Vector network analyzer

[l3VGV]

Такая ведь годнейшая вещь в хозяйстве. Для тех кто не в курсе, это как RLC метр из звуковухи с графиком импеданса, но частоты до ГГц. Ну и всякие прочие красивые графики S параметров.

Один минус и печаль - ацкая цена, 5 килобаксов за Omicron Labs Bode 100 это явно перебор.

Ещё есть спектроанализаторы совмещенные с VNA, например siglent sva1015x, базовый ценник 1к5$ и опция VNA... Приятный прибор, да и ценник, по рыночным меркам, нормальный. Но для домашнего любительства всёравно перебор.

Но есть варианты подешевле miniVNA PRO и VNWA 3E примерно 300-400$.

Но и тут перебор для нашил аудиолюбительских целей. Вот чтонибудь до 200МГц, уже более чем достаточно, но таких пока не нашёл.


Может кто подскажет?


Подсказали:
***
Отечественное

А такая штука подойдет? http://www.osa103.ru/ru/main-page-ru/ http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?34078-

Ценник доступный, параметры подходящие. Много пользователей, живая поддержка.

***

Импортное

Velleman PCS500

ISDS2062B - 12бит на двухслойке. Софт писан китайскими ардуинщиками. Бюджетней некуда.

На базе analog discovery 2 делают импедансометры до 30МГц, бюджет 200 Eur

[Walter]

любой програмируемый клок

А зачем клок (ДДС), если можно пшикнуть белым шумом?
Шум можно в конце концов загнать в предварительно сгенерированную таблицу, вычитывать МК и отправлять на ЦАП (естественно не дельтасигму и без ЦФ).

[l3VGV]

Потому что стоимость програмируемого клока на 150МГц - 150р, даже если найти генератор белого шума на на несколько десятков мегагерц то потом нужно ацкие фильтры городить чтобы детектор показал правду. Плюс белый шум будет иметь низкий уровень и излучение в эфир этих мегагерц.

А цап с таблицей, не дельтасигма и без ЦФ, это и есть DDS. И опятьже он стоит копейки, а полосу имеет 70МГц.


Примерно так.

[Openreel]

Это через миксер оно может пройти обратно на вход? или как. что они имеют в виду, совершенно теряюсь.

Они имеют ввиду "зеркальный канал" приема - это все классика из мира радиоприемников.

http://publ.lib.ru/ARCHIVES/M/MARTYNOV_Valentin_Alekseevich/_Martynov_V.A..html

Rhode_8_ways_to_better.djvu


---------- Сообщение добавлено 11:57 ---------- Предыдущее сообщение было 11:55 ----------

Импортное
Цитата Сообщение от Openreel Посмотреть сообщение
Velleman PSC500

PCS500 конечно же. Вот он https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=15567

[l3VGV]

Они имеют ввиду "зеркальный канал" приема - это все классика из мира радиоприемников.

Угу, спасибо. Но как они это написали!...

Разобрался через чтение про Low side injection.

---------- Сообщение добавлено 12:13 ---------- Предыдущее сообщение было 12:07 ----------

***

Также, пока я думал о том насколько векторный анализатор и спектроанализатор на самом деле одно и тоже, а также что можнобы и сделать на базе дешевых компонентов, конечно оказалось что всё уже давным давно сделано, обсуждается и выпускается в виде китов.

Называется DL1ALT( или DL4JAL? радиолюбители, поди пойми!) NWT и обсуждается везде и много. Разбираюсь.

http://www.dl4jal.eu/

http://lea.hamradio.si/~s55wt/NWT500/NWT500.html

https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=51&t=112084

http://www.cqham.ru/forum/showthread...-%E4%EB%FF-NWT

---------- Сообщение добавлено 12:40 ---------- Предыдущее сообщение было 12:13 ----------

из мира радиоприемников

Такая забористая вещь. Вроде и просто всё(чистая математика), но интересное.

[Openreel]

Также, пока я думал о том насколько векторный анализатор и спектроанализатор на самом деле одно и тоже

Оно разное.

