Hallo zusammen!
Nachdem ich anlässlich meiner Idee einen ganz einfachen thermischen
Leistungsmesser zu bauen gebeten wurde Bericht zu erstatten tue ich das
hiermit. Es ist einige Zeit vergangen in der ich leider keine Zeit dafür
hatte, aber jetzt kann ich Testergebnisse liefern. Vorweg, mein ansinnen
über zwei messstellen paralell zu messen habe ich zunächst einmal
zurückgestellt und die Tests mit nur einer Messstelle nacheinander
gemacht. Mit noch weniger geht es nicht mehr. Das Teil ist sehr
spartanisch gehalten aber nicht primitiv. Es hat seine Tücken. Da ich
nicht über einen kalibrierten Messsender verfüge habe ich die HF-
Leistung mit Gleichspannung simuliert. Gemessen habe ich mit einem
kalibriertem DMM mit 10Ohm Auflösung und Gleichspannungsmäßig 1mV
Auflösung im Spannungsbereich. Die Ergebnisse könnt ihr den Protokollen
entnehmen. Als Heizer baute ich ein kleines Netzteil 0-4 Volt mit 10Gang
Poti in der "Grobabstimmung und dazu noch ein 22ohm Drahtpoti in Serie
als Feinabstimmung mit 130mV Abstimmung über den Drehbereich. Meine
Befürchtung die Nachführung würde recht komliziert werden hat sich nach
einigen Versuchen aufgelöst. Grundsetzlich muß ich sagen benötigt man
als Messumgebung einigermaßen stabile Temperaturverhältnisse. Der
Leistungsmesser ist ein sehr empfindliches Thermometer;-). Ich benutze
quasi das Luftvolumen mit seiner Temperatur als Kühlkörper zur
Wärmeabfuhr am NTC.Bei Größeren Leistungen wäre ein Isoliertes und
geschlossenes System ungünstig, bei kleineren Leistungen ab
Ansprechschwelle bis etwa 10-20mW wäre das isolierte günstiger, da die
unvermeidlich Dynamik der Raumtemperatur im Verhältnis zur erzeugten
Wärme beim messen zu groß ist.Jetzt im Sommer ist das schon ein Problem
Zum testen hatte ich die Messstelle in einen Pappkarton eingebaut
so,dass Zugluft und meine Körperstrahlung keine Auswirkungen haben
können. Oben war der Karton aber offen so dass die Wärme vom Heizvorgang
entweichen kann.Natürlich ist dieser Leistungsmesser kein Ersatz für
einen schnellen Diodentastkopf mit dem ich Abgleicharbeiten auf
"maximum" machen kann. Nur messen will ich mit solchen Sachen nur wenn
sie auch kalibriert sind. Sonst taugt das zum messen nicht.
Der Ad 8307 wird mit einer Genauigkeit von 1db gehandelt ein besserer
Kollege mit 0,5 db. Das wären einmal 10% und einmal 20% Genauigkeit.
Jetzt werde ich nur noch die Anpassung breitbandig (1Ghz) testen um Mit
den Erkenntnissen weiter zu arbeiten. Alles was bekannt ist läst sich
bei der Leistungsberechnung berücksichtigen und festigt die Messungen.
Mfg Herbert
herbert schrieb:> Hallo zusammen!>> einigen Versuchen aufgelöst. Grundsetzlich muß ich sagen benötigt man> als Messumgebung einigermaßen stabile Temperaturverhältnisse. Der
Die kannst du ja mit einem Peltierelement bereitstellen.
Kurt
Kurt B. schrieb:> herbert schrieb:>> Hallo zusammen!>>>> einigen Versuchen aufgelöst. Grundsetzlich muß ich sagen benötigt man>> als Messumgebung einigermaßen stabile Temperaturverhältnisse. Der>> Die kannst du ja mit einem Peltierelement bereitstellen.>> Kurt
Naja, dann ist meine Idee das so einfach wie möglich zu gestalten dahin.
Ich habe mir diesbezüglich viele Projekte im Internet angesehen. Da
wurden bei den meisten alle Register gezogen. Nur im habe im Umgang mit
µc und von programmieren keine Ahnung. Leistungsmesser im Eigenbau sind
schon Thema seit den 60er Jahren im Amateurbereich, auch die
thermischen. Nur damal hatte man die Sensoren nicht in der Qualität wie
sie es heute gibt. So simpel wie ich das probiert habe hat das nach
meinen recherchen noch niemand gemacht. Wie man an den Tests sehen kann
taugt die Methode allemal für uns Amateure. Das Problem mit der
temperaturstabilität der Messumgebung lässt sich dadurch umgehen, dass
man mit zwei Messstellen zeitgleich misst. Wenn man es nicht schafft
zwei Messstellen mit Gleichlauf zu bauen , dann muß man eben mit einer
Korrekturtabelle arbeiten. Vorteil wäre, dass ein Anstieg der Temperatur
wärend der Messzeit wurscht wäre,da davon auch die Nachführspannung als
Referenz betroffen ist. Außerdem kürzt sich dadurch auch die Messzeit ab
da nur einmal gemessen wird und damit die Zeitspanne zum abkühlen des
NTC entfällt. Jetzt im Sommer bewegt sich die 10 Ohm Stelle am DMM
ständig auch im Leerlauf nach unten was mir einen sachten Anstieg der
Temperatur signalisiert.
