Forum: HF, Funk und Felder Wobbeln mit HP8591E und ADF4351


von Horst S. (petawatt)


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Hallo,
der Selbstbau von Filtern ohne Wobbelkurve ist reiner Blindflug. Leider 
hat mein Spektrumanalyser keinen Trackinggenerator. Also wurde ein 
NWT4000 angeschafft. Aber irgendwie muss das doch auch mit dem preiswert 
bei eBay beschafften HP8591E ohne eingebauten Trackinggenerator gehen. 
Eine im Netz vorgeschlagene Hardwarenachrüstung scheidet für mich wegen 
des hohen Aufwands aus. Ein Signalgenerator ADF4351 ist für wenig Geld 
erhältlich. Leider sind Spek. und Generator als Einzelgeräte erst mal 
nicht synchronisiert. Das lässt sich auch nicht einfach ändern. Die 
mühsame manuelle Aufstellung einer Wobbelkurve mit abgelesenen Pegeln zu 
am ADF4351 eingestellten Frequenzen ist nur in kleinen 
Frequenzintervallen sinnvoll.
Wo ist der Ausweg? Die Lösung ist die Peak-Detect-Funktion des 8591E. 
Immerhin kann der ADF4351 ja auch automatisch über Programm ein 
Frequenzintervall wiederholt durchlaufen. Bei ausreichender Anzahl von 
Durchläufen ersetzt die Statistik die Synchronisation und es entsteht 
eine "schöne" Wobbelkurve (siehe Anlage). Mit der Normalize-Funktion 
wird die zusätzlich erzeugte Kurve ohne zwischengeschaltetes Filter 
jeweils subtrahiert.
Grüße von petawatt

von Kein FA (Gast)


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Mühselig .... ja, aber es geht auch eleganter.

Wenn man den Analyzer über GPIB ansteuert kann man jeden
Frequenzpunkt den man dem ADF4351 schickt auch zum Analyzer
schicken. Und sogar die Pegelwerte abholen.

Ooops, da muss man "nur noch" den ADF4351 programmgesteuert
am Laufen halten ....

GPIB Interfaces gibt's auf epay zwar nicht für lau aber doch
leistbar ... wenn man sich schon einen HP Analyzer leisten
kann.

Und schon hat man seinen "Poor Man's Scalar Network Analyzer".

Immer schön den Nebenlinien des ADF4351 ausweichen, gell ...

von Horst S. (petawatt)


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Kein FA schrieb:
> Wenn man den Analyzer über GPIB ansteuert kann man jeden
> Frequenzpunkt den man dem ADF4351 schickt auch zum Analyzer
> schicken. Und sogar die Pegelwerte abholen.

Der ADF4351 hat aber keine GPIB-Schnittstelle und ich habe weder 
GPIB-Karte noch Kabel. Die Ratschläge wie "..da muss man nur noch ein 
einfaches Interface basteln und ein kleines Programm schreiben.." führen 
meist nur mit erheblichem Arbeitsaufwand zum Ziel.

Die Oberwellen des ADF4351 haben kleinere Pegel als die Grundwelle und 
werden von der Peak-Detect-Funktion überdeckt.

Grüße von petawatt

: Bearbeitet durch User
von Kein FA (Gast)


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Horst S. schrieb:
> führen meist nur mit erheblichem Arbeitsaufwand zum Ziel.

Jaaaa, wer koo, der koo, sogd da Bayer bei der Gelegenheit.

von Henrik V. (henrik_v)


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Rauschgenerator basteln?

von Jochen F. (jamesy)


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Das ist so breitbandig mit der benötigten Leistung praktisch unmöglich. 
Wir reden hier von 1.8 GHz Nutzbandbreite,und wenn man die mit einem 
schmalen RBW-Filter auflösen möchte, dann ist einfach nicht genug 
Leistung da. Zuviel Gesamtleistung darf man dem Analyzer auch nicht auf 
die Buchse geben, ab +30dBm insgesamt droht der Mischertod.

von Horst S. (petawatt)