Исторический документ
http://www.hpl.hp.com/hpjournal/pdfs...Fs/1967-02.pdf

Называется DL1ALT( или DL4JAL? радиолюбители, поди пойми!) NWT

и где там вектор? Обычный скалярник.

[l3VGV]

Оно разное.

Исторический документ
http://www.hpl.hp.com/hpjournal/pdfs...Fs/1967-02.pdf

Ну как. Конечно простейший спектрроанализатор без приставок не сможет. Но векторный анализатор уже в обратку может показывать спектр. По идее, нверно можно предположить что в каждом случае можно на чемто круто сэкономить и сделать приборы строго специализированным. Но ведь похожеть прицнипов работы и устройства налицо. Там миксеры и переносы частот и тут. Там свипирование и тут!

Вот более длинно выразил изначальную мысль.



---------- Сообщение добавлено 13:38 ---------- Предыдущее сообщение было 13:37 ----------

и где там вектор? Обычный скалярник.

Пока разбираюсь, в разных источниках пишут разное, я уже хорошенько запутался. Гдето пишут что может в фазу, а на картинках её и нету...

[Openreel]

Гдето пишут что может в фазу, а на картинках её и нету.

Ее и на схеме нет, нечем ему фазу видеть, от слова совсем.

Но векторный анализатор уже в обратку может показывать спектр.

Открою великую тайну, любой цифроскоп может показывать спектр, только кому такой спектр нужен?

---------- Сообщение добавлено 14:45 ---------- Предыдущее сообщение было 13:46 ----------

Низкочастотный векторник на одном камне
http://www.analog.com/media/en/techn...ets/AD5933.pdf
Штука давно известная, интерес представляют внутренности камня и описание его работы.

[Игорь Гапонов]

1. Также, пока я думал о том насколько векторный анализатор и спектроанализатор на самом деле одно и тоже,


2. Такая забористая вещь. Вроде и просто всё(чистая математика), но интересное.

1. Да. На самом деле результат преобр. Фурье, т.е. тот самый частотный спектр, есть в простейшем случае двумерный вектор в чистом виде - комплексная величина, выражаемая двумя ортогональными компонентами - проекциями на направления векторов-орт. Собственно, для его, двумерного спектра, полноценной графической интерпретации нужнО трёхмерное пространство по измерениям=две функции+аргумент: Re, Im, w, или эквивалентных: mod,arg,w - Амплитуда, полная Фаза, Частота. Спектр представляет собой "там" пространственную кривую. Для облегчения её зрительного восприятия и анализа на вшивость на плоских графиках используют две его проекции на плоскость амлитуд и фаз : АЧХ и ФЧХ.

Другое дело, что вмешивается терминология. Особенно много "разногласий" (на ровном месте) при интерпретации искажений ФЧХ (например, "скачки" как "разрывы фазы" в полной ФЧХ, которую далеко не все спектроанализаторы строят, обычно вовсе не "скачки" и т.д.) и их, искажений ФЧХ, интерпретаций в ГВЗ и ФВЗ.

2. Нынче при широкополосном цифровом обмене/связи вообще, типа, чудеса происходят. И всё из-за примитивной "аналоговой нелинейности" первого от входа устройства с заметной нелинейностью - проблемы известной ещё в ламповую эру и не решённой до сих пор.

3. Моё мнение. Данный "вид анализа" - вопрос лишь удобства и привычки. Если есть запись реакции девайса на тестовый сигнал во временном домене с известными условиями проведения записи, то можно с контролируемой точностью на кухне современного дома вычислить хоть чёрта лысого.

[l3VGV]

Вот тут по мере самообразования ещё такой вопрос возник.

Мне очень нравится идея прямого преобразования где IF < RF, а также нравятся программируемые клоки. В качестве миксера sa612, которая Gilbert cell.
Но ведь клоки выдают нечто стремящееся к меандру. Получается что у нас и основная гармоника LO участвует в процессе и все не четные тоже 3*LO 5*LO и т.д., и ведь по закону подлости рано или поздно на тех частотах чтото появится и перенесется вниз в кучу с тем что надо?

