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Forum: HF, Funk und Felder DB mit dem Oszilloskop messen


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von Johnny S. (sgt_johnny)


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In folgendem Video wird gezeigt, wie mit einem Spectrum Analyzer der 
Return-Loss in DB bei 13.56Mhz gemessen wird.

Youtube-Video "NFC Antenna Tuning 101"

Wichtig ist die Stelle 10:25 bis 10:45

Leider habe ich kein solches Gerät, und selbst das von Rigol kostet über 
1000€

Was ich jedoch habe, ist ein Oszilloskop (Keysigt MSOx2024) welches auch 
einen Signalgenerator hat.

Gibt es eine Möglichkeit sich das mir dem Oszilloskop und dem 
Signalgenerator irgenwie zusammenbauen?

von Sebastian R. (sebastian_r569)


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Ohne Tracking Generator sieht das schlecht aus.

von Thomas W. (goaty)


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Scheint als kann der eingebaute Generator kein Sweep ?
Eventuell geht es mit FM ?
Schade, das plus ein Sync als Trigger für das Scope und ein Demodulator 
und man könnte schon was sehen.

von Thomas F. (tommf)


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Du kannst solche Messungen auch mit deiner Ausrüstung machen. 
Schließlich geht es nur um Pegelunterschiede bei einer festen Frequenz. 
Der Spektrum Analysator hat aber zwei Eigenschaften, die das leichter 
machen: er zeigt den Pegel logarithmisch und den Pegelverlauf über der 
Frequenz. Mit etwas Überlegung sollte man das aber auch mit Oszi und 
Generator hinkriegen.

von Bernd (Gast)


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Johnny S. schrieb:
> Was ich jedoch habe, ist ein Oszilloskop (Keysigt MSOx2024) welches auch
> einen Signalgenerator hat.
Bei den größeren Modellen gibt es die Option Frequency Response Analyzer 
(MSOX4000-FRA).

> Gibt es eine Möglichkeit sich das mir dem Oszilloskop und dem
> Signalgenerator irgenwie zusammenbauen?
Als Hardware bräuchte man einen frequenzmäßig passenden Richtkoppler.
Damit kann man Antenne, Signalgenerator und Oszilloskop verbinden.

Allerdings ist es fraglich, ob Du mit dem Oszilloskop die nötige 
Empfindlichkeit erreichst.
Du kannst ja mal testen, ob Du mit einem Stückchen Draht am Eingang und 
der FFT FM-Sender um die 100 MHz sehen kannst.

von Wilhelm S. (wilhelmdk4tj)


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Hallo zusammen, hallo Johnny.

Deine Messung kannst du mit deinem Equipment machen, aber dir fehlt ein 
entscheidendes Teil:
Stehwellenmessbrücke, Returnloss Bridge, R.L. oder wie auch immer dieses
Teil genannt werden soll.

Das Video hast du dir schon genau angeschaut, aber die wesentliche
Sequenz ist nicht die von dir angegebene ab Minute 10:25, sondern
die wichtigste liegt schon bei Minute ab ca. 9:00.
In der unteren Ecke rechts findest du ein 4eckiges Kästchen mit
3 BNC-Buchsen und der Aufschrift 'Mini Circuits'. Die Typenbezeichnung
kann ich leider nicht entziffern. Das ist die R.L.! 2 Anschlüsse gehen
an Ein- und Ausgang des Scopes, sprich Generator und Detektor.
Der 3. ist der Messeingang. Was dort passiert, wird auf dem Scope
angezeigt. Das heisst dann Return Loss und ist ein Mass für die 
Anpassung,
wird in dB angegeben; die Funkamateure geben die Anpassung meist in SWR 
an,
das ist aber das Gleiche, kann man ineinander umrechnen.
So eine R.L. muss man nicht für teuer Geld kaufen, für den
Kurzwellenbereich kann man auch als Laie eine durchaus manierliche
Version selbst bauen. Mach dich schlau, im Net findest du Zeug ohne 
Ende.

73
Wilhelm

von Thomas W. (goaty)


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Zum Basteln ist diese hier erstaunlich brauchbar:
Ebay-Artikel Nr. 372697555438

von Brid (Gast)


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Die Brücke von eBay ist sehr gut, wenn sie funktioniert und nicht 
verschaltet ist.
Habe 2 Stk davon, beide anfangs ohne Funktion.
Der Fehler war, dass beim Verlöten der Koaxkabel die Masse und der 
Innenleiter nicht richtig beschaltet waren.

von Wilhelm S. (wilhelmdk4tj)


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Hallo zusammen, hallo Johnny.

