce CNC albo używając starej, dźwigniowej gilotynki lub ostrych nożyc do blachy.

  • #9 31 Paź 2018 09:04
    nanab
    Poziom 27  

    Też się nie nadaje, no chyba że jedyne co chcemy zbudować to jeden wielki kondensator.

  • #10 31 Paź 2018 10:46
    ^ToM^
    Poziom 33  

    nanab napisał:
    Też się nie nadaje, no chyba że jedyne co chcemy zbudować to jeden wielki kondensator.


    No tak, jak patrzę na Twój opis, 50 GHz na tym nie przepchniesz. Ale układy VHF, zatem cały KF bez problemu działa na tak wykonanym montażu. Sprawdzone osobiście. To się sprawdza do 30 MHz.

  • #11 04 Lis 2018 15:54
    zackass1
    Poziom 15  

    Słyszałem też o robieniu padów przez wykrojenie okręgu miedzi na pcb, wiertłem do drewna z zeszlifowanym kłem.

  • #12 05 Lis 2018 16:50
    tplewa
    Poziom 38  

    ^ToM^ napisał:
    nanab napisał:
    Też się nie nadaje, no chyba że jedyne co chcemy zbudować to jeden wielki kondensator.


    No tak, jak patrzę na Twój opis, 50 GHz na tym nie przepchniesz. Ale układy VHF, zatem cały KF bez problemu działa na tak wykonanym montażu. Sprawdzone osobiście. To się sprawdza do 30 MHz.


    Dokładnie montaż na wyspach i na KF i na UKF (krótkofalarskie 2m) można czasem spotkać. Oczywiście trochę inaczej to się robi niż w artykule gdzie mam trochę obaw o tego pająka ;) Nawet w AVT było kilka projektów z takim montażem - jak pamiętam transwerter CB (27MHz) na 2m (144MHz) https://projetosetransceptores.blogspot.com/2015/07/transverter-2m-cb-avt-213.html . Sam też tak robiłem kiedyś GDO które śmigało do 200MHz i wiele innych prototypów na pasmo 2m.

    Temat mikrofal nie poruszam bo to inna bajka...

  • #13 05 Lis 2018 17:44
    nanab
    Poziom 27  

    Moim zdaniem przy takich małych częstotliwościach zwykła pcb nie byłaby gorsza od takiego pająka.

  • #14 05 Lis 2018 17:53
    tplewa
    Poziom 38  

    nanab napisał:
    Moim zdaniem przy takich małych częstotliwościach zwykła pcb nie byłaby gorsza od takiego pająka.


    Powiedzmy sobie tak pomijam to co jest w artykule bo to jest pająk. Jednak jak już bierzemy pod uwagę taki montaż (o jakim wspomniał np. kolega ^ToM^) to czasem jest on lepszy niż źle zaprojektowane PCB (a takie i w m.cz. czasami się zdarzają). Kolejna sprawa projekt i wykonanie PCB trochę czasu zajmuje. Natomiast coś takiego można szybko zrobić prostymi metodami - kiedyś tak wiele prototypów robiłem właśnie z tego powodu że robi się je szybko. Oczywiście są pewne granice jeśli chodzi o częstotliwości pracy takich układów, ale nawet montując na PCB też mamy pewne ograniczenia tylko trochę inne choć by stosowany laminat itd.

    Natomiast jak znowu mówimy o mikrofalach to powiedzmy sobie tak osób które się w to bawią jest stosunkowo niewiele w naszym kraju, nawet jak np. niektórzy krótkofalowcy się bawią to też wielu kupuje i składa sprzęt z gotowych modułów bo jest szybciej i często taniej. Zresztą mnie to nie dziwi bo im idziemy w wyższe częstotliwości tym jest to droższa zabawa... Dlatego mieszanie pojęcia RF przy takim montażu z mikrofalami nie ma najmniejszego sensu...