Der Standardansatz ist zwei Widerstaende zu verwenden. Der Eine ist mit
RF betrieben, der Andere mit DC. Bei beiden wird die Temperatur
gemessen, und der DC Widerstand wird per PI Regler aus einem OpAmp auf
gleiche Temperatur geregelt. Dessen Leistung kenn man dann ja.
Die Resultate sind aber gut. 200:1 bedeuten 23dB. Ok
Jetzt N. schrieb:> Die Resultate sind aber gut.
Ja, die Resultate sind jetzt schon beachtlich. Damit ist bewiesen ,dass
man auch mit einer primitiven Methode gut zurecht kommen kann.
Allerdings ist der Aufbau des Messwandlers (Grad zu Ohm) nicht ganz so
einfach. Je nach Genauigkeit des Operators ergibt sich ein
unterschiedlicher Koppelfaktor und somit eine andere
Grundempfindlichkeit und Messgeschwindigkeit. Ich denke mit zwei
Messstellen, also einmal für Rf und einmal für die
Gleichspannungsreferenz wird sich die Treffsicherheit nochmal erhöhen.So
war das ursprünglich auch geplant. Auf alle Fälle wird auch die
Ermittlungszeit kürzer. Ferner gibt es bei dieser Messmethode auf Grund
der temperatursensibilität Regeln die man einhalten muß. Mal schnell ein
Dämpungsglied aus dem kalten Keller holen und anstecken wäre wohl nicht
gut...besser mal lagert solche Sachen dort wo auch der Messwandler
ist.;-)
Die zwei Messstellen, eine als Messobjekt, die andere als Referenz, sind
nicht ganz trivial. Wie erreicht man thermisch gleiche Bedingungen ueber
einen moeglichst weiten Signalbereich?
Die Temperatur misst sich einfach mit einem Thermocouple. Diesmal mit
zwei aktiven Kontakten. Der eine Kontakt ist am Messobjekt, der Andere
am Referenzobjekt. Wenn beide dieselbe Temperatur besitzen, ist die
Spannung Null. Also auf Null Thermospannung regeln.
Das Thermoelement hat natuerlich auch einen Drahtquerschnitt, der
limitiert den Signal Bereich gegen unten, da der auch Waerme ableitet.
Ein anderes Limit gegen unten ist die Temperaturaufloesung der
Temperaturmessung. Ein Offset ist egal, dann sind die beiden Messtellen
eben etwas verschieden. Also zaehlt noch die Drift. Ein Zerodrift OpAmp
bringt um die 30nV/K, das wuerde erlauben noch 1 mK zu detektieren.
Falls nun die Geometrien des Aufbaus um die Messwiderstaende verschieden
sind, ergibt das einen Umgebungseinfluss. Der ist moeglicherweise
berechenbar.
Eine andere Anforderung ist moeglichst schnelle Ansprechzeit. Heisst
kleine thermische Massen.
Wilhelm S. schrieb:> es wäre schön, wenn du mal ein Schaltbild zeigen könntest.> Ein paar Fotos vom Aufbau wären auch nicht schlecht.
Also, Bilder hatte ich schon einmal reingestellt, aber ich mache das
gerne nochmal. Es handelt sich dabei nur um den "Ofen" aus zwei SMD
Widerständen verheiratet mit einem sehr guten NTC Sensor. Die Anschlüsse
vom Sensor habe ich nicht gekürzt weil diese speziell beschichtet sind
und somit nicht zu löten sind. Man müßte die Beschichtung abmachen aber
danach sehen die Anschlussdrähte nicht mehr schön aus sondern krumm. Die
Widerstände kann man nur mit Hilfe einer einfachen Löthilfe so anlöten
,dass der Sensor spielfrei passt. Diese Passgenauigkeit ist anzustreben,
denn sie bestimmt die Grundempfindlichkeit und die Messgeschwindigkeit.
Für das Auge so manchen Betrachters sehen die BNC Armaturen minderwertig
aus. Sie sind es aber nicht sonder besitzen ein ordendliches Datenblatt.
Die isolierte Variante habe ich gewählt um die thermische Masse geringer
zu halten als bei Typen aus Vollmetall. Die thermische kopplung zum
Alugehäuse wird dadurch geringer. Irgendjemand hat mich damals auf die
Idee gebracht aus HF-Gründen BNC Teile für Leiterplattemontage zu
benutzen. Da habe ich schon ein Layout gemacht. Trotzdem habe ich die
Variante welche ich schon fertig hatte getestet um so überhaupt mal ein
Feedback zu bekommen ob sich weitere Arbeiten in diese Richtung
überhaupt lohnen.Jetzt weiß ich es,es lohnt sich und wie. Auf Elektronik
habe ich bewusst verzichtet, aber man kommt nicht ohne Elektonik aus
wenn ich dazu mein kalibriertes Digitalmultimeter und ein fein
einstellbares Netzteil von 0-4V zähle.Die Spannungsbegrenzung schütz
übrigens den"Ofen" vor Zerstörung durch Überspannung.Bei der Auswertung
messe ich lediglich die ohmsche Veränderung des NTC direkt mit dem DMM.