> Zum Basteln ist diese...

Willst du SMA mit allen Gedönse? Wohl kaum.

> Die Brücke von eBay ist sehr gut, wenn sie funktioniert..
.. aber sicher doch..

Bau sie selber, bis 50MHz Kinderkram.
Ein Blechdöschen (Otto Schubert Gehäuse), darf auch aus
Platinenmaterial sein.
3*BNC-Buchsen, 3*50Ohm R, einen 'toten' Ringkern aus der
Bastelkiste, ein bisschen schlau machen bzgl. Verschaltung.
Den., die erforderlichen Abschlüsse kannst du dir dann aus den
restlichen 50Ohm_Widerständen machen.
'You-Tube' ist schon eine tolle Sache, aber Lesen bringt einen manchmal
weiter.

73
Wilhelm

: Bearbeitet durch User
von Karl M. (Gast)


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Thomas W. schrieb:
> Zum Basteln ist diese hier erstaunlich brauchbar:
> Ebay-Artikel Nr. 372697555438

Naja, das muss man schon etwas genauer schreiben, Bis 200 MHz out of the 
box, ok da bin ich dabei.

Maximal bis 1 GHz wenn man noch einige Verbesserungen durchführt. Die 
Portanpassungen (50Ω) und die 2x 100R Widerstände sind u.a. nicht 
optimal.

von Karl M. (Gast)


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Wilhelm S. schrieb:
> Bau sie selber, bis 50MHz Kinderkram.
> Ein Blechdöschen (Otto Schubert Gehäuse), darf auch aus
> Platinenmaterial sein.
> 3*BNC-Buchsen, 3*50Ohm R, einen 'toten' Ringkern aus der
> Bastelkiste, ein bisschen schlau machen bzgl. Verschaltung.
> Den., die erforderlichen Abschlüsse kannst du dir dann aus den
> restlichen 50Ohm_Widerständen machen.
> 'You-Tube' ist schon eine tolle Sache, aber Lesen bringt einen manchmal
> weiter.

Sicherlich kann man einen Richtkoppler selbst bauen, aber ohne das know 
how, den passenden Ringkern und Messtechnik zum Abgleich wird der 
Richtkoppler keine RL -50dB @50MHz und eine sehr gute Portanpassung > 
-40dB haben.

Dann kann man die Messfehler auch spezifizieren und bewegt sich nicht 
nur im Bereich von RL -20dB, mit dem an über eine Anpassung einer 
Antenne signieren könnte.

von Thomas W. (goaty)


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Geht das, 50dB directivity ?
Zum Vergleich der FSH-Z2 schafft gerade 30dB.
Aber warscheinlich gibt es wesentlich bessere Richtkoppler.

von Wilhelm S. (wilhelmdk4tj)


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Hallo zusammen, hallo Karl.

Eben hatte ich noch überlegt, auf deine Beitrag 16:11 zu antworten.
Ich habe es mir verkniffen..


Jetzt komme ich nicht umhin.

> Sicherlich kann man einen Richtkoppler selbst bauen, aber ohne das know
> how, den passenden Ringkern und Messtechnik zum Abgleich wird der
> Richtkoppler keine RL -50dB @50MHz und eine sehr gute Portanpassung >
> -40dB haben.

> und (ohne) Messtechnik zum Abgleich

Zur Info:
Ohne Waage kanst du nichts wiegen und ohne Zollstock nichts messen.
Und ich stehe dazu: so ein Teil < 20MHz ist Kinderkram!


Hallo, WIR SIND AMATEURE!!!

Wir müssen damit kein Geld verdienen!! Wir versuchen das Beste aus 
unseren
unzulänglichen Kenntnissen und Möglichkeiten auf unser Hobby! zu 
übertragen.
Erkläre du doch bitte mal, was -50dB Returnloss in der Praxis bedeutet, 
und was das für eine praktische Relevanz hat. Wer braucht -50dB RL? Das 
ist doch nur der Unterschied zwischen 50.000Ohm und 50.002 Ohm. Ich habs 
nicht nachgerechnet... Und dann kommt der Samum aus der Wüste - es kann 
auch die kalte Nordost-Strömung mit ihren Minus-Graden aus der Arktis 
sein - und wirft dir deinen ganzen (Referenz)-Krempel über den Haufen. 
Wir sind hier
nicht bei der PTB.

Erkläre mir den Unterschied
> RL -50dB
> eine sehr gute Portanpassung > -40dB haben.
> .. und bewegt sich nicht nur im Bereich von RL -20dB, mit dem an
> über eine Anpassung einer Antenne signieren könnte.
Verstehe ich alles nicht!