  • #15 07 Lis 2018 10:46
    1MAc
    Poziom 16  

    To nie do końca działa tak, że montujemy pająka i mamy "dawną dobrą metodę montażu RF" ;-) Trzeba jeszcze wiedzieć jak i po co to robić. No i zastanowić się nad tym, gdzie można odpuścić a gdzie nie.
    Jednym z mistrzów montażu "manhattan" jest Dave AA7EE. Cechą jego urządzeń jest to, że działają.
    Na obrazkach regen poskładany z elem. dyskretnych i generator będący mieszanką z zastosowaniem modułu.
    https://aa7ee.wordpress.com/
    foto AA7EE

    Jak korzystając ze starej metody amatorzy mogą łatwo konstruować układy RF Jak korzystając ze starej metody amatorzy mogą łatwo konstruować układy RF Jak korzystając ze starej metody amatorzy mogą łatwo konstruować układy RF 202800_1541582840_thumb.jpg[/img][/url]

    MAc
    PS
    1. sposób przedstawiony w pierwotnym poście bardziej przypomina dead bug - czyli martwego robala obróconego na plecy
    2. Poszukam zdjęć rosyjskich transverterów z lat '70. tam był prawdziwy manhattan na kilku GHz. ;-)

  • #16 07 Lis 2018 11:03
    leonow32

    Poziom 30  

    Czy ktoś robił jakieś badanie porównujące tę metodę montażu z normalnym PCB zaprojektowanym zgodnie ze sztuką? Jesteśmy przecież inżynierami, a nie politykami ;) liczą się fakty, pomiary i analizy, a nie ogólnikowe stwierdzenie, że jest lepsze bo tak. Wspomniane przez kogoś wyżej 30MHz to nie jest żadne RF tylko zwykły sygnał, np na linii zegarowej SPI między procesorem i pamięcią. Nierzadko SPI chodzi n wyższych częstotliwościach i to bez żadnych dodatkowych ceregieli.

  • #17 08 Lis 2018 00:47
    tplewa
    Poziom 38  

    leonow32 napisał:
    Czy ktoś robił jakieś badanie porównujące tę metodę montażu z normalnym PCB zaprojektowanym zgodnie ze sztuką? Jesteśmy przecież inżynierami, a nie politykami ;) liczą się fakty, pomiary i analizy, a nie ogólnikowe stwierdzenie, że jest lepsze bo tak.


    Nikt nie napisał że jest bezwarunkowo lepsze. Jest szybsze i lepsze od źle zaprojektowanej PCB inna sprawa przy takim montażu nawet jak popełnimy błąd i coś się będzie działo można bardzo szybko to poprawić (na PCB w takim wypadku trzeba za zwyczaj wykonać nową płytkę). Kolejna sprawa nie ma sensu porównywać magistrali SPI czy innej cyfrówki chodzącej nawet na setkach MHz z RF. Na magistrali cyfrowej pewnych sprawy nie będą przeszkadzać (tutaj w zasadzie jest to proste czyli wyrównanie ścieżek, minimalizacja przejść na inne warstwy oraz plany masy pod magistralą), natomiast w RF drobne śmieci mogą być już słyszalne w modulacji oraz wiele innych problemów nie wspomnę o tym że w RF za zwyczaj mamy do czynienia z większymi mocami i problemami z tym związanymi które czasami o wiele trudniej wyeliminować niż problemy w cyfrówce. Reasumując cyfrówka i RF to całkiem inne bajki... To tak z praktyki - o ile nie miałem problemów nigdy w cyfrówce czy to z pamięciami DDR3 czy innymi szybkimi magistralami, o tyle miałem kilka niespodzianek w RF gdzie niby wszystko powinno być ok :) Zresztą co tam ja wystarczy zerknąć ile np. laptopów ma problemy z WiFi czy BT (2.4GHz) jak się zacznie używać w tym laptopie USB 3.0/3.1

    Pomiary oczywiście pomiarami tylko te pomiary zawsze są ograniczone sprzętem jaki mamy pod ręką, a bawiąc się w RF nie zawsze sobie możemy pozwolić na to co by się chciało mieć bo nawet niektóry sprzęt używany potrafi powalić ceną...