Anschließend wird stt mit HF mit gleichspannung nachgeführt bis sich der
bei HF notierte Widerstandswert einstellt. Dann habe ich die effektive
Spannung und kann die Leistung an 50 Ohm ausrechnen. Das macht
eleganterweise der "Mini db Rechner". Um die Verluste der Anschlussteile
zu berücksichtigen kann man die Datenblattmäßig beim ausrechnen
berücksichtigen. Das machen die Profis auch nur wird das alles bei denen
in einem Speichchip abgelegt. Anbei nochmal die Bilder vom einer
Messstelle ohne Deckel. Für manchen manchen mag der Messvorgang
umständlich erscheinen er ist es aber nicht.Er ist deutlich einfacher
als das messen mit meiner alten LCR Messbrücke die mich beim arbeiten
immer genervt hat.
HabNix schrieb:> Ohne Wärmesenke wird das nicht viel werden. Aufbauvorschlag von DJ4GC:
Den Vorschlag kenne ich und einige andere auch. Wenn du meine
Testdurchläufe auwertest wirst du sehen, dass ich auf einen guten Weg
bin.Das sind jetzt Ergebnisse mit der schlechteren Variante, nur einer
Messstelle seriell gemessen. Schon die sind akzeptabel und das, obwohl
mit der längsten Driftzeit für die Arbeitstemperatur behaftet. Mit zwei
Messstellen parallel wird das noch besser und schneller. Eine
ansteigende Raumtemperatur wärend der Messzeit spielt dann keine Rolle
mehr.Was meinst du zu meinen Testdurchläufen? Also unkalibrierte
Diodentastkopf oder AD 8307 plus Kollegen unkalibriert sind deutlich
sehr deutlich schlechter was die Genauigkeit angeht.Meine Anordnung
kannst du mit Gleichspannung überprüfen und die HF-Seite davon mit einen
SWR Meter auf Reflexion bzw.Anpassung. Da hast du alles in der Hand ohne
dass du einen Messsender brauchst zum kalibrieren. Wer den auftreiben
kann für den ist mein Weg eh kein Thema.Im übrigen geht es mir auch
darum zu beweisen,dass man auch sehr puristisch Hf-Leistung gut messen
kann. Ich brauche kein prozessorgesteuerte Schnürdsenkelbindemaschine
solange ich zwei gesunde Hände habe.. ;-)
Ich würde statt dem NTC einen Thermocoupler (z.B. zusammengeschweisste
NiCrNi Leitung) direkt auf einen Widerstand kleben. Das sollte auch ein
besseres VSWR ergeben.
In frühen Zeiten gab es sowas fertig. Das hieß z.B Vacuo Junctions oder
Vacuum Thermocouple. Leider schweigt sich das Netz dazu aus.
Petra schrieb:> Das hieß z.B Vacuo Junctions oder> Vacuum Thermocouple.
Auf deutsch auch als Thermokreuz bekannt.
Petra schrieb:> Leider schweigt sich das Netz dazu aus.
Durchaus nicht.
z.B.: http://link.springer.com/article/10.1007/BF01657414#page-1
NTCs sind i.d.R. aber empfindlicher, und die auf dem sehr viel größeren
Seebeck Effekt von Halbleitern basierenden HF-Leistungsmeßköpfe gab es
m.W erst um 1970 von HP.
Ich habe zufällig noch Unterlagen als PDF von R&S bezüglich des NRS1
gefunden. Interessant waren für mich die technichen Daten. Es misst von
0,1bis 300mW und das mit einer Genauigkeit von etwa < 2,3% bezogen auf
dieMessleistung und von 0 bis 13 GHz. Meine obere Messgrenze für die
Praxis würden 1GHz nicht übersteigen. Sollte das Teil auch weiter oben
noch eine vernünftige Anpassung bieten würde mich das aber schon freuen.
Im übrigen spielt bei der rechnerischen Leistungsberechnung sämtlich
Verluste wie Armaturen und Kabeldämpfungen sowie Anpassungsfehler keine
Rolle sofern man das in genauen Zahlen beziffern kann. Da macht man sich
eine Tabelle mit frequenzabhängigen (KW,2m,70cm 23cm)Pauschalwerten von
allem und rechnet das dann noch zum gemessenen Wert dazu. Datenblätter
sind da schon wichtig und bei namhaften Firmen kann man sich auch darauf
verlassen. Die Anschlussverluste so meine ich fallen im Normalfall
sicher kleiner als 0,15db aus,außer man misst mit einigen
Dämpfungsgliedernund zig Adaptern.. Krasser könnte das SWR im
Gigabereich zuschlagen.. das muß ich noch ermitteln.
herbert schrieb:> Die Anschlussverluste so meine ich fallen im Normalfall> sicher kleiner als 0,15db aus,
Ein frommer Wunsch.
