Hallo, ich habe einen HP 8751A VNA, den ich vorrangig für Messungen an der Regelschleife von Schaltnetzteilen nutze. Nun möchte ich ihn aber auch für Impedanzmessungen von Kondensatoren und Spulen nutzen. Es gibt das S-Parameter Test Set HP 87511A, das allerdings erst bei 100 kHz anfängt. Mich interessiert der Frequenzbereich 1 kHz bis 10 MHz. Nun habe ich von HF ziemlich wenig Ahnung. Wenn ich das richtig verstehe, benötige ich für die S11 Messung einen Directional Coupler. Der VNA benötigt allerdings neben dem reflektierten Signal auch das ursprüngliche Signal der Quelle. Brauche ich dafür einen zweiten Koppler, der "rückwärts" betrieben wird oder reicht dafür ein einfacher resistiver Leistungsteiler? Wäre dieser Koppler dafür geeignet oder bin ich hier generell auf dem Holzweg? Der Koppler kommt nicht ganz auf 1 kHz herunter, aber was besseres habe ich nicht gefunden. https://www.minicircuits.com/WebStore/dashboard.html?model=ZFDC-10-6%2B
Dein Problem ist, dass der VNA ab 100kHz anfängt. Wenn der nicht weiter runter mit der Frequenz geht, funktioniert es nicht. Du könntest aber den Koppler mit einem Signalgenerator ansteuern, und wenn Du ein gutes Oszi hast, den Ausgang messen. Bedingt aber, dass beide Geräte 50 Ohm können. Bin mir nicht sicher, dass Du mit dem Scope die Dynamik zusammenbringst, einen Versuch ist es Wert. Eventuell mit FFT probieren. Bei 1kHz gibt es nicht viel an HF Messtechnik. Die fangen erst bei 9kHz an. Tracking Generatoren von Spektrumanalyser sind mit der unteren Frequenz meist auch weiter "oben" angesiedelt
Der VNA fängt bei 5 Hz an. Ich habe im Handbuch keine Information gefunden, die das für die S-Parameter Messung ausschließt. Der einzige Hinweis ist, dass die Startfrequenz bei einem angeschlossenem Testset auf 100 kHz begrenzt wird. Die Frage ist, ob das Testset oder der VNA (oder beide) hier der limitierende Faktor sind. Ich habe ihn allerdings gerade nicht vor mir um das ausprobieren zu können.
Luca E. schrieb: > Brauche ich dafür einen zweiten > Koppler, der "rückwärts" betrieben wird oder reicht dafür ein einfacher > resistiver Leistungsteiler? Mit einem Leistungsteiler allein wirst du nicht weit kommen, aber mit Leistungsteiler plus Richtkoppler. Besser ohne Leistungsteiler mit zwei Richtkopplern. Die beiden Richtkoppler schaltest du Rücken an Rücken zwischen den Generator und den Prüfling. Am ersten Leistungsteiler koppelst du einen Teil (-11dB) der vorlaufenden Welle aus und gibst die Spannung und gibst die Spannung auf den Referenzeingang und mit dem zweiten Koppler koppelst du die rücklaufende Leistung um 11dB abgeschwächt auf den A-Input. Nach der üblichen SOL-Kalibrierung kannst du dann gleich S11 ablesen. Richtkoppler mit tieferer Grenzfrequenz kannst du auch selbst wickeln. Das in dem Minicircuits eingesetzte Teil besteht auch nur aus einer Schweinenase mit ein paar Windungen Kupferdraht, einem Abschlusswiderstand und evtl. einer kleinen Kapazität. Die untere Grenzfrequenz ist i.W. durch den Induktivitätsabfall dieses Transformators bei niedrigen Frequenzen begründet. Mit mehr Windungen auf dem Kern oder gestapelten Schweinenasen kann kannst du dem abhelfen.