  • #18 08 Lis 2018 08:00
    nanab
    Poziom 27  

    Zbudowałem sobie na szybko najprostszy możliwy układ w tej "technologii"-kawałek kabla z dwoma konektorami apc3.5, ok. 40mm długości, nawet w miarę prosty w porównaniu do tego co widać na zdjęciach z artykułu. Straty sygnału na tych 40mm wyglądają tak:
    Jak korzystając ze starej metody amatorzy mogą łatwo konstruować układy RF
    Z jednej strony generator(sweep 250MHz-26,5GHz, 0dBm), z drugiej detektor bezpośrednio na konektorze.
    Return loss wygląda tak(z jednej strony reflektometr, z drugiej obciążenie):
    Jak korzystając ze starej metody amatorzy mogą łatwo konstruować układy RF
    Odpowiednika na laminacie jeszcze nie zrobiłem, ale jeszcze przed zestawieniem widać, że bardzo kiepsko to wygląda.

  • #19 08 Lis 2018 08:33
    ^ToM^
    Poziom 33  

    leonow32 napisał:
    Wspomniane przez kogoś wyżej 30MHz to nie jest żadne RF tylko zwykły sygnał, np na linii zegarowej SPI między procesorem i pamięcią. Nierzadko SPI chodzi n wyższych częstotliwościach i to bez żadnych dodatkowych ceregieli.


    Przeze mnie wspomniane. Oczywiście, punkt widzenia zależy od miejsca siedzenia. Więc spieszę się wytłumaczyć. Jako stary krótkofalowiec to mogę powiedzieć, że powszechnie w naszym gronie uważa się pasmo KF za łatwe do budowy różnych urządzeń pracujących w tym zakresie - nie ma tu ostrej granicy 30 MHz. Może być 35, czy nawet 40 MHz - nie ma znaczenia. Umownie przyjęto zakres VHF. Wynika to z faktu, że nie grają tu dużej roli oddziaływania pasożytnicze pomiędzy elementami. Zatem rozwlekły i często nie do końca przemyślany montaż nie ma aż tak dużego wypływu na ostateczne działanie wytworzonej konstrukcji. De facto, radio na 225 kHz można spokojnie zlutować na kawałku tektury albo w pająku i to będzie działać jednakowo dobrze jak zbudowane na profesjonalnej PCB.
    Wynika to po części też z faktu, że w KF spotykamy pojemności określane zwykle w nF i setkach pF gdzie na pasmach UKF stosuje się już pojedyncze pf. Tu sprzężenia dają się we znaki, gdyż pojemności elementów są porównywalne z pojemnościami montażowymi czy pojemnościami ścieżek na PCB. Tu zwykle początkujący mają problem. Stąd nadajnik UKF świetnie działający w pająku po przeniesieniu go na solidnie wykonaną PCB (ale nie zaprojektowaną pod kątem wymogów RF) nie chce już działać albo wzbudza się. Zatem tą granicą rozsądku jest pasmo KF czyli do 30 MHz, może ciut więcej.

    Natomiast im wyższa f tym większe znaczenie mają oddziaływania pasożytnicze między elementami w postaci pasożytnicznych L i C oraz daje coraz silniej o sobie znać zjawisko naskórkowości.
    Przy UHF są to już rzeczy, które trzeba brać pod uwagę przy budowie wzmacniacza czy transceivera.
    Zatem czy stwierdzenie "30MHz to nie jest żadne RF" jest słuszne. No nie jest. RF oznacza częstotliwości radiowe (radio frequency), czyli w zasadzie dotyczy częstotliwości od VLF w górę. Natomiast gdzieś jest granica, gdzie brak odpowiedniej ilości wiedzy technicznej i doświadczenia uniemożliwi uruchomienie zbudowanego wg. schematu układu radiowego.