> signieren könnte
Verstehe ich auch nicht!

Nur zu, ich bin gespannt auf deine Antwort.

73
Wilhelm

: Bearbeitet durch User
von Wilhelm S. (wilhelmdk4tj)


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Hallo Johnny,

ich hoffe, du weisst noch, wo oben und unten ist..??
Es wird werden...

73
Wilhelm

von Mario H. (rf-messkopf) Benutzerseite


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Thomas W. schrieb:
> Geht das, 50dB directivity ?

Moderne gute Vektor-Netzwerkanalysatoren mit nicht zu großer Bandbreite 
(wie 4 oder 8 GHz) sind durchaus mit Richtschärfen von 50 dB über fast 
die ganze Bandbreite angegeben. Die breitbandigen Spitzenmodelle bis 20 
oder 40 GHz sind dagegen eher mit 40 bis 45 dB angegeben.

Allerdings: korrigiert. D.h. der Koppler selber im VNA ist viel 
schlechter. Da kann man eher von 15 dB Richtschärfe über die gesamte 
Bandbreite ausgehen.

Damit hängt die tatsächlich erzielbare Systemrichtschärfe maßgeblich von 
der Kalibrierung und vom verwendeten Kalibrierkit ab, und zwar in erster 
Linie von der Güte (Rückflussdämpfung) des verwendeten Match-Standards: 
Wenn man den Match-Standard als ideal annimmt, ist der 
Direktivitätsfehler (also der Fehlerterm vor Korrektur) am VNA-Port 
gleich der am Match-Standard gemessenen Rückflussdämpfung. Abweichungen 
des Match-Standards vom idealen Verhalten schlagen also direkt auf die 
erzielbare Systemrichtschärfe durch.

Wenn man in den Regionen messen will, tut es also ein gewöhnlicher 
Abschlusswiderstand als Kal-Standard definitiv nicht. Auch schlägt dann 
jede Impräzision von Verbindern gnadenlos durch.

: Bearbeitet durch User
von Wilhelm S. (wilhelmdk4tj)


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Hallo Thomas,

> Geht das, 50dB directivity ?
> Zum Vergleich der FSH-Z2 schafft gerade 30dB.
> Aber warscheinlich gibt es wesentlich bessere Richtkoppler.


Wie beim Fahrrad:
Rückenwind, bergab, optimaler Reifendruck.., und welch andere 
Kriterien..

Sieh sie dir alle an, alle kochen nur mit Wasser.

> 50dB directivity

Mit Sicherheit: auf der passenden Frequenz, entspr. Temperatur, leichter 
Wind aus Nordost, und die Nudeln sind gleich Al Dente.

Ich bin Amateur und käme weiss Gott nicht auf die Idee davon zu träumen, 
in der Lage zu sein, 50dB directivity messen zu können. Was 
'directivity'
bedeutet, weiss ich wohl, aber hier bin ich mit meiner Weisheit am Ende.

73
Wilhelm

von Ralph B. (rberres)


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Mario H. schrieb:
> Moderne gute Vektor-Netzwerkanalysatoren mit nicht zu großer Bandbreite
> (wie 4 oder 8 GHz) sind durchaus mit Richtschärfen von 50 dB über fast
> die ganze Bandbreite angegeben. Die breitbandigen Spitzenmodelle bis 20
> oder 40 GHz sind dagegen eher mit 40 bis 45 dB angegeben.

Oft sind dort Messbrücken eingebaut. 50db Rückflussdämpfung sind schon 
verdammt gut. Auch in der profesionellen HF-Messtechnik.

Mario H. schrieb:
> Allerdings: korrigiert. D.h. der Koppler selber im VNA ist viel
> schlechter. Da kann man eher von 15 dB Richtschärfe über die gesamte
> Bandbreite ausgehen.

Die sind schon besser.

In den R%S VNAs sind Messbrücken verbaut, welche von sich aus schon eine 
Rückflussdämpfung von besser 40db haben. Und zwar über den gesamten 
spezifizierten Frequenzbereich.

Mario H. schrieb:
> Damit hängt die tatsächlich erzielbare Systemrichtschärfe maßgeblich von
> der Kalibrierung und vom verwendeten Kalibrierkit ab, und zwar in erster
> Linie von der Güte (Rückflussdämpfung) des verwendeten Match-Standards:
> Wenn man den Match-Standard als ideal annimmt, ist der
> Direktivitätsfehler (also der Fehlerterm vor Korrektur) am VNA-Port
> gleich der am Match-Standard gemessenen Rückflussdämpfung. Abweichungen
> des Match-Standards vom idealen Verhalten schlagen also direkt auf die
> erzielbare Systemrichtschärfe durch.

das ist zwar richtig. Aber auch ohne einen Kalibrierkit zu verwenden ist 
direkt an den Anschlüssen schon mit einen guten Abschlusswiderstand 40db 
und besser zu messen. Selbst bei meinen uralten HP8752A, der nur bis 
1,3GHz geht.