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Die "NOSE"-Source als China-Plagiat der Rauschquelle von BG7TBL hat mich 
nicht so überzeugt. Besonders im unteren Frequenzbereich bis zu einigen 
10 MHz wird eine hohe Rauschleistung erzeugt, die ständig den Mischer 
belastet. Ohne Dämpfungsglied von mindestens 10dB nicht zu benutzen. 
Dann fehlt es aber an Dynamik im höheren Frequenzbereich.
Grüße von petawatt

von Petra (Gast)


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Aus eigener Erfahrung weiß ich, dass unsynchronisierte Sender und SA 
Kombis keine verlässlichen Kurven zeigen. Die einzig langsame, aber 
funktionierende Methode ist die gesendete Frequenz zu messen. Du musst 
zuerst eine Normalisierung machen, um die Frequenzgänge von Sender, 
Kabel, SA zu bekommen. Und dann kannst Du dein DUT messen, kompensiert 
mit der Normalisierung. Über GPIB geht das viel einfacher. Ich denke ein 
alter Signalgenerator ist alleine beim Ausgangspegel (Dynamik) 
wesentlich besser als dein ADF.

von DH1AKF W. (wolfgang_kiefer) Benutzerseite


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Mein Vorschlag zum Sparen:

https://www.ebay.de/itm/LTDZ-35-4400M-USB-Spectrum-Analysator-Analyse-Signal-Quelle-mit-Tracking-Quelle/233414218348?hash=item365892526c:g:wfYAAOSwkwxd27Gv

Die neue Software von DL4JAL umfasst auch die LTDZ- Baugruppe. Man 
braucht nur noch eine Messbrücke, z.B. diese, (ebenfalls von DL4JAL):
http://dl4jal.eu/nwt4x/bilder/rk2_ansicht_fertig.JPG

http://dl4jal.eu/nwt4x/bilder/rk2_ansicht.JPG

Oder man kauft das Fertiggerät "NanoVNA V2" (sobald es wieder lieferbar 
ist):
https://www.tindie.com/products/hcxqsgroup/nanovna-v2/

von Horst S. (petawatt)


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Petra schrieb:
> Aus eigener Erfahrung weiß ich, dass unsynchronisierte Sender und SA
> Kombis keine verlässlichen Kurven zeigen. Die einzig langsame, aber
> funktionierende Methode ist die gesendete Frequenz zu messen. Du musst
> zuerst eine Normalisierung machen, um die Frequenzgänge von Sender,
> Kabel, SA zu bekommen. Und dann kannst Du dein DUT messen, kompensiert
> mit der Normalisierung. Über GPIB geht das viel einfacher. Ich denke ein
> alter Signalgenerator ist alleine beim Ausgangspegel (Dynamik)
> wesentlich besser als dein ADF.

Mir ging es um eine Kontrollmessung der Wobbelkurve des NWT4000 ohne 
zusätzlichen Hard- oder Softwareaufwand. Die mit HP8591E und NWT4000 
gemessenen Kurven sind ja auch durchaus vergleichbar. Natürlich wird bei 
ungenauer Synchronisation zwischen Sender und Empfänger und nur einem 
Messdurchlauf Unsinn gemessen. Bei mehreren hundert Durchläufen wird 
aber mindestens einmal die korrekte Synchronisation je Messfrequenz 
bestehen, und es wird ja nur der Maximalwert gespeichert (peak-detect). 
Eine Normalisierung wird bei mir auch über die Differenzbildung 
durchgeführt.
Natürlich ist ein alter Signalgenerator besser als der ADF, kostet aber 
bei eBay noch einmal soviel, wie ich für den Spek bezahlt habe. 
Zusätzliche Kosten entstehen für GPIB-Karte und -Kabel. Übrigens soll 
bei den einfachen Spektrumanalysern von Siglent und Rigol das Signal des 
Trackinggenerators im Vergleich zum ADF auch nicht besser sein.
Grüße von petawatt

von Mikrowilli (Gast)


