Nowy tytuł: Pomysły na analogowe wejście do miernika częstotliwości 0-1GHz z BNC

Sun Nov 29, 2015 10:45 pm   

Cześć.

Poszukuje pomysłu na część analogową wejścia miernika f.

Zakres raczej typowy, tj. 0-x0MHz oraz drugie z preskalerem x0MHz-1GHz.
Przypuszczam że polaczenie w jedno wejście bedzie trudne, ale może?

Mam dwa popularne rozwiązania od strzału które znam:

1)
http://4.bp.blogspot.com/-JXWOthUwXXc/UOy7rDKT5XI/AAAAAAAAFJU/Kg8kk55ro18/s1600/miernik+1300mhz.png

2) AVT321P, http://serwis.avt.pl/manuals/AVT321.pdf

Miernik w wersji 2 posiadam. Ma on jednak przeraźliwie upierdliwe cechy:
a) raczej nie posiada deklarowanych czułości na zakresie do 100MHz
b) jakiekolwiek zniekształecenie sygnalu od razu "mnozy przez dwa" lub
powoduje skaczace efekty pomiędzy x1 a x2 co de facto uniemożliwia pomiary.
c) mierzony sygnał z generatora CXO jest perfekcyjnie stabilny, więc to
nie wina cyfrówki.

Ogolnie nie jestem zadowolony. Jako że z częscią cyfrową sobie poradzę
chodzi wyłacznie o pomysł na częśc analogową do nowego miernika.

Teraz pytanie:
Czy znajdę gdzieś pomysł na wejście analogowe które:
a) idealnie jest tylko jednym bnc na zakres 0-1GHz
b) ma czułośc od 10mV ale powinno też łykać aż do 5V p-p
c) jest mało czułe na zniekształcony sygnał
d) ma prawidłowa impedancję spotykaną w miernikach (a spotyka sie jakieś
ustandaryzowane?)

Nie musi być to coś taniego, jesli da się uzyskać lepsze efekty. Prawde
mówiąc z AVT321 wygrywa nawet mój tysiącletni MX-480 który jest przecież
tylko dziadowskim multimetrem :/

Od biedy: jak sie nie da to dwa, a jak sie naprawde nie da to 3 wejścia

Mon Nov 30, 2015 10:50 am   

Użytkownik "Sebastian Biały" <heby@poczta.onet.pl> napisał w wiadomości
news:n3frmc$4va$1@node1.news.atman.pl...

przełączanymi wzmacniaczami (jeden DC...10M drugi 10M...100M). Odkryłem
wtedy, że tranzystor w układzie WE (z opornikiem w emiterze, a u mnie jeden
z pary różnicowej) odwraca sygnał, ale jak go przesterujesz i na szczytach
sygnału tranzystor się nasyci to wtedy nie odwraca. To powoduje, że nawet
dla ładnej sinusoidy można dostać podwójnie jej częstotliwość.

Gdybym teraz planował zrobić sobie częstościomierz to w pierwszym podejściu
(po zgłębieniu tematu może by mi się odmieniło) przyjąłbym chyba, że dla
małych f (do 100M) rozsądnie jest zrobić wejście wysokoimpedancyjne - jak w
oscyloskopie - 1M. Pozwoli to na użycie typowej sondy oscyloskopowej 1:10 co
pozwala obciążyć badany układ rezystancją 10M i oddalać się jednocześnie od
problemów nasycania wzmacniacza (jak słaby sygnał to sondę 1:1).
Nie wiem, czy dla wyższych częstotliwości nie jest rozsądniejsze zrobić
wejście 50om. Aby uzyskać dużą czułość to moim pierwszym krokiem byłoby
przejrzenie oferty wzmacniaczy różnicowych o regulowanym (przestawianym)
wzmocnieniu Analog Device i innych podobnych firm - może dało by się zrobić
coś w stylu ARW (analogowo lub cyfrowo). Były też chyba jakieś scalaki do
pomiaru amplitudy sygnału (do GHz-ów) dające wyjście od razu w dB. Kojarzy
mi się, że dynamika rzędu 70dB jest do uzyskania. Może z tego da się wydobyć
też sygnał, którego amplituda jest logarytmem amplitudy wejściowego, co
ułatwiłoby dalszą część.
Na dokładne zgłębienie tematu potrzeba według mnie sporo czasu.
P.G.