Mario H. schrieb:
> Wenn man in den Regionen messen will, tut es also ein gewöhnlicher
> Abschlusswiderstand als Kal-Standard definitiv nicht. Auch schlägt dann
> jede Impräzision von Verbindern gnadenlos durch.

Das ist allerdings auch richtig. Insbesonders bei Frequenzen über 1GHz 
spielt die Phasenstabilität der Anschlusskabel zwischen VNA und Prüfling 
schon eine gewaltige Rolle. Nicht umsonst zahlt man für Kabel welche bis 
in den Mikrowellenbereich brauchbar sind, schon dreistellige Beträge. 
Genauso wie für das Kalibrierkit.

Ralph Berres

von Mario H. (rf-messkopf) Benutzerseite


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Ralph B. schrieb:
> In den R%S VNAs sind Messbrücken verbaut, welche von sich aus schon eine
> Rückflussdämpfung von besser 40db haben.

Zitat aus dem Datenblatt des R&S ZNA, Uncorrected Systrem Data, 
Directivity:

ZNA26 und ZNA43:
10 MHz to 20 MHz: > 8 dB,  12 dB typ.,
20 MHz to 20 GHz: > 10 dB, 18 dB typ.,
20 GHz to 35 GHz: > 8 dB,  15 dB typ.,
35 GHz to 40 GHz: > 6 dB,  10 dB typ.,

ZNA43, 2.4 mm:
40 GHz to 43.5GHz: > 6 dB, 10 dB typ.

Ich weiß nicht, ob es einen Richtkoppler mit 40 dB Richtschärfe über 
diesen Frequenzbereich gibt.

> das ist zwar richtig. Aber auch ohne einen Kalibrierkit zu verwenden ist
> direkt an den Anschlüssen schon mit einen guten Abschlusswiderstand 40db
> und besser zu messen.

Du meinst, Du bekommst einen RL von > 40 dB angezeigt, wenn Du einen 
Abschluss direkt an den VNA-Port setzt, und den Analyzer unkalibriert 
lässt? Was soll eine solche Messung denn aussagen? Ist die 
"Werkskalibrierung" direkt am Analyzer-Port irgendwie spezifiziert? Ich 
würde sagen, damit kann man maximal Transmission messen, in Bereichen, 
wo es nicht so genau darauf ankommt.

> Das ist allerdings auch richtig. Insbesonders bei Frequenzen über 1GHz
> spielt die Phasenstabilität der Anschlusskabel zwischen VNA und Prüfling
> schon eine gewaltige Rolle. Nicht umsonst zahlt man für Kabel welche bis
> in den Mikrowellenbereich brauchbar sind, schon dreistellige Beträge.
> Genauso wie für das Kalibrierkit.

Richtig. Bis auf dass die Beträge für Kalibrierkit und Kabelsatz eher im 
fünfstelligen Bereich angesiedelt sind.

Edit: Ich sehe gerade, dass Du oben von Rückflussdämpfung sprichst. Im 
Thread ging es um die Richtschärfe des Kopplers. Aber auch bei der 
Rückflussdämpfung bekommt man unkorrigiert bei weitem keine 40 dB.

: Bearbeitet durch User
von Forist (Gast)


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Johnny S. schrieb:
> In folgendem Video wird gezeigt, wie mit einem Spectrum Analyzer der
> Return-Loss in DB bei 13.56Mhz gemessen wird.

Wenn du Abkürzungen verwendest, solltest du sie richtig verwenden. Alles 
andere führt zu Un-/Missverständnissen.

Vielleicht kann ein Mod wenigstens den Titel des Thread korrigieren.

von Johnny S. (sgt_johnny)


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Wilhelm S. schrieb:
> So eine R.L. muss man nicht für teuer Geld kaufen, für den
> Kurzwellenbereich kann man auch als Laie eine durchaus manierliche
> Version selbst bauen. Mach dich schlau, im Net findest du Zeug ohne
> Ende.
>
> 73
> Wilhelm

Also Taugen die günstigen aus dem Internet etwas?
z.b. https://www.minikits.com.au/EME236-ADC-20-4 ?

Dann würde ich mal so eine Bestellen.