Dass ich die riesige Schleife, die du zwischen BNC-Buchse und
Heizwiderstand gebaut hast, für kriminell halte, hatte ich wohl schon in
dem alten Thread geschrieben.
Die Kalibrierung der Anordung mit DC klingt zwar gut, suggeriert aber
eine bei hohen Frequenzen nicht vorhandene Genauigkeit, wenn durch
solche Fehler die Impedanz dort nicht mehr stimmt.
Eine weitere Fehlerquelle, die man im Auge behalten sollte, ist die
direkte Aufheizung des NTC durch überkoppelnde HF. Unter diesem Aspekt
ist die große Induktivität des Masseanschlusses besonders fatal.
Im Ergebnis wirst du um eine Kalibrierung der Anordnung mit einem
genauen Meßsender nicht herum kommen.
...aber die Lötstellen sehen gut aus.
Hp M. schrieb:> Ein frommer Wunsch.
Wenn nicht ,wo ist dann das Problem? Dann ändert sich lediglich der
"Aufschlag".
Hp M. schrieb:> Dass ich die riesige Schleife, die du zwischen BNC-Buchse und> Heizwiderstand gebaut hast, für kriminell halte, hatte ich wohl schon in> dem alten Thread geschrieben.
Ja , hab ich schon vernommen.Ich habe schon ein Layout für Teile in
Printmontage gemacht.Das dürfte Hf-mäßig günstiger sein Und wie das
thermisch ist muß man sehen. Es gilt halt immer zwei Dinge im Auge zu
behalten. Ich habe die Wärmekoppler trotzdem getestet um mal ein Gefühl
für das handling zu bekommen.Bis zu welcher oberen Frequenz das taugt
werde ich noch messen. Für meine Zwecke reicht 1GHz.
Hp M. schrieb:> Eine weitere Fehlerquelle, die man im Auge behalten sollte, ist die> direkte Aufheizung des NTC durch überkoppelnde HF.
Da sehe ich entspannter, wäre auch bei HP und R&S ein großes Thema, habe
ich aber noch nichts gelesen. Sicher ein Thema bei mehreren GHz, bei
einem eher nicht.Hast du eine Quelle?
Hp M. schrieb:> Im Ergebnis wirst du um eine Kalibrierung der Anordnung mit einem> genauen Meßsender nicht herum kommen.
Wozu? Wenn man alle Fakten (VSWR,Dämpfungsverluste)kennt dann reicht
rechnen für eine Genauigkeit unterhalb 5% aus. Trotzdem werde ich aus
purer Neugier einen vermessennen Oszillator nachmessen lassen. Ich weiß,
Tests mit Gleichspannung sind keine Tests mit HF, aber sie zeigen die
Reproduzierbarkeit und Genauigkeit der Methode auf und dass das Prinzip
funktioniert. Das ist schon mal wichtig. Andere Eigenbauten auf Dioden
oder Ad 2307 etc.Basis sind nur als kalibriertes Einzelstück zum Messen
geeignet.
Ich sah kuerzlich ein Paper, zum Bau von Terminatoren. Moeglicherweise
referenziert hier. Ein Aufbau vom normalen SMD Widerstaenden in
koaxialer Anordnung.
herbert schrieb:> Hp M. schrieb:>> Ein frommer Wunsch.>> Wenn nicht ,wo ist dann das Problem? Dann ändert sich lediglich der> "Aufschlag".
Damit du einmal siehst, wie schlimm die Schleife ist, die du zwischen
BNC und Lastwiderstand gebaut hast, habe ich die Schaltung einmal frei
fliegend mit einem 47 Ohm Widerstand nachempfunden und mich sogleich
gewundert, dass sie kaum Rücklaufdämpfung hat.
Leider komme ich mit meinem Generator wegen eines Softwareproblems
derzeit nicht unter etwa 230 MHz, so dass ich nicht sehen konnte, wie es
in den KW-Bändern aussieht.
Bei VHF jedenfalls war das Ergebnis so schlecht, dass ich es erst gar
nicht weiter verfolgt habe.
Da es klar war, dass die Induktivität der Leiterschleife daran Schuld
ist, habe ich den 47R Widerstand in Reihe mit 15pF gelegt und das
Ergebnis war ein von 22dB an steil ansteigender Ast am niederfrequenten
Ende des Spektrums. Also hatte ich jetzt eine Resonanz in der Gegend von
200MHz.
Daraufhin habe ich den mit dem 47R Widerstand hintereinander
geschalteten Kondensator auf 3,9pF verkleinert, und tatsächlich zeigte
sich jetzt eine Resonanz bei etwa 430MHz und die reflektierte Leistung
war um 29,5dB abgeschwächt. Das entspricht einem VSWR von 1,07 und ist
einem Meßgerät eher würdig als die 4,56dB und SWR=4, welche der
Widerstand allein bei dieser Frequenz geliefert hat.
Aus der Resonanzfrequenz 430MHz und der Kapazität 3,9pF errechnet sich
die Induktivität der Leiterschleife zu 35nH, und das passt mit 219MHz
auch zu der mit 15pF gefundenen Resonanz unterhalb meines Meßbereichs.
