Hallo zusammen, vielleicht kann mir jemand helfen. Habe eine Rauschquelle gebaut (mit Noisecom Rauschdiode) die bis ca. 3GHz schön lineares Rauschen liefert. Ich würde gerne den ENR Wert messen, weiß aber nicht so recht wie. Ein kalibrierter Rohde&Schwarz FSU8 Spektrumanalysator wäre vorhanden (mit Preamplifier). Ich habe mal eine Profi-Rauschauelle von Agilent gemessen (ENR=5dB), da sieht man kaum einen Unterschied wenn man die Ein- und Ausschaltet. Hatte gehofft den Rauschpegel meiner Quelle so einzustellen, daß ich das gleiche Rauschen bekomme wie die Agilent Rauschquelle, aber bei dem wenigen Rauschen geht das nicht. Benötige ich spezielle Einstellungen? Mein Ziel ist, das Rauschen von Verstärkern im UHF-Band zu messen, diese haben typischerweise zwischen 1dB und 10dB Rauschzahl. ENR von 5dB ist sher wenig, aber man benötigt für eine kleine Rauschzahl auch ein kleines ENR, sagt mir zumindest ein Kollege...
Und gleich noch eine Frage dazu. Kann man das ENR einer Rauschquelle durch Nachschalten eines Dämpfungsglieds reduzieren, bzw. welcher Zusammenhang gilt da? Ich vermute mal, daß das ENR linear mit dem Dämpfung sinkt. Also aus einer 15dB ENR wird mit einem 3dB-Dämpfungsglied eine mit 12dB? Was ist wenn man hinter eine 15dB ENR Rauschquelle ein 20dB Dämpfungsglied dahinterschaltet? Hat mjan dann einfach nur noch einen Abschluß mit T0=290K Ich denke irgend etwas passt da noch nicht. Zum Thema Rauschen finde ich keine gute Zusammenstellung...
Hallo, es gab in der Zeitschrift DUBUS mal Veröffentlichungen von DJ9BV zum Selbstbau von Rauschzahlmessplätzen (PANFI) und den entsprechenden Grundlagen. Auch in den UKW-Berichten war etwas darüber zu lesen. DUBUS 2/1996 DUBUS 3/1994 DUBUS 4/1990 DUBUS 2/1990 DUBUS 3/1990 UKW-Berichte 3/1991 UKW-Berichte 2/1982 MfG
Von Rohde&Schwarz gibt es für die Gerätefamilien FSE, FSIQ und FSP eine Software FS-K3, die den Spektrumanalysator zum Rauschmeßplatz erweitert und es meiner Erinnerung nach auch ermöglichte, anhand einer Rauschquelle mit bekanntem ENR eine solche mit unbekannten Daten zu "kalibrieren". Der Ausgang zur Ansteuerung der Rauschquelle gehörte meines Wissens zur Grundausstattung der Analysatoren. Vielleicht kannst Du Dir irgendwo in Deinem Umfeld diese Software FS-K3 für eine Zeit ausleihen. Die gängige Version benötigt einen PC mit GPIB-Interfacekarte, über die der Analysator gesteuert wird.
Bedenke das Spektrumanalyzer selbst auch ein Eigenrauschen haben. Die älteren SA rauschen immerhin mit ca 30db modernere der Premiumklasse bringen es auf ca 20db bezogen auf einen 50 OhmWiderstand bei 23° Temp. Ein eingebauter Vorverstärker kann das noch mal auf Kosten des intermodulationsfreien Dynamikbereich verbessern. Rauschzahlmessungen so um die 1db und geringer ist immer sehr schwierig und erfordert viel Erfahrung und gutes Equipment. Es gibt bei der Messung viele Pferdefüße. Ralph Berres
Danke für die Info. Das Gerät hat die Option KS-30 eingebaut. Da fehlt jedoch die Funktion zur Kalibrierung von Rauschquellen... Daß Rauschmessungen viele Pferdefüße haben, habe ich schon gemerkt. Aber wie es richtig geht und wo die Knackpunkte liegen lernt man erst wenn man experimentiert. Zu Haus habe ich einen 75Ohm Meßempfänger. Mein Zeil ist eigentlich für diesen eine 75Ohm Rauschquelle zu entwickeln (und zu kalibrieren), um UHF Verstärker (für DVB-T) zu messen. Bin mal gespannt,ob ich da was hinbekomme. 75Ohm Komponenten ist selbst mit dem R&S und der KS-30 Software schon ein Krampf, mit Minimum-Loss-Pads und deren Dämpfung usw...