Du musst S11 messen und dann nach Z konvertieren. Der HP 3577A geht ebenfalls bei 5 Hz los und funktioniert nach dem gleichen System, auch da brauchst du ein externes Testset, was dann die Signale R, A, B bereitstellt. Dafür gab es den 35676A Reflection/Transmission Test Kit. Dieser arbeitet rein resistiv, ohne Übertrager und dergleichen und kann damit theoretisch ab DC messen. Du könntest für deine Messungen in der Bucht einen 35676A kaufen. Da das aber viel Geld ist, für eine Kiste voller Widerstände 😉 lohnt sich der Selbstbau. Schematics sind hier: http://www.hparchive.com/Manuals/HP-35676-SCHEMATIC.pdf incl. Bild wie das Ding am NWA anzuschliessen ist. Damit kannst du dann deine S11 Messungen machen. Ich hab so eine Kiste (incl 3577A), es funktioniert gut. Grüsse Tobias PS hier hat auch jemand den 35676A nachgebaut: https://www.eevblog.com/forum/testgear/cloning-the-hp35676a-reflection-transmission-test-set-for-the-3577ab-vna/
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Hallo zusammen, hallo Luca, mach es so, wie Hp.M es dir empfohlen hat. Den Koppler zu wickeln, ist wirklich kein Problem. Man braucht auch keine 2 separaten Koppler, sondern man bekommt das auch auf einem! DoppelLoch-Kern geregelt. Suche mal im Netz nach 'Bruene Koppler' Hier ein paar Links, die ich auf die Schnelle gefunden habe: https://dl6gl.de/messungen-an-richtkopplern-mit-dem-vnwa.html Sehr ausführlich und prima erklärt. Hier ein Beitrag von Tobias P., der dir oben auch geantwortet hat. Beitrag "Niederfrequenz-Richtkoppler" Bei W2AEW gibt es Videos bzgl. Richtkoppler und SWR-Messbrücke (Bruene-K) Zu diesem Thema gibt es Zeug ohne Ende. Viel Erfolg. 73 Wilhelm
Ich würde da eher die resistive Variante, wie im Eevblig gleich als Kochanleitung beschrieben. Ich hab sowas mal auf die Schnelle zusammengebraten gehabt - und mir dann irgendwann mal eine originalen resistive VNA Brücke gebraucht für wenige Hundert Euro gekauft.
Maik .. schrieb: > Ich würde da eher die resistive Variante, wie im Eevblig gleich > als > Kochanleitung beschrieben. Ich hab sowas mal auf die Schnelle > zusammengebraten gehabt - und mir dann irgendwann mal eine originalen > resistive VNA Brücke gebraucht für wenige Hundert Euro gekauft. ist definitiv einfacher, als irgendwelche Übertrager usw. herzustellen. Man kann wirklich eine sehr simple Leiterplatte bauen und das realisieren. Allerdings darf man schon auch sagen, dass die Direktivität natürlich nur durch die Kalibrierung des NWA kommt, die Brücke selber hat ja nicht wirklich eine Direktivität. Darum ist man auch ein wenig limitiert, wie man auch im EEVBLOG sieht; wenn S11 sehr klein ist, z.B. -40 dB, dann kann man das mit dieser Brücke nicht mehr seriös messen. Andererseits sollen hier Kondensatoren und Spulen gemessen werden, d.h. S11 ist tendentiell viel grösser als -40 dB. Daher kann das schon recht gut funktionieren.
Hallo zusammen, vielen Dank für die Antworten! Wilhelm S. schrieb: > Den Koppler zu wickeln, ist wirklich kein Problem. Man braucht auch > keine 2 separaten Koppler, sondern man bekommt das auch auf einem! > DoppelLoch-Kern geregelt. Doppellochkerne habe ich sogar da, ich muss nur noch die Datenblätter wiederfinden. Ich probiere die Tage dann einfach mal beide Varianten aus.
Wilhelm S. schrieb: > Den Koppler zu wickeln, ist > wirklich kein Problem. Man braucht auch keine 2 separaten Koppler, > sondern man bekommt das auch auf einem! DoppelLoch-Kern geregelt. Ich zitiere mich nochmal. Das habe ich heute zufällig im Netz gefunden; so bekommt man den Koppler auf eine! Schweineschnauze. Wenn die -61er und -43er Amidon-Kerne nicht weit genug nach unten reichen, melde dich. Ich habe da auch noch andere Teile in der Schatulle. Das 'Üben' mit Ringkernübertragen lohnt; ich verspreche AHA-Effekte ohne Ende, auch wenn wickeln und ausklingeln lläässttiigg ist ;-) Viel Erfolg. 73 Wilhelm
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Hallo Wilhelm, ich habe nun einen Richtkoppler nach der Anleitung aus deinem Anhang gewickelt. Ich habe BN 43-2402, BN 61-2402 und Neosid FT8-F2 Kerne da. Auf die kleinen Amidon Kerne hätte ich aber niemals 12 Windungen draufbekommen. Ich habe daher die FT8 Kerne verwendet und 6 Kerne gestapelt. Messergebnisse liefere ich nach, dafür reicht die Zeit heute nicht mehr.