Jedenfalls hat eine solche Leiterschleife von 35nH schon bei 227 MHz
einen Blindwiderstand von 50 Ohm, der in Reihe mit deinem Heizwiderstand
liegt und entsprechend groß wird dein Meßfehler.
An das 70cm-Band brauchst du damit gar nicht erst zu denken.
Hp M. schrieb:> edenfalls hat eine solche Leiterschleife von 35nH schon bei 227 MHz> einen Blindwiderstand von 50 Ohm, der in Reihe mit deinem Heizwiderstand> liegt und entsprechend groß wird dein Meßfehler.> An das 70cm-Band brauchst du damit gar nicht erst zu denken.
Guten Morgen!
Du magst ja recht haben ,ich zweifle nicht am prinzpiellem deiner
Aussagen. Nur ist deine Testschleife krass ander als meine so dass
Vergleiche nur schwer herzustellen sind. Was HF mäßig günstig oder
ungünstig ist weiß ich auch, aber ich habe ja schon eine Variante mit
anderen Buchsen vorbereitet die für LP montage gedacht sind und kürzere
Verbindungen erlauben.Das ändert nichts daran, dass ich diese "Loop" wie
du sagst zu Ende testen werde, und dies aus purer Neugier. Außerdem hat
sie Arbeit gemacht weil wie du dir vorstellen kannst war die Lötarbeit
recht heikel.Ich bin auch beim VSWR gnädiger eingestellt und muß nicht
unbedingt bis zu meiner Messgrenze ein VSWR von 1,06 haben.Wenn ich 1,5
oder 2 habe dann ist das nicht das Ende der messerei sondern dann muß
ich meine Verluste anpassen. Aber mal ehrlich hältst du das messen mit
einer Diode zb. für einfacher? Unbekannter Richtfaktor und
Frequengang...nee da musst du kalibrieren. Da können mangels Equipment
von 100 etwas 5, aber dann? Es ist halt auch so ,dass sich die
thermische Variante wegen der Gleichspannung als Referenz gut überprüfen
lässt und das VSWR ist auch einfach zu messen.Ein DMM zu kalibrieren ist
nicht so schwer dh. alles in allem einfacher als eine messsender
auftreiben zu müssen den man immer wieder benötigt wenn die diode kaputt
geht weil es zwischen den Chargen auch feine Unterschiede gibt.
Ein Bild stelle ich dir noch rein welches das neur Layout für die
Prinmontage zeigt. Die engen Toleranzen beim "Heizer" machen leider ein
Platine notwendig.Thermisch möglicherweise schlechter da größer. Muß man
testen...solange ich noch Spass an dieser Arbeit habe,
hallo zusammen!
Die letzten Tage habe ich versucht in einigen dürchläufen mit
Gleichspannung meine zwei Thermowandler auf Gleichlauf zu überprüfen.Das
ist eine zeitraubende Tätigkeit;-)Aber ich mache es ja gerne weil ich
neugierig bin. Leider gelang es mir nicht eine verlässlichen Gleichlauf
herzustellen. Das Problem sind nicht die Sensoren denn die weichen über
den gesamten Bereich nur um 100 Ohm ab. Das sind 0,1%. Das Problem ist
eher bei beiden Aufbauten eine nahezu identische Wärmekopplung
herzustellen. Da spielt alles eine Rolle, sogar die Menge Zinn auf den
einzelnen Lötstellen. Bei den Sensoren habe ich einige gekauft und mir
dann ein Pärchen ausgemessen. Die hatte ich umschaltbar zum messen in
eine Box eingebaut, so dass die Glasköpfchen frei in der Luft samt der
Leiterplatte hängen.Dann ab in den Keller damit und auf 18 Grad
runterkühlen lassen. In der Wohnung habe ich dann die Erwärmung
(Rücklauf)mit dem Ohmmeter in 2 Minuten Abstand gemessen.So sucht man
sich ein Pärchen zusammen.Da ich bisher meine Simulationen so gemacht
habe ,dass ich einen Thermwandler mit einer bekannten Gleichspannung als
Ersatz für HF beheizt habe.Um das Ende dieser Beheizung festzustellen
benötigt man etwas Gefühl und einige Testheizungen. Danach ließ ich den
Sensor kurz abkühlen und startete nachdemm ich nicht vergessen habe das
Heiznetzteil zurückzustellen eine "blinde" Nachführmessung nach
Ohmmeter.Ergebnisse siehe oben. Wenn die Hf-günstigere Variante für
paralleles messen auch nicht taugt werde ich seriell wie gehabt messen.
Ich habe ja schon graue Haare.;-).Die Leiterplatte werde ich nochmal
überarbeiten und die Lötaugen etwas verkleinern soweit dies mechanisch
zu vertreten ist. Da leider die Sensoren im Durchmesser leicht schwanken
kommt man nicht herum einige "öfen"zu löten welche man noch ohne
montierte BNC Buchse auf ein knappes passen testet. Die SMD Widerstände
bekam ich nur in 1%iger Ausführungfür 0,25 Watt.Da sie kaum was kosten
bestellt man halt 100 und misst auf einen günstigen Wert aus.Da lässt
sich auch der Tk berücksichtigen da der Widerstand bei Erwärmung seinen
Wert verkleinert. Da sind auch genügend dabei die auf 0,1%genau sind.