Leider kann man nicht out of the box dieses Gerät automatisieren:
http://miniradiosolutions.com/

Dieses habe ich nämlich und man kann damit bei 13.56Mhz den RL messen, 
jedoch dauert das ziemlich lange (3-5 Sekunden) und muss manuell 
passieren, also Tag einschieben, "start" drücken, warten, fertig.

Eine Automatisierte Lösung wäre besser, also einfach Tag einschieben, 
Monitor kontrollieren, fertig.

von Wilhelm S. (wilhelmdk4tj)


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Hallo Johnny,
ich lese deinen Beitrag erst heute.

> Also Taugen die günstigen aus dem Internet etwas?
> z.b. https://www.minikits.com.au/EME236-ADC-20-4 ?

Die taugen was, aber für deine Zwecke nicht so gut geeignet....
..und zu teuer.
Du brauchst keinen Koppler, du brauchst eine 'Return Loss Bridge'
oder auf deutsch eine 'Reflexionsfaktormessbrücke'.
Ich hatte dir oben schon geschrieben, dass die Anfertigung eines
solchen Teils für deine Zwecke (13MHz) die einfachste Sache der Welt 
ist.
Bevor du dieses Ami-Teil kaufst:Überweise mir die 80$ und für den Rest
von 6$ baue ich dir das Teil; muss ja meine Rente aufbessern. ;-)

Ad Hoc ein paar Links

> http://www.dl2khp.de/shack-funkraum/swr-messbruecke.html

> 
https://www.robkalmeijer.nl/techniek/electronica/radiotechniek/hambladen/ukw-berichte/1983/page035/index.html
Hier bitte bis ziemlich unten! Sehr gut erklärt und beschrieben.

> http://www.ha8et.hu/High_level_RLB.htm
Das ist mir nicht so vetraut, aber geht sicher.

> https://www.k8iqy.com/testequipment/returnlossbridge/returnlossbridge.htm
Hier auf die Schnelle ein Bildchen, das mehr als die üblichen
1000 Worte ersetzt. An den Balun werden bei deinen 13MHz kaum
Anforderungen gestellt. Wie man an diesen Bildchen sieht,
die einfachste Sache der Welt. So sieht meine erste R.L. aus dem
Ende der 1970er Jahre aus.

Nur zu, das bekommst du geregelt.

73
Wilhelm

PS:
Wieso Automatisierung?
Das interessiert mich.

: Bearbeitet durch User
von Johnny S. (sgt_johnny)


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Ok werde ich mir anschauen und versuchen nachzubauen!

Wilhelm S. schrieb:
> PS:
> Wieso Automatisierung?
> Das interessiert mich.

Es geht um NFC Tags in grösseren Mengen. Diese werden in einer 
speziellen Form produziert, also kein Standartfall.

Nun gibt es aktuell (und vermutlich immer) ein Toleranzproblem, was 
bedeuted das ein TAG "X" von Endgeräten A,B,C,D gelesen werden kann, 
aber von Gerät F garnicht, und Gerät G nur 50 von 100 mal.

Ein reiner "geht/geht nicht" test wird aktuell gemacht, Tags die 
garnicht funktionieren werden aussortiert. Mit einem "analogen" 
Messverfahren können die Tags also noch besser sortiert werden, also 
<10dB = schlecht. Da es um Stückzahlen >1000 ist, soll das Messverfahren 
so einfach und zügig wie möglich sein. Ebenfalls kann dann ein Lieferant 
damit konfontiert werden bzw. eine Aussage gemacht werden das min. xx db 
benötigt werden.

von Wilhelm S. (wilhelmdk4tj)


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Hallo zusammen, hallo Johnny,

nach deinen Erklärungen habe ich dein Problem etwas besser
verstanden.
Ich habe mir dein ganzes Video nochmal reingezogen.

Frage:
Den Generator im Scope kann man abstimmen? 13.56MHz kein Problem,
also Festfrequenz.

Dann hast du das in einem anderen Beitrag erwähnte Problem der Anzeige.
Dein Scope kann nur linear. Du bräuchtest logarithmisch.
Siehe Video ab ca. Minute 7:40; da wird von 15dB (R.L.) gesprochen.
Den Dip sieht man ja auch schön.
Einfachste Lösung: ein Platinchen mit einem AD8307 vom freundlichen
Chinesen, z.B.:

Ebay-Artikel Nr. 113697261498

Bitte weiter suchen bis man das passende gefunden hat; von diesen
Angeboten gibt es ..zig. Gib nur AD8307 in die Suchmaschine.