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Soweit ich mich erinnere, läßt sich der HP 8591E im Single-Sweep-Modus 
betreiben, und man kann den Sweep durch ein externes Triggersignal 
(Buchse an der Rückseite) auslösen. Wenn man die Sweepzeit des ADF4351 
an diejenige des HP 8591 angleicht und den Ablauf von Generator und 
Analyzer synchron startet, wird die Durchlaßkurve des Meßobjektes in 
einem einzigen Durchgang erfaßt.

von Ralph B. (rberres)


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Mikrowilli schrieb:
> Wenn man die Sweepzeit des ADF4351
> an diejenige des HP 8591 angleicht und den Ablauf von Generator und
> Analyzer synchron startet, wird die Durchlaßkurve des Meßobjektes in
> einem einzigen Durchgang erfaß

Nach dem man dann 3 Stunden Zeit damit verbracht hat, sowohl die 
Ablaufzeit von Wobbelsender und Spektrumanalyzer, als auch Anfangs und 
Endfrequenz genau anzugleichen, damit es wirklich synchron läuft, kann 
man dann seine Messung machen.

Spätestens nach dem Ausschalten der beiden Geräte und wieder Einschalten
beginnt die gleiche zeitaufwendige ( unf frustrierende ) Prozedur wieder 
von vorne.

Nicht ohne Grund werden Mitlaufgeneratoren von der gleichen Frequenz 
gesteuert, wie mindestens der erste Localoszillator des 
Spektrumanalyzers.

Oft werden alle Lokaloszillatoren benutzt um die Sendefrequenz durch 
Mischen zu generieren. Dabei wird dann bei Mitlaufgenerator das gleiche 
Frequenzschema benutzt wie beim Spektrumanalyzer selbst. Nur so ist 
gewährleistet, das Sender und Empfänger wirklich synchron laufen.

Ralph Berres

von Horst S. (petawatt)


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DH1AKF W. schrieb:
> Mein Vorschlag zum Sparen:
>
> 
https://www.ebay.de/itm/LTDZ-35-4400M-USB-Spectrum-Analysator-Analyse-Signal-Quelle-mit-Tracking-Quelle/233414218348?hash=item365892526c:g:wfYAAOSwkwxd27Gv
>
> Die neue Software von DL4JAL umfasst auch die LTDZ- Baugruppe. Man
> braucht nur noch eine Messbrücke, z.B. diese, (ebenfalls von DL4JAL):
> http://dl4jal.eu/nwt4x/bilder/rk2_ansicht_fertig.JPG
>
> http://dl4jal.eu/nwt4x/bilder/rk2_ansicht.JPG
>
> Oder man kauft das Fertiggerät "NanoVNA V2" (sobald es wieder lieferbar
> ist):
> https://www.tindie.com/products/hcxqsgroup/nanovna-v2/

Hatte bei der Kaufentscheidung zu einem NWA auch mit LTDZ oder D6 
geliebäugelt und mich dann aber doch für den NWT4000 entschieden. Die 
Steuersoftware von DL4JAL und Vitor sind primär für NWT4000 / 6000 
geschrieben. Zitat Vitor zu LTDZ:
My software does now support this device, but please bear in mind that 
the quality of the LTDZ is directly proportional to the money it costs!
Unless you want to measure signals above -60dBm, do yourself a favour 
and buy a SMA or NWT device from BG7TBL. The refresh rate is a bit 
slower, but at least you will be able to do proper measurments.

Für die Wobbelkurve eines Filters (S21) wird erstmal keine Messbrücke 
benötigt. Hab mal selbst eine Brücke nach Vorschlägen von DL4JAL und 
http://www.dicks-website.eu/return%20loss%20bridge_part5/part5.html
gebaut. Muss mich aber trotz der teuren HF-Widerstände von Vishay mit 
einer Richtschärfe von kleiner 27dB bis 3,4 GHz zufriedengeben. 
Allerdings hab ich auch nur selbstgebaute 50 Ohm Abschlusswiderstände. 
Für meine Ansprüche reicht das erstmal. Auf jeden Fall erheblich besser 
als das eBay-China-Plagiat von www.transverters-store.com.