Danach sollte man das VSWR testen und die möglichen Verluste festhalten
zur späteren Verrechnung.Schade , dass das parallele messen so eine
Hürde hat. Eine Hoffnung dass der Hf-günstigere Aufbau hier Besserung
bringt habe ich nur ganz leise. Naja , mit einer Messstelle geht das ja
auch, nicht ganz so elegant aber es geht wenn auch nur hintereinander.
So, jetz habe ich endlich meine 2m Funke gefunden und gleich beide
Thermowandler gestestet.Was soll ich sagen,bei 146 MHz ist das VSWR
perfekt. Der Rücklaufzeiger klebt förmlich auf seinem Ruheanschlag. Auch
bei anderen Frquenzen alles bestens. Da ich zu faul war meine
Dämpfungsglieder zu gebrauchen habe ich den Heizer statt mit maximal
500mW mit 2 Watt befeuert. Klar da muß man äußerst kurz testen um die
Widerstände nicht durchzublasen... Für 70cm habe ich zur Zeit nichts was
funktioniert, aber mal gucken wer mir was borgt...eventellauch mit 23
cm.Ich werde berichten.
Hp M. schrieb:> Jedenfalls hat eine solche Leiterschleife von 35nH schon bei 227 MHz> einen Blindwiderstand von 50 Ohm, der in Reihe mit deinem Heizwiderstand> liegt und entsprechend groß wird dein Meßfehler.> An das 70cm-Band brauchst du damit gar nicht erst zu denken.
Meine scheinbar nicht! VSWR bei VHF (144-146MHz) perfekt und dies bei
beiden von dir zerrissenen Aufbauten. Wie würdest du das erklären? Habe
ich wieder beim messen was versaut? Trotz des guten Resultates habe ich
die neue Platine nochmal überarbeitet um die thermische Masse zu
verringern. Sie ist jetzt deutlich geschrumpft. Auch die Tests mit dem
"Bürdepoti" welches bei nicht ganz genauem abkühlen den Startwert der
Messung für die Nachführung einstellbar macht waren super.MFG
herbert schrieb:> und dies bei> beiden von dir zerrissenen Aufbauten
Ich habe nur versucht den HF-mäßig schlechten Aufbau der ersten Platine
ungefähr nachzubilden.
Zur der Neuen (SMA?) habe ich nichts gesagt, weil mir da der
Größenvergleich fehlt.
Aber auch da gibt es Verbesserungsmöglichkeiten bezgl. der
Bauteilpositionierung.
Im Sinne einer geringen thermischen Trägheit solltest du auch nicht so
viel Lötzinn an dem SMD-Widerstand auftragen, wie es auf der ersten
Platine zu sehen ist.
Die Maße des Widerstands sind bekannt, die Wichte der Al2O3 Keramik
beträgt knapp 4 und die spezifische Wörmekapazität liegt bei etwa 1
J/(K*g).
Der Körper der Widerstände besteht aus Al2O3-Keramik mit einer Dichte
von knapp 4 und einer spezifischen Wärmekapazität von etwa 1J/g.
Die Dichte eines Sn63Pb37 beträgt vergleichweise 8,4 also gut das
Dopppelte, und seine spezifische Wärmekapazität liegt bei etwa 0,17
J/(K*g).
Auch das thermisch fest angekoppelte Kupfer der Leiterbahnen mit einer
spezifischen Wärmekapazität von etwa (0,4 J/K*g) sollte man nicht
vergessen.
Diese thermischen Massen, sowie der Wärmeabfluss in die Platine, wären
für das Zeitverhalten entscheidend, wenn du einen NTC direkt mit der
HF-heizen würdest, wie es in kommerziellen Produkten gemacht wurde.
(Zwei gleichstrommäßg hintereinander und HF-mäßig parallel liegende NTCs
mit NF oder DC auf insgesamt 200 Ohm geregelt, sowie eine identisch
aufgebaute Zelle zur Kompensation der Umgebungstemperatur).
Bei dir aber wird das Zeitverhalten noch durch die vergleichsweise
schlechte thermische Kopplung der Abschlusswiderstände mit dem NTC
verlangsamt.
P.S.:
herbert schrieb:> Meine scheinbar nicht! VSWR bei VHF (144-146MHz) perfekt
Weil die Länge des Kabels zwischen SWR-Meter und deinem Aufbau zufällig
passt?
Hp M. schrieb:> Ich habe nur versucht den HF-mäßig schlechten Aufbau der ersten Platine> ungefähr nachzubilden.
Bei HF gibt es kein "ungefähr". Es sind nicht die neuen Platinen mit
denen ich den Test gemacht habe sondern mit genau genau dem Aufbau, die
du oben in den Bildern sehen kannst. Im übrigen bin ich weit davon weg
es so wie die "Profis" machen zu wollen. Das wäre ja dann nicht mehr so
spannend wie der Weg es so primitiv wie es gerade noch geht zu machen.