Der Aufbau einer Rauschquelle ist in DUBUS 2/96 unter dem Titel "A Broadband Noise Source" beschrieben (30 - 10000MHz). Auf eine 75Ohm-Impedanz lässt sich die Schaltung durch Änderung der Leiterbahnbreite, Ausgangsbuchse und des 26bB- Dämpfungsgliedes umbauen. In UKW-Berichte 3/91 wird auf die Kalibrierung einer Rauschquelle unter dem Titel "Die Absoluteichung einer Rauschquelle" eingegangen. Es werden drei Methoden unterschiedlicher Genauigkeit vorgestellt. Eventuell auch mal im Internet nach "Warm-Kalt-Standard" und "Noise Figure + PANFI" suchen. Vielleicht auch interessant in UKW-Berichte 3/2007 + 1/2008: "Rauschfaktormessungen mit älteren Spektrum-Analysatoren" von Gunthard Kraus MfG
UKW Berichte sind für einen ambitionierten HFler sowieso Pflichtlektüre. Gerade in den älteren Heften ( so ab 1972 ) kommen mehr oder weniger regelmäßig auch Grundlagenartikel verschiedener renomierter Professoren und Dozenten über alle möglichen hochinteressante Themen. Auch hochinteressante Bauanleitungen erscheinen in unregelmäßiger Abfolge über alle möglichen Themenkomplexe. Sowohl über Messtechnik , als auch über Sende und Empfangstechnik. Auch Karl Weinert DJ9HO hat in seinen UHF Unterlagen viele interessante Dinge veröffentlicht. ( Besteht aus 5 Bänden ). Ansonsten gibt es noch den Dobus, die Hefte der AGAF. Ralph Berres
Besorge dir das Büchlein HF- Messungen für den Funkamateur Teil 2 von H. Nussbaum, da findest du alles über Rauschen, Eigenbau eines Rauschnormals und ENR Messung.
Vielen Dank für Eure Infos. Ich werde wohl etwas brauchen, das ganze Material zu besorgen! Die Sachen muß man wohl bei den Verlagen bestellen. Ich habe ansonsten schon etwas recherchiert und bin jetzt selbst auch schon weiter. Aber ich denke Rauschquellen in 75Ohm Technik ist etwas spezielles, zumindest solche für Rauschmessungen. Kommerziell scheint es sowas gar nicht zu geben. Häufig gibt es 75Ohm Rauschquellen mit extremem Pegel. Die sind dann für die Messung des Frequenzgangs von Kabelnetzanlagen (von KWS und Kathrein). Werde Euch berichten, wenn ich eine zusammengebaut habe...
5 dB ENR ist recht wenig, entspricht ja nur -169 dBm/Hz falls man keine Anzeige am Analyzer bemerkt, kann man ja mit einem Verstärker vielleicht etwas sehen. Dann ist eine Eichung der Eigenbau Rauschquelle einfach, denn der Verstärker rauscht zwar, dies ist bei einer Vergleichsmessung aber nicht relevant. Dämpft man die Eigenbau Rauschquelle auf gleiche Anzeige, hat man ihr ENR. Ohne bekannter ENR Quelle muß man den Rauschfaktor eines Zusatz-Verstärkers kennen. Dann kann man das ENR der eigenen Quelle nach der Y-Methode leicht messen. Steht alles im "Nussbaum" Büchlein HF-Messungen für den Funkamateur Teil 2.
Die Hochpegel-Rauschquellen wurden zum "wobbeln" des Frequenzganges von VHF-UHF Antennenanlagen unter Verwendung eines Spectrum Analyzers verwendet. Man ersparte sich durch das Breitbandrauschen den Trackinggenerator.