Hallo zusammen, anbei die Messergebnisse des obigen Kopplers. Wenn ich mir anschaue, was übliche gute Werte sind, dann scheint der erste Versuch ja ziemlich schlecht zu sein...
Und wenn Du statt 1*6 2*3 Kerne nimmst und das 2. Paket
dann für die Rückleitungen die jetzt frei liegen?
Ich könnte mir vorstellen, dass die nach Herzenslust strahlen.
Das 2. Päckchen als incubus?
Balun- und Übertragerwickelei ist eine schwarze Kunst, ich
habe mal versucht, in einem Chopperverstärker "billig"
Spannungsverstärkung zu erzeugen.
Digikey 1465-1318-1nd MABAES0061 M/A com
553-2290-1nd CX2041NLT Pulse Electronics und Freunde.
unter dem Mikroskop gewickelt, kam nicht so wie erwartet.
Ich hab' nicht mal den Originalzustand genauso gut wieder hinbekommen.
There's more to it than meets the eye.
Ich bin noch nicht diskussionsfähig.
Garfield: Don't talk to me before I've had my 2nd cup of coffee.
Gerhard H
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Luca E. schrieb: > Ich habe BN 43-2402, BN 61-2402 und Neosid FT8-F2 Kerne da. Dieser Kern ist für tiefe Frequenzen nicht geeignet. Das µi ist nur 250. Dieser Materialwert hat erstmal nichts direkt mit dem AL-Wert zutun, das wird oft durcheinander geworfen. Zu deinen Messungen: Ein Messbereich von 100Hz bis 10MHz bringt erst mal nur wenig, die Kurven sind viel zu verwirrend. Du willst dich ja heranarbeiten. Fange mal an bei 500kHz bis 20 oder 50MHz Du musst ja erstmal ein Gefühl bekommen. Die 13 Windungen des Beispielkopplers sind kein Muss. Es gilt für das Verhältnis 1:xx : je grösser X -> Kopplung kleiner. Das kann man dann je nach Bedarf aussuchen. Dazu gibt es Formeln, finde ich gerade nicht. Suche z.B. nach W2AEW und Koppler im Allgemeinen, es gibt Zeug ohne Ende. Bruene-Koppler. Zu den Kernen: Amidon 43 mit µi 850 ist schon ok. Das bringt dann mehr L auf die Pfanne, das wird 'unten' gebraucht. Schade, der 2402-Kern hat nur ein 2mm Loch, aber mit 0,2 CuL-Draht müsstest du doch schon ein paar Windungen aufbringen können, es müssen ja keine 13 sein. Ich hätte noch diverse, auch ungewöhnliche, Möglichkeiten in den Tiefen meiner Schatullen, dass ein passender(er) Übertrager gefunden und geschmiedet werden kann. Ich hänge dir noch mal den ganzen Artikel aus der QEX an, vielleicht verstehts du es dann etwas besser. Tue ich ungern, hoffentlich gibt das keinen Ärger @ Gerhard Ich habe mir die von dir angegeben Datenblätter mal angesehen. Was erregt dich da..?? Dein zitiertest Bauvorhaben kenne ich ja nicht. Ich bin 'Ringkern-geil' ;-) seit meinem ersten ARRL-Handbook von 1972! Seitdem wird (wurde) alles gesammelt, was eine Ringkern (auch ähnliche) Konfiguration hatte. ;-) Amidon-Ringkerne in DL, das gab es damals nicht. Ferrit-, Eisen-, Gardinenring..?? ..egal, Hauptsache Ringkern. Heute kenne ich die Unterschiede und weiß sie einzuordnen, und mich auch an einer wohlgefüllten Schatulle zu erfreuen. Ich gebe gerne davon ab. Ansonsten: Du bist ja auch OM. Solange sich das zwischen 160m bis 2m abspielt, sind diese ganzen Übertrager Kinderkram. Es sind Leitungsübertrager, (nicht Leistung..) bei den Amis heißt das TLT -> Transmission-Line-Transformer . GANZ WICHTIG! Kein normaler Trafo! Bifilar, trifilar, quadrifilar (selten) auf großen und kleinen Ringkernen - aus welchen Materialien auch immer. Große, kleine Kerne aus