Das hängst du an die RL-Brücke, dahinter das Scope als DC-Anzeige.
Eigentlich brauchst du das Scope nicht, ein Voltmeter zeigt bei
Festfrequenz nichts anderes an.
An einem Spektrumanalyser ist das natürlich alles etwas feiner.
Bei Festfrequenz musst du dich leider von dieser schönen,
einleuchtenden Darstellung verabschieden.
Wenn ich das in dem Video richtig verstanden habe, ist diese
kleine rechteckige Spule am Analyser nur zum Koppeln da, der
Schwingkreis auf dem TAG muss dann ja resonant sein?

> soll das Messverfahren so einfach und zügig wie möglich sein

Da solltest du mal noch etwas mehr zu erzählen. Für mich als
Laie sieht das nach viel Handarbeit aus..??

Ich hoffe, du kannst mit meinen Infos etwas anfangen.

73
Wilhelm

von Wilhelm S. (wilhelmdk4tj)


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Nachfrage:

> Nun gibt es aktuell (und vermutlich immer) ein Toleranzproblem, was
> bedeuted das ein TAG "X" von Endgeräten A,B,C,D gelesen werden kann,
> aber von Gerät F garnicht, und Gerät G nur 50 von 100 mal.

Und wie gross sind die zugestandenen Toleranzen..

.. der Sendefrequenz
.. der Resonanzfrequenz der Tags
.. Temperaturstabilität

Die Sendefrequenz dürfte ja eigentlich kein Problem sein, weil
sie aus mikroprofessor (Quarz) gesteuerten Quellen kommt.

> der Resonanzfrequenz der Tags

Jeder Funkamateur hat mal einen V(ariable) F(requency) O(scillator)
gebaut. Man braucht die Spule weder anzufassen, anzusehen, noch
überhaupt an sie zu denken, und schon ist die Frequenz nicht mehr
da, wo man sie vorher hatte. ;-) Mit anderen Worten, das
Umgebungsfeld und 'Befummeln' hat einen Rieseneinfluss.

> Temperaturstabilität

Mit den Innentemperaturen unserer Einkaufcenter werden sie wohl
zurecht kommen. 0 Grad bis +40 kann ich mir vorstellen..

.. aber vielleicht sind die Jungs (Johnny) ja schon viel weiter,
und wir haben es einfach noch nicht mitbekommen.

Dir Johnny viel Erfolg!

73
Wilhelm

von Wolfgang (Gast)


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Wilhelm S. schrieb:
> Die Sendefrequenz dürfte ja eigentlich kein Problem sein, weil
> sie aus mikroprofessor (Quarz) gesteuerten Quellen kommt.

Du unterschätzt die Variabilität bei den Mikroprofessoren.
Da gibt es welche mit großzügiger Toleranz bei der Quarzfrequenz, da 
gibt es welche mit Keramikresonator und wenn man Pech hat, läuft das 
Ding mit irgendeinem RC-Oszillator.

Also Augen auf.

von Johnny S. (sgt_johnny)


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Wilhelm S. schrieb:
> Das hängst du an die RL-Brücke, dahinter das Scope als DC-Anzeige.
> Eigentlich brauchst du das Scope nicht, ein Voltmeter zeigt bei
> Festfrequenz nichts anderes an.
Das wäre ja noch idealer, dann kann man sogar noch einen kleinen MCU 
dranhängen der mit einer Lampe "Grün-Gelb-Rot" Anzeigen kann.

> An einem Spektrumanalyser ist das natürlich alles etwas feiner.
> Bei Festfrequenz musst du dich leider von dieser schönen,
> einleuchtenden Darstellung verabschieden.
> Wenn ich das in dem Video richtig verstanden habe, ist diese
> kleine rechteckige Spule am Analyser nur zum Koppeln da, der
> Schwingkreis auf dem TAG muss dann ja resonant sein?
Bei meinem Fall hätte ich jetz die Frequenz dort eingespiesen wo sonder 
die TX1 TX2 Pins des NFC Lesers sind, also so das der Abstimmteil auch 
noch mit dranhängt.


>> soll das Messverfahren so einfach und zügig wie möglich sein
>
> Da solltest du mal noch etwas mehr zu erzählen. Für mich als
> Laie sieht das nach viel Handarbeit aus..??

Nunja, Qualitätsicherung ist sehr oft Handarbeit ;) Die Menge an Tags 
ist in den 1000ndern, jedoch nicht in den 10'000ern. Ebenfalls wird eine 
Anzahl tags beschafft welche dann 1-2 Jahre reichen, somit fällt der 
Qualitätstest nur bei Nachbestellung an. Da die Tags 
codiert/initialisiert werden und diese nicht wie z.b. Kreditkarten aus 
einem Spender gegeben und codiert werden können, müssen sie von Hand 
codiert werden. Das kann also an der selben Arbeitsstation gemacht 
werden.