Grüße von petawatt

von Horst S. (petawatt)


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Ralph B. schrieb:
> Nicht ohne Grund werden Mitlaufgeneratoren von der gleichen Frequenz
> gesteuert, wie mindestens der erste Localoszillator des
> Spektrumanalyzers.

Richtig! Info hier:
http://www.kerrywong.com/2016/01/10/building-a-tracking-generator/

Der Hardwareaufwand war mir dann aber doch zu groß.

Grüße von petawatt

von Mario H. (rf-messkopf) Benutzerseite


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Horst S. schrieb:
> Immerhin kann der ADF4351 ja auch automatisch über Programm ein
> Frequenzintervall wiederholt durchlaufen. Bei ausreichender Anzahl von
> Durchläufen ersetzt die Statistik die Synchronisation und es entsteht
> eine "schöne" Wobbelkurve (siehe Anlage

Man kann auch umgekehrt vorgehen und den Generator nur einmal und 
relativ langsam durchlaufen lassen, mit einer Verweilzeit pro 
Frequenzpunkt, die etwas größer als die Sweep-Zeit des Analysators ist, 
und mit Frequenzzschritten, die etwas kleiner als die Bandbreite des 
Auflösefilters sind. Siehe Anhang für ein Beispiel eines so gemessenen 
Tiefpassfilters, inkl. Vergleich mit der entsprechenden Messung mittels 
VNA.

Die Sache hat nur zwei grundsätzliche Einschränkungen: Wenn man einen 
hohen Dynamikbereich braucht, muss man eine recht kleine 
Auflösebandbreite am Analysator einstellen, und entsprechend langsam 
muss der Generator wobblen. Ebenso kann mit der Max Hold-Funktion keine 
Flanke abgebildet werden, die steiler als die Flanke des Auflösefilters 
ist. Auch hier muss man, je nach Messobjekt, entsprechend schmalbandige 
Auflösefilter verwenden.

Als Behelf ist die Methode aber durchaus brauchbar, wenn das Messobjekt 
keine zu hohen Ansprüche stellt. Ist nur etwas mühsamer und 
langwieriger.

von Mikrowilli (Gast)


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Ralph,

natürlich hast Du recht - die beste Lösung für solche Messungen wäre ein 
Trackinggenerator, die zweitbeste wohl eine 
Analyzer-Generator-Kombination, die z.B. über GPIB gesteuert wird. Der 
TO hat jedoch zu erkennen gegeben, daß beides nicht im Rahmen seiner 
Möglichkeiten liegt. Mein Vorschlag sollte ihm deshalb einen Weg 
aufzeigen, der noch innerhalb seiner Reichweite liegt. Natürlich steckt 
man beim ersten Mal etwas Zeit und Hirnschmalz hinein, bis das 
zufriedenstellend funktioniert; beim nächstenmal geht es dann schon viel 
schneller. Habe das selbst Mitte der 1990er Jahre mit einem HP 8595E 
plus Marconi-Signalgenerator regelmäßig für meinen Brötchengeber so 
gemacht, weil es im Labor damals keine andere Möglichkeit gab, 
Durchlaßkurven an frequenzumsetzenden Meßobjekten zu visualisieren. Für 
einen flüssigen interaktiven Abgleichvorgang war dieses Verfahren wegen 
der Einschwingzeiten des Generators aber leider zu langsam...

von Ralph B. (rberres)


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Dann ist warscheinlich das Verfahren, was der TO bereits anwendet das am 
praktikabelsten. Man muss allerdings darauf achten, das die 
Wobbelgeschwindigkeit von Sender und Empfänger sehr stark voneinander 
abweichen, damit man  der Peak-Detekt-Demodulator nacheinander genügend 
Stützstellen einsammeln kann. Das funktioniert um so besser je mehr 
Wobbeldurchgänge durchlaufen wird. Somit funktioniert das nicht in 
Echtzeit.

Ich kann dem TO aber gerne einer meiner Swob5 verkaufen. Der geht 
allerdings nur bis 1,3GHz.