hewlett schrieb: > Man ersparte sich durch das Breitbandrauschen den > > Trackinggenerator. Und himmelt sich seinen Spektrumanalyzer schneller als einen lieb ist. Ganz im Ernst. Dieses Messverfahren ist mit sehr viel Vorsicht zu geniesen. Abgesehen von den doch etwas zweifelhaften Messergebnisse kann man sich insbesonders dann, wenn man nur einen schmalen Frequenzbereich sichtbar macht, den Eingangsmischer soweit übersteuern, das er Schaden nimmt. Man merkt es noch nicht mal sofort. Sondern erst später, wenn man sich wundert, das der SA plötzlich so taub geworden ist. Es sei denn man hat ein Mitlauffilter in den Eingang geschaltet. Ein Trackingenerator ist immer die bessere Wahl. Ralph Berres
Die Veröffentlichung der UKW-Berichte Heft 3 1991 S.149-153 ist auch meine einzige bekannte Literatur zur amateurmäßigen Absoluteichung. Alle anderen brauchen eine bereits kalibrierte Rauschquelle zum Vergleich. Es gab mal von Rohde&Schwarz einen Rauschgenerator mit einer speziellen Rauschröhre, die lieferte schon vom physikalischen Prinzip her eine definierte Rauschleistung. War das der "SUF(F)"? http://www.amplifier.cd/Test_Equipment/other/suf.htm oder SKTU: http://www.radiomuseum.org/r/rohde_rauschgenerator_sktu.html Aber alle Halbleiter-Rauschdioden rauschen einfach irgendwie, da gibt es keinen Zusammenhang mit Betriebsstrom oder -spannung.
Mein erster Rauschgenerator den ich gebaut habe wurde zum Zweck als Wobbelersatz konstruiert. Ich verwende eine Rauschdiode und nachgeschaltet zwei AVAGO Gain Blöcke mit 40dB Verstärkung insgesamt. Zwischen den Gainblöcken habe ich noch ein einstellbares PIN-Dioden Dämpfungsglied. Kann das Rauschen um 30dB geregelt werden. Ich verwende Ihn in Verbindung mit einem König APM742 TV-Meßempfänger. Alles 75 Ohm Technik. Funktioniert sehr gut um Weichen und Filter abzugleichen. Ein Tracking Generator ist natürlich besser, kostet aber schon einiges mehr. Ist aber auch nicht so ganz das wahre, da man auch hier keine Phaseninformation bekommt und nicht richtig kalibrieren kann. Um Verstärker und komplexe HF-Schaltungen zu messen führt leider nichts um einen verktoriellen Netzwerkanalysator mit S-Parametertestkit incl. entsprechender Kalibreirkits herum. Vielen Dank für die Hinweise zu den ganzen Berichten. Muß erst mal schauen, woman das Material herbekommt. Was mich immer noch umtreibt ist jedoch das Thema 75 Ohm Rauschquelle. Für schwach rauschende Verstärker in 75 Ohm Technik benötigt man das wohl.
Da die Rauschdiode sowieso zuviel Rauschleistung erzeugt, wird immer ein
Widerstandsabschwächer nachgeschaltet. Der sorgt auch für
gleichbleibende Anpassung im Ein- und Ausschaltzustand
("heiß/kalt"-Umschaltung mit mehreren kHz). Der Abschwächer kann
genausogut auch für 75 Ohm ausgelegt sein. Ein "Minimum-loss-pad" 50/75
Ohm nachzuschalten und dessen Dämpfung einzurechnen ist natürlich auch
möglich.
Christoph Kessler (db1uq) schrieb: > Es gab mal von Rohde&Schwarz einen Rauschgenerator mit einer speziellen > Rauschröhre, die lieferte schon vom physikalischen Prinzip her eine > definierte Rauschleistung. > War das der "SUF(F)"? > http://www.amplifier.cd/Test_Equipment/other/suf.htm > oder SKTU: > http://www.radiomuseum.org/r/rohde_rauschgenerator_sktu.html Hi, Christoph, Der SKTU mit der Wolfram-Kathode war eine genial simple Entwicklung unter der Ägide von Dr. Rohde - mit dem Heizstrom stellst Du die Rauschspannung ein. Der Zusammenhang zwischen Heizstrom und Rauschspannung ist von physikalischen Gesetzen bestimmt. Und weil die Kathode thermisch rauscht, ist das Rauschspektrum perfekt thermisch. Erstens flach und zweitens ist auch die Amplitudenverteilung genau so, wie sie sein sollte. Müßte man das nicht eigentlich nachbauen können, indem man eine Doppelfaden-Glühlampe mißbraucht, den einen Faden als Kathode verwendet, den anderen durchbrennen läßt und den Rest als Anode einsetzt? Genügt das Vakuum? Kann der Fehler durch die Legierung im Glühfaden toleriert werden? Ich tät's ja ausprobieren, mir fehlen aber die Meßgeräte dazu. Träumerische Grüße Wolfgang Horn
Hallo Wolfgang, Ich hätte mal beinahe einen SKTU gekauft, aber beim zweiten Vorbeischauen am Flohmarktstand war er schon weg... Pech gehabt. Ich meine, es gibt ein Datenblatt von Valvo zu der verwendeten Rauschröhre, weiß aber den Typ nicht mehr. Das wäre vielleicht auf tubedata.org zu finden.