Qualitätsprobleme sind von China-Lieferanten leider keine Seltenheit, 
nur ist das Problem mittlerweilen, das man zum Preisunterschied bei 
grossen Stückzahlen einen "Tester" anstellen kann und selbst dann noch 
günstiger und vorallem schneller fährt. Alleine die Spritzgussform ist 
soviel günstiger das man dafür einen "Tester" für einige Monate 
anstellen könnte....

von Johnny S. (sgt_johnny)


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Wilhelm S. schrieb:
> Nachfrage:
>
>> Nun gibt es aktuell (und vermutlich immer) ein Toleranzproblem, was
>> bedeuted das ein TAG "X" von Endgeräten A,B,C,D gelesen werden kann,
>> aber von Gerät F garnicht, und Gerät G nur 50 von 100 mal.
>
> Und wie gross sind die zugestandenen Toleranzen..
>
> .. der Sendefrequenz
> .. der Resonanzfrequenz der Tags
> .. Temperaturstabilität

Es wird sich ganz sicher bei den meisten Fällen um ein Toleranzproblem 
handeln. Da man das aber wie oben beschrieben vermutlich nicht lösen 
kann, geht es ja genau darum die Tags auszusortieren. Ich denke wenn die 
Toleranzen zu knapp wären hätte man bedeutend mehr Probleme. Es scheint 
aktuell nur so, das von 1000 Tags ca. 50 eher nicht so gut sind, und 
vieleicht 5 davon ganz mies. Das es an den Tags liegt, haben wir schon 
mit einem Desktop-Reader nachgewiesen, die erkennungsdistanz von einem 
guten und schlechten Tag varier um gute 5mm. Selbstverständlich gibt es 
auch bie den Endgeräten einige schwarze Schafe welche nicht gut 
funktionieren, aber das sind nur ganz wenige.

von Ralph B. (rberres)


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Mario H. schrieb:
> Zitat aus dem Datenblatt des R&S ZNA, Uncorrected Systrem Data,
> Directivity:
>
> ZNA26 und ZNA43:
> 10 MHz to 20 MHz: > 8 dB,  12 dB typ.,
> 20 MHz to 20 GHz: > 10 dB, 18 dB typ.,
> 20 GHz to 35 GHz: > 8 dB,  15 dB typ.,
> 35 GHz to 40 GHz: > 6 dB,  10 dB typ.,
>
> ZNA43, 2.4 mm:
> 40 GHz to 43.5GHz: > 6 dB, 10 dB typ.

also ich habe eine Messbrücke genau aus einen ZVR welches bis 4GHz 
spezifiziert war. Die hatte auf Anhieb eine Richtschärfe von mehr als 
40db über den gesamten Frequenzbereich. Sie war im Aufbau übrigens den 
Rohde&Schwarz ZRC sehr ähnlich.

Wie das mit VNAs bis 40Ghz aussieht weis ich nicht.

Mario H. schrieb:
> Du meinst, Du bekommst einen RL von > 40 dB angezeigt, wenn Du einen
> Abschluss direkt an den VNA-Port setzt, und den Analyzer unkalibriert
> lässt?

sowohl bei unseren R&S VNA bis 7GHz als auch bei meinen HP8752A bis 
1,3GHz sehe ich im Smithdiagramm nur einen Punkt in der Mitte. Ähm 
eigentlich nicht mal ein Punkt. Man muss schon sehr genau hinsehen, so 
fein ist der.

Es ist auch egal ob ich nichts oder einen Kurzschluss setze, Der Punkt 
wandert exakt entlang der realen Linie von Links bei Kurzschluss bis 
Rechts bei Leerlauf. wenn ich statt Smithdiagramm die Rückflussdämpfung 
in db anzeigen lasse liege ich bei 1,3GHz immer noch bei -40db.

Abschlusswiderstand ist ein R&S RNA bzw ein HP908

Was ist denn da jetzt unkalibriert?

Kalibrieren muss ich in dem Moment, wenn ich ein Kabel anschließe.

Das mag bei einen 40GHz VNA anders aussehen.


Das sagt aber alles trotzdem nichts über die Directivity des eingebauten 
Kopplers aus, weil das ganze wie du schon festgestellt hast auch vom VNA 
korrigiert wurde und als Korrekturfaktor hinterlegt ist.

Aber so schlecht wie du vermutest maximal 18db Directivity sind sie 
nicht. Sie sind weit besser.