    Inną sprawą jest porównywanie urządzeń radiowych UHF i wyżej do urządzeń mikroelektronicznych cyfrowych. Oczywiście taktowanie wysoką f jest wspólnym mianownikiem - zgoda. Natomiast tu wspólny mianownik się kończy. Konstruktor urządzenia cyfrowego najczęściej nie musi się przejmować dopasowywaniem do siebie kolejnych bloków. Dba o to sam układ scalony. Ma tak skonstruowany interfejs wyjściowy, że sygnał magistrali SPI leci po ścieżce i trafia wprost do wejścia, które jest również od razu z nim kompatybilne - w najczęstszych przypadkach. I do częstotliwości określonej w DS nie ma se co głowy zawracać. Natomiast w technice radiowej klasycznej, konstruktor najczęściej musi sam zadbać o właściwe poziomy sygnałów na wejściach i wyjściach ich dopasowanie impedancyjne i całą resztę.
    Natomiast wiadomo, że układy pracujące w paśmie mikrofalowym czyli GHz to zarówno radiowe i mikroelektroniczne (np. komputery) są bardzo wymagające przy konstruowaniu. Zarówno jeśli chodzi o dobór i wzajemne rozmieszczenie elementów jak i konstrukcję PCB i innych podzespołów. Jednak tym najczęściej amatorzy się nie zajmują.

  • #20 08 Lis 2018 13:56
    tplewa
    Poziom 38  

    @nanab

    Nie wiem co ten "pomiar" miał pokazać ;) robienie pomiaru kawałka kabelka w tak szerokim zakresie (w dodatku bez dopasowania impedancji do sprzętu pomiarowego) nie ma najmniejszego sensu. Biorąc pod uwagę PCB powinien kolega bardziej martwić się o jego tłumienie na ca wybranego laminatu czy wykonanie linii o określonej impedancji... Natomiast jak już coś testować to zrobić choć prosty filtr LC dopasowany do impedancji i wtedy wykonać jak działa w jednym i drugim wykonaniu...

    Jak kolega chce coś sprawdzić to proponuję wykonanie jakiegoś filtra obiema metodami, jak kolega już chce robić pomiary to tak samo można zrobić np. filtr na FR4 i jakimś laminacie PTF i sobie go zmierzyć.

    ^ToM^ napisał:

    Natomiast wiadomo, że układy pracujące w paśmie mikrofalowym czyli GHz to zarówno radiowe i mikroelektroniczne (np. komputery) są bardzo wymagające przy konstruowaniu.


    Powiedzmy sobie tak i to jest to co napisałem aby zaprojektować płytę "komputerową" powiedzmy bod jakiś nowszy procesor wystarczy znać reguły które można zamknąć w prostej tabelce (resztę upraszcza między innymi zwiększenie ilości warstw). W przypadku RF niestety nie da się wszystkiego w takiej tabelce zamknąć bo to nie są już sygnały cyfrowe (pomijając czasy narastania i opadania zboczy praktycznie można by powiedzieć prostokąt). Sama trudność projektowania jako czynności to już kwestia tego jakiego oprogramowania używamy. Tutaj zaporą głownie dla amatorów jest cena takiego oprogramowania bo ile osób stać na wywalenie kilkudziesięciu tysięcy euro netto ;)

  • #21 09 Lis 2018 17:27
    nanab
    Poziom 27  

    tplewa napisał:

    Nie wiem co ten "pomiar" miał pokazać robienie pomiaru kawałka kabelka w tak szerokim zakresie (w dodatku bez dopasowania impedancji do sprzętu pomiarowego) nie ma najmniejszego sensu. Biorąc pod uwagę PCB powinien kolega bardziej martwić się o jego tłumienie na ca wybranego laminatu czy wykonanie linii o określonej impedancji... Natomiast jak już coś testować to zrobić choć prosty filtr LC dopasowany do impedancji i wtedy wykonać jak działa w jednym i drugim wykonaniu...

    Jak kolega chce coś sprawdzić to proponuję wykonanie jakiegoś filtra obiema metodami, jak kolega już chce robić pomiary to tak samo można zrobić np. filtr na FR4 i jakimś laminacie PTF i sobie go zmierzyć.

    Właśnie ten brak dopasowania i straty ten pomiar pokazuje. To, że na głupim kawałku "ścieżki" tracisz 10 albo nawet 30dB. Wykonanie linii o określonej impedancji... Kawałkiem druta dogiętego w rękach?
    Szczerze mówiąc nie bardzo chce mi się budować coś tylko po to żeby pokazać że pogięte druty są gorsze od laminatu, ale jeśli znalazłby się jakiś wolontariusz, który coś takiego zbuduje, to mogę pomierzyć na dowolny sposób i na dowolnej częstotliwości z zakresu 10M-46GHz.