Mon Nov 30, 2015 12:08 pm   

Na jednym wejściu to nawet najlepsze renomowanych
firm nieczęsto są spotykane.
Dla zakresu od 0 do 30-50 Mhz dał bym TLV3501 wzmacniacz,
dla wyższych freq jakieś MSA jeden lub 2 stopnie.
https://www.ti.com/product/tlv3501
http://www.digchip.com/datasheets/parts/datasheet/021/MSA-0986-TR1-pdf.php
A jak na piechotę, jak w starożytności składać rezystory
kondensatory i tranzystory to może taki przedwzmacniacz :
http://wb9kzy.com/preamp2.htm
Reguła taka bo częstotliwości do 30-50 Mhz to zupełnie
inna bajka od gigaherców, inny montaż, impedancja
i dopasowanie wejścia i stopni między sobą wymagane (np. 50 ohm).
Dla niskich częstotliwości wzmacniacze można spokojnie
stosować o wysokiej impendancji wejściowej.

--
P03

Mon Nov 30, 2015 6:08 pm   

On 2015-11-30 10:50, Piotr Gałka wrote:

Kombinowałbym w ten sposob dla niskich częstotolwości, powiedzmy do może
50MHz. Układ uśredniający (wtórnik i RC) + komparator z histerezą. Nie
wiem jednak na ile sensowne jest teretyzowanie o takich układach przy f
w MHz.


Być może nie trzeba *aż* tak dokładnie zgłebiać. To nie rocket science,
rozmawiamy o 1GHz, ponadto najbardziej bolesne jest dla mnie wbrew
pozorom wejście do 100MHz które ma tendencję do dublowania f.

Mon Nov 30, 2015 6:15 pm   

On 2015-11-30 12:08, P03 wrote:

Właśnie to mnie niepokoi, ze będzie miał tendencję do przeskakiwania do
2f. Srawdzilem ze 3 podobne rozwiązania i mocne przesterowanie sygnalu
powoduje 2f. Miałem kiedyś (dawno) jakiś polski czestosciomierz, chyba
jak pamiętam, na nixie. O ile dobrze sobie przypominam akceptował od
10mV do 10V i nie fałszował.


Chyba nic nie stoi na przeszkodzie aby oba wzmacniacze połaczyć za
pomocą przekaźnika.

Mon Nov 30, 2015 6:40 pm   

Użytkownik "Sebastian Biały" <heby@poczta.onet.pl> napisał w wiadomości
news:n3hvs3$gtl$1@node2.news.atman.pl...

więc chyba były do może 1..2G, ale przeglądałem to już prawie 10 lat temu i
nie pamiętam.


Jak się rozumie mechanizm to według mnie powinno dać się przed tym
zabezpieczyć.
Podobny problem miałem we wzmacniaczu synchronizacji do oscyloskopu i jakoś
to obszedłem, ale tam mniejsza dynamika bo sygnał podbiera się z miejsca,
gdzie już jest ustalona wartość V/działkę.

Przed stopniem, który przy nasyceniu może odbić lustrzanie kawałek przebiegu
trzeba wstawić odpowiedni ogranicznik. Czyli układ wtórnik, ogranicznik,
wzmacniacz i powinno być ok.
P.G.

Mon Nov 30, 2015 6:52 pm   

W dniu 2015-11-30 o 18:40, Piotr Gałka pisze:

W starych (chociaż teraz pewnie też tak robią) miernikach poziomu
sygnału TV było bardzo fajne rozwiązanie. Poziom sygnału był brany z
wyjścia AWR głowicy, a żeby zwiększyć dynamikę typowej głowicy TV dodano
tłumiki na wejściu, załączane procesorem.

Pozdrawiam

DD

Thu Dec 03, 2015 10:45 pm   

W dniu niedziela, 29 listopada 2015 22:45:49 UTC+1 użytkownik Sebastian Biały napisał:


Zakres do 100M zwykle jest robiony z impedancją
we. 1M, na wejściu jfet, dalej szybki komparator.

Zakres >100-150M - kondensator 1nF, 51 Ohm jako
dopasowanie impedancji dajesz do masy, dalej
przedwzmacniacz jakiś ERA1 czy GAL3, dalej preskaler.
Na wejście przedwzmacniacza jakieś 2 diodki
się przydadzą.

Jeszcze zależy od klasy miernika, w zaawansowanych
są super zabezpieczenia dla dolnego zakresu
gdzie można mierzyć w.cz do 200-400V.

Thu Dec 03, 2015 10:51 pm   

użytkownik Sebastian Biały napisał:




Do d5 i d6 szeregowo rezystory 51R!!!

Wejście IN U3 można poprawić czułość zdaje się,
coś mi sie obiło, poszukaj.


Pin3 U2, 100k do Vcc i 100k do GND.