С этим както можно бороться, или только перенос в полосу IF > RF? Но это не всегда практично или даже возможно.
Или на практике рабочие частоты выбирают так чтобы это небыло проблемой? Но в случае сканирования спектра например, получатся ложные отметки, если не удалить какойто хитрой калибровкой. А если сигнал не переодический, и пока сканировали тот что был на гармонике пропал, то и калибровка не спасёт.

Например SDR на базе этих мелких реалтек USB стиков както работает(а там, если я верно понимаю, именно перенос вниз отдельным чипом, а потом уже оцифровка и обработка в реалтеке)?


Немного разобрался с подавлением зеракального канала фазовым методом, в цифре вообще просто всё. А вот что делать с косяками от гармоник меандра, не понимаю. Не понимаю даже как у гугеля спросить. Хотя сам вопрос регулярно задают на всяких форумах, ответы "да забей", "все так живут" немного не устраивают

[Игорь Гапонов]

Добро пожаловать в радиодятловую.

Гугель спрашиваем: ключевые смесители (можно инфрадин шо такое спросить, если ещё кто помнит ))). Инфрадин рулит. Структура приёмника - ФНЧ на входе, ключевой ПЧ с высочайшим ДД в высокую ПЧ, полосовой узкий фильтр, ПЧ вниз, простой детектор или синхронный детектор, ФНЧ. На базе инфрадина возможен и селективный вольтметр с очень узкой "аналоговой" или "цифровой" полосой. Преобразователем частоты (ПЧ) вполне может быть АЦП. Из структуры видно, что если в ПЧ не идеальные ключи и есть квантование, то никакой линейной фильтрацией шо в цифре шо в аналоге разрешение не увеличить.

[Openreel]

Если есть запись реакции девайса на тестовый сигнал во временном домене с известными условиями проведения записи, то можно с контролируемой точностью на кухне современного дома вычислить хоть чёрта лысого.

Все 4 s-параметра в комплексной форме, без использования направленных ответвителей(и многопортовых ресиверов) тоже можно?

---------- Сообщение добавлено 11:12 ---------- Предыдущее сообщение было 11:02 ----------

Мне очень нравится идея прямого преобразования где IF < RF,

Если сделать IF=0, то многое упрощается(о чем писал В.Т. Поляков), зато имеем другую проблему, lsb и usb наложены друг на друга.
"Преобразование вниз" имеет много минусов относительно "преобразования вверх".
Часть минусов можно решить идеей современных SDR, когда полоса у IF достаточно широка(десятки МГц)

[l3VGV]

"Преобразование вниз" имеет много минусов относительно "преобразования вверх".

Согласен, однако преобразование вверх для макс частоты скажем 300МГц и IF например 450 требует работы на границе ГГц диапазона. Понадобится и синтезатор частоты другой, и смеситель и как там плату разводить... Это всё плюсами не назвать.

ФНЧ на входе, ключевой ПЧ с высочайшим ДД в высокую ПЧ, полосовой узкий фильтр, ПЧ вниз, простой детектор или синхронный детектор, ФНЧ
На базе инфрадина возможен и селективный вольтметр

Я некоторое время назад по подобной архитектуре пытался делать предусилитель для 0.1-10Гц диапазона, использовал переключатели и трансформатор в качестве миксера. Было интересно.


Что с уходом вверх можно жить я согласен, мне вот однако интересно вниз(как двусмысленно это звучит...), это выглядит проще и деталей меньше только косяков вылезает немного. Если говорить о чистом VNA то на эти косяки можно забить. Но мне хочется ещё простейший сканирующий показометр попробовать.

---------- Сообщение добавлено 13:48 ---------- Предыдущее сообщение было 12:35 ----------

Например SDR на базе этих мелких реалтек USB стиков както работает(а там, если я верно понимаю, именно перенос вниз отдельным чипом, а потом уже оцифровка и обработка в реалтеке)

Нашел его в шкафу. Включил SDRSharp, посмотрел в диапазон fm/3, там всё в иголках.

[Игорь Гапонов]

Все 4 s-параметра в комплексной форме, без использования направленных ответвителей(и многопортовых ресиверов) тоже можно?