  • #22 10 Lis 2018 15:19
    tplewa
    Poziom 38  

    nanab napisał:

    Właśnie ten brak dopasowania i straty ten pomiar pokazuje. To, że na głupim kawałku "ścieżki" tracisz 10 albo nawet 30dB. Wykonanie linii o określonej impedancji... Kawałkiem druta dogiętego w rękach?
    Szczerze mówiąc nie bardzo chce mi się budować coś tylko po to żeby pokazać że pogięte druty są gorsze od laminatu, ale jeśli znalazłby się jakiś wolontariusz, który coś takiego zbuduje, to mogę pomierzyć na dowolny sposób i na dowolnej częstotliwości z zakresu 10M-46GHz.


    A ja powiem inaczej widzę że kolega ma dostęp do sprzętu i na tym niestety to się kończy bo wiedzy odnośnie projektowania układów RF raczej niewiele... Zrobił kolega głupi pomiar który nic nie udowadnia...

    W dodatku źle wykonany bo zapomniał kolega że układ elektroniczny budowany obojętnie czy w takim układzie czy na laminacie ma określoną impedancję i robiąc pomiary należy tą impedancję układu dopasować do sprzętu pomiarowego. Kto powiedział że ma być 50om a nie np. 75 w układzie ? Nie wspomnę już nawet że nawet jak zbuduje jakiś filtr itp. pracujący w danym zakresie częstotliwości niech to będzie pasmo CB czy tam 2m, to totalny brak sensu ma pomiar na 24GHz i odwrotnie - filtru wykonanego np. jako linie paskowe na 24GHz nie ma najmniejszego sensu mierzyć w paśmie 27MHz...

    Powiem tak też mam dostęp do sprzętu bo projektuję miedzy innymi radary, ale nie chce mi się go nawet odpalać by próbować udowadniać coś tak bzdurnymi pomiarami...

  • #23 10 Lis 2018 15:56
    nanab
    Poziom 27  

    tplewa napisał:
    układ elektroniczny budowany obojętnie czy w takim układzie czy na laminacie ma określoną impedancję

    Jaką impedancję ma pogięty rękoma kawałek drutu między naklejonymi na laminat kawałkami innego laminatu? Zastanów się, może wtedy zrozumiesz co pokazują te pomiary.

  • #24 10 Lis 2018 15:59
    tplewa
    Poziom 38  

    nanab napisał:
    tplewa napisał:
    układ elektroniczny budowany obojętnie czy w takim układzie czy na laminacie ma określoną impedancję

    Jaką impedancję ma pogięty rękoma kawałek drutu między naklejonymi na laminat kawałkami innego laminatu? Zastanów się, może wtedy zrozumiesz co pokazują te pomiary.


    Nie to niech kolega się zastanowi bo pisze dalej brednie. Układ zbudowany to nie drut ale inne elementy i ma określoną impedancję tutaj np. wejście i wyjście filtru (i nie powiedziane że ma tyle co sprzęt pomiarowy - dlatego mając sprzęt pomiarowy trzeba mieć jeszcze pojęcie o pomiarach aby wiedzieć jak sprzęt pomiarowy wpływa na układ)... budując układ właśnie dba się o dopasowanie impedancji i nie jest to sam drut... Natomiast pomiary wykonuje się układu, a nie drutów czy ścieżek PCB. Do tego wspomniałem nikt takich układów nie buduje na pasma mikrofalowa bo to inna bajka. Natomiast jak wspomniałem na KF/VHF się sprawdzają...

    Dlatego wspomniałem aby kolega sobie zrobił eksperyment z prostym układem, np. filtrem którego wejście i wyjście jest dopasowane do sprzętu pomiarowego i wtedy będzie miał jakiś obraz... Do tego przemierzy ten filtr w zakresie na jaki został zaprojektowany... a nie gdzieś na 10-46GHz...