Ralph Berres

von X. Y. (Gast)


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Analyzer auf MaxHold stellen und den ADF sweepen lassen, sollte eigl. 
möglich sein.
Allerdings der ADF ist halt wirklich kein "richtiger" Signalgenerator, 
einfach so out of the box wirst du damit keinen ordentlichen Bereich 
abdecken könne, zumal du vorallem Pegelstabilität brauchst.

Ich würde mir eine sweepbaren Signalgenerator kaufen, also SMY02 oder 
SMH usw. derzeit ist Ebay sehr interessant.

Im Anhang ein Filter welches ich genau so, mit einem FSIQ7 und einem 
33120A vermessen habe, sollte eigl. halbwegs passen.

LG

von Horst S. (petawatt)


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Advanced M. schrieb:
> zumal du vorallem Pegelstabilität brauchst.

Richtig. Lösungen wie der NWT4000 haben aber das gleiche Problem.

Hab meine "Messungen" mit SDR-Stick und Rauschgenerator begonnen. Da ist 
der NWT4000 und mein Spek schon ein guter Fortschritt. Der ADF mit 
Tiefpassfilter soll bei mir vorerst den gebrauchten Signalgenerator von 
R&S oder HP ersetzen  (bei eBay mit 2GHz auch nicht unter 500€ 
erhältlich). Benutze die Geräte im Hobbybereich und betreibe kein 
Kalibrierlabor.
Vielen Dank an alle für die rege Diskussion.

Grüße von petawatt

von Mario H. (rf-messkopf) Benutzerseite


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Advanced M. schrieb:
> Allerdings der ADF ist halt wirklich kein "richtiger" Signalgenerator,
> einfach so out of the box wirst du damit keinen ordentlichen Bereich
> abdecken könne, zumal du vorallem Pegelstabilität brauchst.

Wenn "Pegelstabilität" sich auf den Frequenzgang des Ausgangspegels 
bezieht, ist das kein Problem. Dieser fällt ja durch die 
Normierungsmessung mit heraus. Auch mit Spektrumanalysator und der Max 
Hold-Methode kann man das machen, Trace Math hat eigentlich fast jedes 
Gerät (ansonsten macht man das eben offline). Die Wiederholbarkeit des 
Ausgangspegels ist natürlich schon ein Thema, aber auch bei einem 
vernünftig eingesetzten ADF4351 würde ich mir da keine Sorgen machen. 
Beim ADF4351 sollte man eher darauf achten, dass der Ausgang vernünftig 
beschaltet und breitbandig angepasst ist.

Horst S. schrieb:
> Richtig. Lösungen wie der NWT4000 haben aber das gleiche Problem.

Ich kenne das Ding zwar nicht im Detail, aber 
Pegelnormierung/Kalibrierung wird er doch können? Dann spielt ein 
Frequenzgang des Ausgangspegels (in gewissen Grenzen) keine Rolle.

von Horst S. (petawatt)


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Mario H. schrieb:
> Ich kenne das Ding zwar nicht im Detail, aber
> Pegelnormierung/Kalibrierung wird er doch können? Dann spielt ein
> Frequenzgang des Ausgangspegels (in gewissen Grenzen) keine Rolle.

Ja der NWT4000 hat eine Pegelnormierung. Für reproduzierbare Ergebnisse 
sollten aber Normierung und Messung im betriebswarmen Zustand gemacht 
werden.
Die Abhängigkeit der Spannungsamplitude von der Frequenz ist auch ohne 
Normierung nicht schlecht (siehe auch Dateianhang ganz oben).

Bei meinem HP8591E streikt gerade der EIN/AUS-Schalter. Das DVM zeigt 
Übergangswiderstände zwischen 2 Ohm und Unendlich an. Die Kontakte sind 
sauber gekapselt und für Kontaktspray nicht erreichbar. Hab ihn durch 
einen baugleichen Schalter von Conrad für 2,68€ ersetzt (ja Conrad hat 
wieder geöffnet). Es wird wie bei einem PC-Netzteil nur eine kleine 
Spannung mit sicherlich geringem Strom über "Klingeldraht" geschaltet. 
Dafür sind diese Schalter (230V / 6A) eigentlich nicht gebaut.

Grüße von petawatt

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