Mario H. schrieb:
> ZNA43, 2.4 mm:
> 40 GHz to 43.5GHz: > 6 dB, 10 dB typ.
>
> Ich weiß nicht, ob es einen Richtkoppler mit 40 dB Richtschärfe über
> diesen Frequenzbereich gibt.

Bei den hohen Frequenzen so ab 5GHz wird die Directivity allmählich 
schlechter. Aber 25-30db bei 40GHz sind auch hier üblich.

Wiltron hat eine Messbrücke welche bei 18GHz immer noch eine Directivity

von besser 30db hat.

Ralph Berres

: Bearbeitet durch User
von Mario H. (rf-messkopf) Benutzerseite


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Ralph B. schrieb:
> also ich habe eine Messbrücke genau aus einen ZVR welches bis 4GHz
> spezifiziert war. Die hatte auf Anhieb eine Richtschärfe von mehr als
> 40db über den gesamten Frequenzbereich. Sie war im Aufbau übrigens den
> Rohde&Schwarz ZRC sehr ähnlich.

Okay, bis 4 GHz kann man deutlich mehr erwarten, und die ZRC ist 
wirklich gut. Ich habe hier eine HP 86205A Messbrücke bis & GHz, anbei 
die Directivity aus dem Manual. Ich hatte das irgendwann mal 
nachgemessen. Der Verlauf sieht tatsächlich ähnlich aus wie die typische 
Kurve.

Leider steht im Datenblatt vom ZVR nicht die unkorrigierte Richtschärfe, 
sondern nur die korrigierte (> 46 dB bei entsprechendem Match-Standard 
im Cal-Kit).

> Wie das mit VNAs bis 40Ghz aussieht weis ich nicht.

Mit Sicherheit deutlich kompromissbehafteter, siehe das Zitat aus dem 
ZNA-Manual. Generell sind die VNA mit kleinerem Frequenzbereich in fast 
allen Daten etwas besser.

> Was ist denn da jetzt unkalibriert?

Du verlässt Dich an der Stelle auf die Grundkalibrierung des VNA, die 
die Kalibrierebene in den Port-Konnektor auf der Frontplatte legt. Das 
kann man sicherlich für bestimmte Messungen machen. Wie gut die aber bei 
-40 dB RL und weniger ist, ist dahingestellt. Ich wäre vorsichtig.

> Das sagt aber alles trotzdem nichts über die Directivity des eingebauten
> Kopplers aus

Das ist natürlich richtig. Und letztendlich kommt es auf die 
korrigierten Daten an.

> Aber so schlecht wie du vermutest maximal 18db Directivity sind sie
> nicht. Sie sind weit besser.

Das war nicht meine Vermutung, sondern ein Zitat aus dem Datenblatt.

Ralph B. schrieb:
> Wiltron hat eine Messbrücke welche bei 18GHz immer noch eine Directivity
> von besser 30db hat.

Ja, so etwas gibt es. Oder auch ZCDC30-5R263-S+ von Mini-Circuits, 
Datenblatt:

https://www.minicircuits.com/pdfs/ZCDC30-5R263-S+.pdf

Die sind aber für einen VNA nicht gut geeignet mit einem Coupling-Faktor 
von ca. 30 dB. Und die ZCDC10-02263S+ mit 10 dB Coupling geht dann erst 
bei 2 GHz los und hat auch etwas geringere Richtschärfe (da gibt es 
einen Zusammenhang). So hat man eine Reihe von Kompromissen zwischen 
Bandbreite, Coupling, und Performance. Der moderne VNA kann das zum 
Glück mit seiner Vektor-Fehlerkorrektur größtenteils erschlagen.

Aber ich glaube, wir kapern hier gerade den Thread.

: Bearbeitet durch User
von Wilhelm S. (wilhelmdk4tj)


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Hallo zusammen, hallo Johnny.


> Bei meinem Fall hätte ich jetz die Frequenz dort eingespiesen wo sonder
> die TX1 TX2 Pins des NFC Lesers sind, also so das der Abstimmteil auch
> noch mit dranhängt.

Ich habe mir das Video nochmal angesehen, aber mit TX1 und TX2 kann
ich nichts anfangen. Erklkäre es mir bitte. Auch wäre ein Bild von
so einem TAG mal schön, wenn es denn nicht 'geheim' ist.
Ist die Güte - sprich Bandbreite - des Schwingkreises auf dem TAG
bekannt?
Ich habe mal nach Bestimmungen und Toleranzen bei 13.56MHz gesucht,
IEC und weiss noch was. Für einen Laien Verständliches habe ich
nichts gefunden.

73
Wilhelm

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