Mit der erzielten Treffsicherheit beim händischen nachführen bin ich
mehr als zufrieden. Wo ich mir noch etwas wünschen würde wäre ein
flotteres abkühlen des Wandlers in Richtung des Startwertes am NTC. Da
versuche ich mit den neuen Platinen eine Verbessserung zu erzielen.Eine
Leistungsermittlung zb. der maximalen Lestung wie ich sie für den
Thermowandler vorgesehen habe von 250mW dauert im Augenblick bei 27Grad
Raumtemperatur fast zwanzig Minuten mit Übung. Darin schlägt die
Abkühlphase mit über 10 Minuten zu Buche.Aber bei weniger Leistung geht
es schon etwas flotter und bei Zimmertemperatur von 22 Grad auch. Ich
bin überzeugt ,in dieser Zeit kann man 100 Messungen mit einem
unkalibriertem Diodentastkopf oder ebenfalls unkalibriertem AD 2307
Tastkopf machen und notieren. Nur, nachdem zu alle geschrieben hast
brauchst du noch zusätzliche 5 Minuten um hinter jedem Ergebnis ein
Fragezeichen hinzumalen. Gut ich habe nur ein Ergebnis aber das
mindestens im Bereich < 5%.Unterhalb 1mW kann es auch <10% sein und bei
200µW würde ich die untere Grenze sehen. Ich vertraue meiner Messung
deshalb weil ich bis heute mindestens 60 Testmessungen durchgezogen habe
und meinen Aufbau somit kenne. Da die HF Seite zumindesten bis 2m
perfekt ist und ich für 70cm auch nichts schlechteres erwarte,kann ich
sehr zufrieden sein. Das einzige Manko ist halt ,dass es Geduld
erfordert. Die habe ich genauso wie ich sie haben muß wenn ich einer
japanischen Teezubereitung beiwohne. Es gibt in der Tat schlimmeres
...gehe mal in ein Dialysezentrum...da ist die Mutter der Geduld zu
Hause ;-)Ich finde es geil nach einer Simulation die Sichtblende des DMM
abzunehmen um zu sehen wie gut ich blind nach Ohmmeter nachgeführt
habe.Im übrigen finde ich das arbeiten mit so einer alten LCR Messbrücke
wie man sie von früher her kennt deutlich schlimmer.
Der 50-Ohm-HF-Widerstand wird einseitig an die Wärmesenke angeschlossen,
die dafür sorgt, dass sich die Umgebungstemperatur nur sehr langsam
ändern kann und der Messanschluss (Handwärme) temperaturmäßig entkoppelt
wird. Durch die Wärmesenke wird der Abschlusswiderstand nach der Messung
schnell wieder auf Umgebungstemperatur heruntergekühlt.
SWR-Messungen ohne Angabe der Messtechnik sind nutzlos. Der
SWR-Messaufbau sollte so empfindlich sein, dass schon Fehlanpassung
durch Adapter gemessen werden können. Vergiss Diamond, Maas und Co.
Der Mess-NTC muss sehr klein sein. Ich verwendete K19-NTCs gepaart von
Siemens. Durchmesser ca. 0,3mm! Die Anschlussdrähte aus Platin und sehr
dünn. Heute würde man evtl. mit SMD-NTC, Bauform 0402 oder 0201, ca.
100k 1% gute Ergebnisse erziehlen. Das Problem dürfte sein, geeignete
Anschlussdrähte zu bekommen und zu befestigen.
MfG
HabNix schrieb:> Durch die Wärmesenke wird der Abschlusswiderstand nach der Messung> schnell wieder auf Umgebungstemperatur heruntergekühlt.
Was ist bei thermischen Geschichten schnell? Mein Sensor misst 1.2 mm
und der Wärmeschluss ist bei perlenförmigen Sensoren nicht optimal. Mein
metallener Aufbau dürfte halt bei 250 mW ordendlich Wärme speichern und
dementsprechend wird der auch langsam wieder kalt. Aber was die Funktion
und die Reproduzierbarkeit angeht will ich nicht meckern. Das geht
zuverlässig wenn man das Prozedere einhält. Es ist halt wichtig, dass
die Nachführmessung den gleichen ohmschen Arbeitsweg zurücklegt wie die
HF-Mesung. Ist dies von alleine nicht der Fall weil sich die
Raumtemperatur geringfügig verändert, hat muß man mit einem "Bürdepoti"
nachhelfen. Schlicht und einfach sollte es sein aber damit lässt sich
leider kein Temperaturkompensierter Meßkopf aufbauen weil es dann nicht
mehr schlicht wäre. Die neue Variante mit verändertem Layout wird so
hoffe ich etwas flotter kalt werden. Es bestünde auch die Möglichkeit
beim abkühlen mit einem Kalten Körper aus dem Kühlschranke dosiert
anzuschieben. Das habe ich schon getestet und spart mir etwa die hälfte
der Abkühlzeit ein. Spannend ist es allemal und meine VSWR Messung ist
faktisch in Ordnung, getestet mit diversen Kabeln und unterschiedlichen
Längen. Mein Daiwa ist nur für 2m und 70cm und taugt dazu allemal...ich
bin ja kein Erbsenzähler;-) Komerzielle thermische Leistungsmesser bis
300mW haben eine Genauigkeit von 0,01db. Darauf lege ich keinen Wert
weil fürs Hobby wozu? Aber 20% oder größer will ich mir auch nicht
antun.