    A tutaj pierwsza lepsza fotka z google powielacza jakie były stosowane w Polskich radiotelefonach Radmor 30XX i na wyjściu ma kolega jak pamiętam coś w okolicach 300MHz, a na wejściu okolice 100MHz (już dokładnie nie pamiętam na jakich częstotliwościach to działało - dlatego podane dość ogólnie).


    Jak korzystając ze starej metody amatorzy mogą łatwo konstruować układy RF

    Dziwne co ? Same druty i brak PCB :)

    Natomiast jak już kolega chce sobie koniecznie mierzyć drut lub ścieżkę to niech zmierzy przewód o impedancji 50Ω i np. linię na laminacie o takiej samej impedancji...

  • #25 10 Lis 2018 17:29
    nanab
    Poziom 27  

    tplewa napisał:
    Natomiast pomiary wykonuje się układu, a nie drutów czy ścieżek PCB.

    Nie zbudowałem całego układu, ale skupiłem się na jednym (jedynym?) elemencie, który różni obie metody i bez którego nie da się żadnego układu zbudować-połączeniach między elementami. A one jak pewnie wiesz też muszą być dopasowane. I chyba łatwiej to zrobić robiąc ścieżki z dokładnością do milsów niż doginając kawałek druta z dokładnością do milimetrów, albo całkiem "na pałę".

  • #26 10 Lis 2018 19:49
    tplewa
    Poziom 38  

    nanab napisał:
    tplewa napisał:
    Natomiast pomiary wykonuje się układu, a nie drutów czy ścieżek PCB.

    Nie zbudowałem całego układu, ale skupiłem się na jednym (jedynym?) elemencie, który różni obie metody i bez którego nie da się żadnego układu zbudować-połączeniach między elementami. A one jak pewnie wiesz też muszą być dopasowane. I chyba łatwiej to zrobić robiąc ścieżki z dokładnością do milsów niż doginając kawałek druta z dokładnością do milimetrów, albo całkiem "na pałę".


    Kolego pogrążasz się coraz bardziej. Czyli to co napisałem, coś gdzieś widziałeś, coś gdzieś słyszałeś i masz dostęp do sprzętu pomiarowego, natomiast po tym co napisałeś wiedze praktycznie na poziomie zerowym.

    Dlaczego ten pomiar nie ma sensu już napisałem i nie chce mi się tego powtarzać. Kompletnie nie rozumiesz tematu. Tutaj nie ma znaczenia czy to jest jeden element czy dany układ elektroniczny - zawsze przy takich pomiarach należy stosować układy realizujące dopasowanie pomiędzy impedancją urządzenia pomiarowego i impedancją układu. Pomijam już to że same pomiary robimy sobie w paśmie w jakim ma dany układ pracować... a nie gdzieś na GHz. Tak to sobie może kolega zmierzyć tłumienie występujące w przewodzie koncentryczny w zależności od częstotliwości.

    Podłączać bezpośrednio można tylko jak układ ma taką samą impedancje jak sprzęt pomiarowy - koniec i kropka.

    Zacznijmy od elementów przewlekanych. Każdy taki element ma wyprowadzenia i niezależnie od tego czy zamontujesz go na PCB czy w takiej formie te kawałki drutu (wyprowadzenia) pozostają. Kolejna sprawa nawet jak by wyprowadzenia z elementów były w formie przewodu koncentrycznego o impedancji 50Ω albo ścieżki tak zrobione na PCB to nie zmieni to faktu że sam element już tej impedancji nie musi mieć. O impedancji danego obwodu elektronicznego stanowi jego konstrukcja. Teraz niech kolega się zastanowi co z montażem SMD ? Takie elementy np. rezystory też mają wyprowadzenia i co jakoś je się dogina ?

    Owszem takie coś jak wyprowadzenia itd. stanowią pewien problem im częstotliwość większa tym wpływ jest większy. Do pewnych częstotliwości wpływ wyprowadzeń jest w zasadzie pomijalny. Między innymi np. jeśli chodzi o SMD to w układach mikrofalowych stosuje się przez to elementy z mniejszego rozmiaru.