Gardinenringen, Ringkernen, Ferritperlen, kleine Ringkerne zu einer Schweineschnauze zusammengeklebt. Das mache ich seit mehr als 40 Jahren. Siehe u.a. Tagungsbände Weinheim und UKW-Berichte. Ich möchte hier nicht angeben, aber dein Horror ist absolut nicht angebracht. Macom, Minicircuits u.a. kochen auch nur mit Wasser; ist nur destilliert, keim- und pyrogenfrei..?? Ihren Ruf haben sie sich ja auch nicht umsonst erworben. Als OM weißt du auch, wozu Freaks im Stande sind. @ luca Jetzt habe ich das falsche Teil angehangen. Bekomme ich auch heute nicht mehr geregelt -> Ordnungsrufe vom Haushaltsvorstand. Wir fahren morgen in Urlaub -> bis in 14 Tagen. Frohes Basteln! 73 Wilhelm
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Ich habe jetzt BN 73-202 und BN 43-202 Kerne bestellt. Ich werde berichten.
> VNA > S11 Messung was jetzt, vektorielle Messung oder nur den Betrag von S11? S11 ist eine komplexe Größe mit Real- und Imaginärteil. Ich habe hier einen vektoriellen Niederfrequenz-Analyzer Vellemans PCSGU250 https://www.velleman.eu/products/view/?lang=de&id=377622 der misst vektoriell allerdings nur S21 (oder S12), das nennt sich "Bode Plotter" Beitrag "Re: Low Frequency VNA" ein paar Screenshots des PCSGU250
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Neue Kerne, neues Glück. Ich habe einige Kombinationen ausprobiert. Die bisher besten Ergebnisse hatte ich mit einem 2x2 Kernpaket mit den BN 73-202 Kernen, ähnlich wie von Gerhard vorgeschlagen. Gerhard H. schrieb: > Und wenn Du statt 1*6 2*3 Kerne nimmst und das 2. Paket > dann für die Rückleitungen die jetzt frei liegen? Die Messergebnisse gibt es heute mal nur quick and dirty. Das war mir jetzt zu viel Aufwand, die Daten per GPIB aus dem Analyzer zu holen und zu plotten. Die Software, die das automatisiert macht, muss erst noch geschrieben werden... Bild 1 zeigt die Richtschärfe. Bild 2 zeigt die Messung der Impedanz einer Drossel mit kalibrierter S11-Messung. Laut Datenblatt hat die Drossel eine Induktivität von 65 uH und eine Eigenresonanzfrequenz von 4,28 MHz - passt also. Ich habe gemerkt, dass sich meine billigen BNC-Kabel jetzt rächen. Einmal ans Kabel gestoßen und der Peak bei der Richtschärfemessung verschiebt sich und ist 10 dB schlechter. Wie gut der Koppler wirklich ist, kann ich also nicht mal sagen. Die nächsten Schritte sind daher: Hochwertige BNC-Kabel besorgen und die Messung wiederholen. Ich probiere auch noch andere Kernkombinationen um die Richtschärfe bei 1 kHz noch zu verbessern.
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Hallo zusammen, hier noch abschließend das Ergebnis der weiteren Tests. Beste Ergebnisse habe ich mit T60006-L2017-P003 Ringkernen von Vacuumschmelze und 20 Sekundärwindungen erzielen können. Eigentlich für Gleichtaktdrosseln gedacht, hat das Kernmaterial eine sehr hohe Permeabilität. Die Richtschärfe ist im gewünschten Bereich >38 dB. Ebenso hat der Koppler eine sehr geringe Einfügedämpfung. Ziel erreicht. ;-)
Luca E. schrieb: > Einmal ans Kabel gestoßen und der Peak bei der Richtschärfemessung > verschiebt sich und ist 10 dB schlechter. Eher taugt der Stecker oder die Crimpung nichts. Stell fest, welcher Stecker den Wackelkontakt hat, schneide ihn ab und bau einen besseren dran. Es gibt auch heute noch welche zum Löten.
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