Hallo Herbert,
Deinen Thread verfolge ich nun einige Zeit.
Ich habe mich lange zurückgehalten aber jetzt ist es genug.
Deine Bemühungen in diesem Forum vor längerer Zeit weiss ich nicht
in den entspr. Kontext zu bringen, weil ich nicht weiss, wie das
mit dem Zitieren geht.
Was möchtest du:
'Traceable to the National Bureau of Standards?', willst du der PTB
Konkurrenz machen...??
Ich denke mal, die Sache mit dem Kaloriemeter können die Jungs besser.
> So, jetz habe ich endlich meine 2m Funke gefunden und gleich beide> Thermowandler gestestet.
Na, das ist aber eine tolle Geschichte!
Und welche SWR-Geige hast du genommen, um 0 (null) Rücklauf zu
detektieren..??
Irgend so ein geheimnisvolles Teil von WIMO o. ä.?
Hast du mal den Returnloss mit einer vernünftigen Brücke
(DJ7VY, UKW-Berichte vor -zig Jahren, HP8502) gemessen?
Kannst du ja nicht! Weder Brücke noch eine geeignete Signalquelle.
'Ich hantiere lieber mit Lämpchen, Thermocouple und Festwiderständen.'
Was soll dir dieses Teil bringen?
Nachdem du die Breite eines Sackhaars an einem C geändert hast, um
ein Filter abzustimmen, gehst du erstaml eine viertel Stunde
Kaffeetrinken?
So soll das sein?
Wohl kaum!
Auch wenn es dir stinkt, mach es so wie die Profis.
Gleich- oder Wechselstrombrücke, das Ergebnis ist das Mass der Dinge.
Dein Weg mag ja nicht falsch sein, aber Ergebnisse..??
73
Wilhelm
Wilhelm S. schrieb:> Dein Weg mag ja nicht falsch sein, aber Ergebnisse..??
...sind gut und vertrauenswürdiger als sämliche aufbauten zum messen von
Hf-Leistung die der Durchschnittsamateur nicht kalibrieren kann weil ihm
nichts geschenkt wurde womit diese Aufbauten zu überprüfen sind.ich habe
mehrfach erwähnt ,dass es mir auch darum gehr das so primitiv wie
möglich zu machen und narrensicher...immer vorrausgesetzt man ist nicht
nur Teoretiker sondern auch ein guter Praktiker. Selbst wenn ich wollte
, wie die "Profis" kann ich das gar nicht machen.Aber für ein
Amateurtaugliches Ergebnis ist das auch nicht notwendig. Man braucht
tatsächlich keinen Mercedes S Klasse um nach Rimini zu kommen das geht
mit einem Käfer auch.
Wilhelm S. schrieb:> Was soll dir dieses Teil bringen?> Nachdem du die Breite eines Sackhaars an einem C geändert hast, um> ein Filter abzustimmen, gehst du erstaml eine viertel Stunde> Kaffeetrinken?> So soll das sein?> Wohl kaum!
Wer keine Geduld hat und nervös wird muß zu seiner Bank gehen und sich
bei den diversen Altgerätehändlern was kaufen.;-)Im übrigen würde ich
mit meinem Teil kein Filter abstimmen wollen wie kommst du da drauf?
Genau für den Zweck habe ich einen unkalibrierten Diodentastkopf.Der
kann aber nicht messen sonder nur schnell etwas anzeigen.Ein großer
Unterschied vom Einsatzzweck her...oder nicht?
MFG
Hallo zusammen!
So, ich habe meine experimentelle Phase abgeschlossen.Ich habe noch
versucht Hf mäßig etwas zu verbessern allerdings mit gravierenden
thermischen Folgen. Den neuen Stecker für Printmontagen kann man
definitiv vergessen, die dazugehörige LP auch. .Zu viel Masse und die
dafür erforderliche Leiterplatte haben den Aufbau im Vergleich zur
Alu-case Version von der Empfindlichkeit her um 50% verschlechtert. Die
isolierten Buchsen von Telegärtner sind vom thermischen Verhalten her
nicht schlecht,oder eine teuere Variante mit Kunstoffflansch von Radiall
...leider teuer mit über 8 Euro. Trotzdem habe ich den ersten Aufbau
noch etwas optimieren können. Das aus thermischen gründen geplante MDF
Gehäuse wird zwei Messtellen beinhalten.Hat der Aufbau eine stabile
Differenz, werde ich simultan messen. Wenn nicht, dann seriell und den
zweiten Thermowandler für eine Nachkontrolle nutzen. Zeit also für den
ersten wieder kalt zu werden.
So, außer zwei Kritiker hat sich hier nichts getan was Interesse
vermuten lässt. Deshalb schließe ich hier meinen Thread und verzichte
darauf weiter zu berichten.
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