    Jak wspomniałem nie chcę tutaj tak samo poruszać tematu układów mikrofalowych powiedzmy od tych kolegi 10GHz bo to już jest całkiem inne bajka i nie chce mi się tutaj pisać na ten temat referatu (bo problem jest jeszcze bardziej złożony). Mimo że i w takich układach elementy SMD mają wyprowadzenia to w zasadzie ten temat się pomija bo nie mamy na niego wpływu (bo co będziemy na linii produkcyjnej skrobać wyprowadzenia tych elementów czy próbować je wyginać ?

    W sumie problem i to niezależny od tego czy robimy taki montaż na PCB czy w takiej formie jest jeden - należy zadbać o to by połączenia między tymi elementami były jak najkrótsze i to w zasadzie wszystko co jesteśmy w stanie zrobić. Nie chce mi się już wchodzić w tematy samych obwodów drukowanych na PCB które mogą wnieść jeszcze inne pułapki - dlatego np. są sytuacje o jakich było wspomniane że układ w takiej formie działa, a po przeniesieniu na PCB nagle przestaje...

    Pomijam już to że czasem przy takim montażu jest łatwiej utrzymać to co wspomniałem czyli krótsze połączenia niż na prostej dwuwarstwowej PCB...

    Oczywiście to wszystko co opisałem to bardzo mocne uproszczenie, bo to w zasadzie nie miejsce i czas by to wszystko przedstawić - kolejna sprawa to temat raczej na kilka długich artykułów ;) Co nie zmienia faktu że kolega akurat szuka problemu w miejscu w którym w zasadzie go nie ma.

    Dlatego napisałem aby kolega sobie coś zaprojektował i wykonał wtedy zrozumie temat. Przykładowo robiąc sobie jakiś filtr kwarcowy w zależności od układu może nam wyjść różna impedancja np 17Ω - potem trzeba wymyślić aby mieć dopasowanie takiego flitru np. do 500Ω (aby działał w urządzeniu) - więc realizujemy to np. za pomocą układu LC... No i mimo wszystko że ten filtr jest już prawidłowy, mogący pracować poprawnie w układzie to dalej nie możemy go podpiąć do sprzętu pomiarowego o impedancji 50Ω... Zresztą pomijając już jakieś filtry to wystarczyło aby kolega zrobił jakiś tłumik który ma impedancję wyjściowa i wejściową taką jak sprzęt i już by problemu nie było i było by to jakieś sensowne doświadczenie. Miał by kolega od razu obraz do jakiej częstotliwości ten tłumik można stosować...

  • #27 10 Lis 2018 23:22
    ^ToM^
    Poziom 33  

    Oj, ja widzę, że obaj kręcicie sie w kółko. W technice RF jest już tak, że obwód wykonany na daną częstotliwość mierzy się się właśnie tą częstotliwością. Można mierzyć inną, wyższą lub niższą, ale nie ma to sensu, gdyż taki obwód poza projektowanym pasmem będzie wykazywać nadmierne tłumienie.
    Stąd początkujący mają trudności z obwodami L w układach radiowych, gdyż próbują je mierzyć multimetrem czy mostkiem na częstotliwości 1 KHz zamiast mierzyć taki element na częstotliwości, na której on będzie docelowo pracować. Taki pomiar musi być skazany na niepowodzenie. Dokładnie podobnie jest z obwodami rezonansowym.

  • #28 11 Lis 2018 09:16
    tplewa
    Poziom 38  

    @ ^ToM^

    Nie do końca to samo co pomiar indukcyjności. Bo pomiar indukcyjności to trochę co innego niż pomiar np. rezonansu LC czy parametrów filtra itp. Mierzy się za zwyczaj w szerszym paśmie, ale musi to być dobrane z głową. Do tego występują inne problemy o których trzeba mieć świadomość czyli umieć interpretować wyniki :)

    Przykładowo przy pomiarze filtrów kwarcowych trzeba brać pod uwagę jego opóźnienie i odpowiedź impulsową filtru (czyli tzw. "dzwonienie"). Aby to wyeliminować trzeba przy takich metodach pomiaru dobrać odpowiednio szybkość przemiatania itd.