Christoph Kessler (db1uq) schrieb: > Hallo Wolfgang, > Ich hätte mal beinahe einen SKTU gekauft, aber beim zweiten > Vorbeischauen am Flohmarktstand war er schon weg... Pech gehabt. > Ich meine, es gibt ein Datenblatt von Valvo zu der verwendeten > Rauschröhre, weiß aber den Typ nicht mehr. Das wäre vielleicht auf > tubedata.org zu finden. Hi, Christoph, gerade ergoogelt: http://www.military-tubes.com/xtcommerce/product_info.php/info/p290_VALVO-K81A-Rauschdiode.html leider ausverkauft. Eine gefundene Beschreibung zum SKTU war ohne Stückliste. Ciao Wolfgang Horn
R&S hat die Röhre 5722 verwendet. http://hg2007sm.ceger.hu/feltoltes/hamradio/diode_noise_source.pdf MfG
Die 5722 hat auch das Radiomuseum angegeben: http://www.radiomuseum.org/tubes/tube_5722.html mit einem (lesbaren) Schaltplan eines Grundig-Rauschgenerators Hersteller Sylvania, wurde auch von anderen Messgeräteherstellern verwendet und scheint gelegnentlich noch angeboten zu werden: http://www.tubebooks.org/tubedata/Sylvania/1959/special_purpose.pdf Seite 14 noch eine Rauschquelle mit 5722: http://www.prc68.com/I/NSLB.shtml der Suchbegriff "noise tube 5722" ist recht ergiebig.
Raeuber Hotzenplotz schrieb: > Und gleich noch eine Frage dazu. Kann man das ENR einer Rauschquelle > durch Nachschalten eines Dämpfungsglieds reduzieren, bzw. welcher > Zusammenhang gilt da? > > Ich vermute mal, daß das ENR linear mit dem Dämpfung sinkt. Also aus > einer 15dB ENR wird mit einem 3dB-Dämpfungsglied eine mit 12dB? ... > Zum Thema Rauschen finde ich keine gute Zusammenstellung... Lies dir mal den entsprechenden Beitrag von Henning Rech durch. http://www.df9ic.de/doc/doc_chrono.htm Da steht auf einiges drin, was da so an Fußangel vorhanden ist. Ansonsten: http://www.df1jm.de/dokuwiki_df1jm/doku.php/technik?DokuWiki=o5dq32vt5ikt9s5ttp2j4u7th1 Dubus Archiv 1982-1992 http://www.mrs.bt.co.uk/dubus/ DG8GB hat sich in einer älteren Ausgabe der UKW-Berichte über Rauschmessungen mit einem HP141T ausgelassen, aber der Beitrag ist leider nicht auf seiner Homepage verfügbar (oder ich habe es nicht gefunden). Gruß Andreas
Den Rauschgenerator und die Messung der Grenzempfindlichkeit hat der DF1JM aus dem "Nussbaum" Buch abgekupfert. Er hat das Buch aber in der Übersicht erwähnt.
Raeuber Hotzenplotz schrieb: > Hallo zusammen, vielleicht kann mir jemand helfen. Habe eine > Rauschquelle gebaut (mit Noisecom Rauschdiode) die bis ca. 3GHz schön > lineares Rauschen liefert. Ich würde gerne den ENR Wert messen, weiß > aber nicht so recht wie. Vielleicht hilft dieser Link weiter (sowohl messen als auch eine Quelle zu kalibrieren) http://g8kbb.roberts-family-home.co.uk/html/noise_meter.html ansonsten war der link von w.h. rech prima! EMU
Nochmals Danke für die zahlreichen Quellangaben. Muss erst mal alles zusammensuchen. Das Material das ich bisher gesammelt habe scheint aber auch alles für 50Ohm zu sein... Das Thema 75 Ohm Rauschquelle scheint schon sehr exotisch zu sein. Werde meine selbstgebaute Quelle mal versuchen mit Hilfe eines Minimum Loss Pads mit einer 50 Ohm Quelle zu vergleichen. Muss eben den Loss des Minimum Loss Pads mit Hilfe der Friies'schen Formel einrechnen...
bau doch ein wid. anpassglied aus 2 widerständen, 75 auf 50 ohm, das ist breitbandig und hat eine definierte dämpfung.