    Jak wcześniej pisałem temat RF jest bardzo obszerny, a tutaj tylko starałem się wykazać błędy jakie zostały popełnione i dziwi mnie że takie błędy popełnia osoba która ma w profilu "Radiówka do 50GHz"...

  • #29 11 Lis 2018 10:06
    ^ToM^
    Poziom 33  

    tplewa napisał:
    @ ^ToM^

    Nie do końca to samo co pomiar indukcyjności. Bo pomiar indukcyjności to trochę co innego niż pomiar np. rezonansu LC czy parametrów filtra itp. Mierzy się za zwyczaj w szerszym paśmie, ale musi to być dobrane z głową. Do tego występują inne problemy o których trzeba mieć świadomość czyli umieć interpretować wyniki :)
    [/b]...


    Już kiedyś o tym pisaliśmy: przy prawidłowo, zgodnie z zasadami, zestawieniu układu pomiarowego nie ma czegoś takiego jak interpretowanie wyników. Wynik wtedy jest zawsze prawidłowy i prawidłowo odwzorowuje mierzoną rzeczywistość. Jak ktoś musi wynik interpretować, to znaczy że się posłużył nieprawidłową metodą. Interpretowanie to błąd!
    Trzeba tak budować tory pomiarowe, aby wynik wskazywany przez ustrój pomiarowy wskazywał rzeczywisty parametr. W miernictwie nie ma miejsca na interpretacje, gdyż tedy 10 osób mogłoby uzyskać 10 różnych wyników. Miernictwo to nauka a nie prawo, gdzie każdy prawnik inaczej rozumie zapis w konstytucji.

    Pozdrawiam!

  • #30 11 Lis 2018 10:16
    tplewa
    Poziom 38  

    ^ToM^ napisał:
    tplewa napisał:
    @ ^ToM^

    Nie do końca to samo co pomiar indukcyjności. Bo pomiar indukcyjności to trochę co innego niż pomiar np. rezonansu LC czy parametrów filtra itp. Mierzy się za zwyczaj w szerszym paśmie, ale musi to być dobrane z głową. Do tego występują inne problemy o których trzeba mieć świadomość czyli umieć interpretować wyniki :)
    [/b]...


    Już kiedyś o tym pisaliśmy: przy prawidłowo, zgodnie z zasadami, zestawieniu układu pomiarowego nie ma czegoś takiego jak interpretowanie wyników. Wynik wtedy jest zawsze prawidłowy i prawidłowo odwzorowuje mierzoną rzeczywistość.


    Nie do końca ;) Przykład popularne analizatory budowane przez krótkofalowców czyli różnego rodzaju NWT :)

    Niech kolega zauważy że taki generator w takim NWT (DDS) poza sygnałem właściwym posiada jeszcze harominiczne, które wpływają na to co pokazuje sonda...
    Przykład z mojego analizatora do 200MHz - pomiary wykonane dawno jeszcze przed ustawieniem prądu dla MMIC co spowodowało lekką poprawę problemów z harmonicznymi.

    Tutaj hatmoniczne w paśmie 1GHz od generatora 30MHz taktującego DDS AD9951 (DDS taktowany 600MHz - co ładnie widać na widmie):

    Jak korzystając ze starej metody amatorzy mogą łatwo konstruować układy RF

    Tutaj ustawiony generator na 3.7MHz i harmoniczne:

    Jak korzystając ze starej metody amatorzy mogą łatwo konstruować układy RF

    Tutaj 50MHz:
    Jak korzystając ze starej metody amatorzy mogą łatwo konstruować układy RF

    Tutaj ustawiony na 145MHz:
    Jak korzystając ze starej metody amatorzy mogą łatwo konstruować układy RF

    Owszem to sprzęt pomiarowy amatorski... ale nawet w sprzęcie fabrycznym harmoniczne nie są wyeliminowane do końca i przy interpretacji wyników trzeba niestety mieć o nich świadomość czyli umieć zinterpretować to co pokazuje sprzęt...

  Szukaj w 5mln produktów