Es dürfte doch nicht so schwer sein, das unbekannte ENR einer Rauschquelle mit >20 dB ENR zu bestimmen. Das gelingt sogar mit einem alten HP Analyzer 141 T. Man liest die Leistung am Analyzer ab, berücksichtigt die eingestellte Bandbreite von z.B. 10 kHz, daraus 10log 10000 Hz. Nun die Summe der beiden Größen, dann hat man die Leistung der Quelle in dBm/Hz. Hat man als Ergebnis z.B. -145dBm/Hz berücksichtigt man die -174dBm/Hz und erhält 29 dB Das Ergebnis ist das ENR der Rauschquelle. Das gleiche kann man mit einem empfnidlichen Leistungsmesser mit vorgeschaltetem Tiefpass machen. Dabei wieder die Grenzfrequenz des TP als 10log f errechnen, mit der angezeigten Leistung addieren und von -174 dBm / Hz abziehen. Auch ein Messempfänger mit definierter Bandbreite ist dazu geeignet. Es geht sogar mit einem Oszilloskop, bei dem man die Spitze-Spitze Spannung als Leuchtband mit langsamer Ablenkung ablesen kann. Dabei muß man allerdings den Crest Faktor für Rauschen berücksichtigen.
Bedenke bitte aber dabei. das der HP141 ´( bzw der Einschub HP8554 oder 8555 ) selbst eine Rauschzahl hat die um die 30db liegt. Wie man damit noch eine Rauschquelle mit <20db ENR vermessen will wirst du Hewlett uns sicher erzählen. Vielleicht ein Vorverstärker? Der intermodulationsfreie Dynamikumfang des HP8555 Einschub ist aber auch nicht so doll, so das man mit ausreichender Vorverstärkung schnell mit dem Crestfaktor des Rauschens den SA übersteuert. Ralph Berres
Der 141 T mit RF Einschub 8553B und ZF Einschub 8552B rauscht mit <-110dBm bei 10 kHz Bandbreite. Also ein ENR von 20 dB kann man "gerade" noch messen. Darum war meine Aussage, eine Messung von > 20 dB ENR ist möglich.
hewlett schrieb: > Der 141 T mit RF Einschub 8553B und ZF Einschub 8552B rauscht mit > > <-110dBm bei 10 kHz Bandbreite. Da habe ich aber andere Erfahrungen. Ok Ich besitze nicht den HP8553, sondern den HP8555 Einschub. Der rauscht jedenfalls bei 1KHz Bandbreite mit ca -112dbm. Das sind immerhin 8db schlechter. Ralph Berres
Dazu kommt noch etwas: die Auflösungsbandbreite eines Spektrumanalysators ist nicht gleich der 3dB-Bandbreite für Rauschleistung. Außerdem müßte man die Toleranz der Bandbreite bei der Berechnung des ENR berücksichtigen.
Application Note 150-4 "Noise Measurements" von HP besagt, dass für die erwähnte 141T- Kombination in der Stellung 10 kHz Bandbreite (aber nur in dieser Stellung), das 3 dB Kriterium für Rauschmessungen erfüllt wird.
Vielleicht antworte ich nicht gleich direkt an diese Frage aber da ich seit kurzer Zeit auch ein FSK30 in Besitz habe, suche ich auch diese beide Software und zwar : 1- FS-K3 gain/Nf meases (selbst wenn ich das schon mit einem HP8970b + HP8971 Nf test-set + HP8350b machen kann) - da kann ich dann beide Messungen vergleichen 2- FS-K4 phase noise Messungen - ebenfalls um eine Vergleichung mit der KE5FX Software zu machen Besten Dank in voraus für alle zus. möglichen Informationen und 73 de Marcel F5DQK in der pariser Umgebung Sonnst kann ich auch zu Hause auch 5 oder 15dB ENR Rauschquellen bis 26.5 GHz mit meine HP346c vergleichen - das habe ich schon öffter mehrmals gemacht Techn. Seiten bei : - hyper.r-e-f.org und F1CHF.free.fr/F5DQK
Kleiner Tippfehler, mein Spektrum Analyser ist natürlich ein FSEK-30
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