-

тоже можно. Нужно четыре записи. Даже на СВЧ. См. теорию линейных четырёхполюсников - эквивалентную схему, определяющую все четыре комплексных коэфф. передачи (или все четыре импеданса/проводимости). Основание: в линейном пространстве, каким является ЛЮБОЙ линейный четырёх полюсник, применим принцип суперпозиции; поэтому можно раздельно вычислить реакцию по полюсам и корректно их "наложить" друг на друга. На этом основаны ВСЕ способы расчёта линейных цепей.

На СВЧ направленные ответвители (что крайне сложно реализовать на низких частотах) применяют для сокращения числа опытов. Только и всего. Практическое преимущество сокращения числа опытов - облегчение "наложения" реакций в СВЧ диапазоне - достаточно использовать когерентную синхронизацию в эн-канальном регистраторе.

1. Я некоторое время назад по подобной архитектуре пытался делать предусилитель для 0.1-10Гц диапазона, использовал переключатели и трансформатор в качестве миксера. Было интересно.


2. Что с уходом вверх можно жить я согласен, мне вот однако интересно вниз(как двусмысленно это звучит...), это выглядит проще и деталей меньше только косяков вылезает немного. Если говорить о чистом VNA то на эти косяки можно забить. Но мне хочется ещё простейший сканирующий показометр попробовать.

1. Это классика реализации преобразователя с очень большим ДД - пассивный смеситель (обычно двойной мостовой, ключи диодные). Посмотри так же требования к импульсам переключения - зависимость ДД от крутизны фронтов и частоты переключения. Ничего не напоминает, типа, возникновение "джиттера" в ЦАПах? Хороша книга Богданович Б.М. Радиоприемные устройства с большим динамическим диапазоном https://www.twirpx.com/file/113701/ Там достаточно подробно рассмотрен этот вопрос. Вообще, эта книга очень неожиданно оказывается полезной в аудио. Одна таблица "борьбы с нелинейностью" оттуда чего стоит.

2. Прямое преобразование всем хорошо, кроме необходимости фильтрации на входе крутейшим ПЕРЕСТРАИВАЕМЫМ АНАЛОГОВЫМ ФНЧ (или ПФ) до синхронного детектора (остальное - типа, селекция боковых полос, если оно нужно, или замена амп.детектирования на фазовое сейчас "в цифре" не проблема). Частота среза и крутизна спада определяются чисто "по Котельникову-Найквисту". Неожиданно? Так наши великие цифровые теоремы из-за этого и появились . Требования к синхронному детектору как к преобразователю частоты не меняются: огромная перегрузочная способность при низкой нелинейности/малые шумы= огромный ДД.

P.S. В широком "логическом смысле" синхронное детектирование/модуляцию можно и нужно понимать, как кодирование/декодирование с помощью NAND, NOR или XOR элементов. На один вход подаётся входной (де)модулируемый сигнал, на другой - (де)кодирующая последовательность. Ясно, что сигналы на входах могут быть вообще любыми, а не только узкополосными или синусоидальными. И сразу становится понятным общий принцип "отсоса/впрыска" своего канала из/в широкополосную линию обмена инфой и этот ваш сверхсекретный спрайдспектрум .

[l3VGV]

Спасибо за литературу, буду читать.

Уже словил душевную травму. Смотрел видос на ютубе где гражданин тужился рассказать за I/Q и зачем оно нужно. Так прямо как кривой радиоприемник переносящий вниз зеркальные частоты(тот бред что надо и ненадо но под рукой оказался рассказать) и гармониками LO детектировал (рассказывая совершенно ненужные и даже не рядом вещи), и через это задетектировался как не совсем хорошо продуманный ютубер. Хотя и полезный сигнал там тоже был.

Таким образом, глубокое погружение и интенсивное самообучение меняют взгляд на мир!

[Игорь Гапонов]

Ну, для объяснения появления зеркалки из-за нелинейности второго порядка (! "обычные" смесители) совсем не надо нырять в глубины: такому смесителю совершенно без разницы что из чего вычитать и что с чем складывать на одной и той же частоте гетеродинирования. Например, из вариации знаков -/+ для "полезного" преобразования вниз и "вредного" вверх Fc-Fпч=Fпч+Fпомех находится паразитный канал Fпомех=-2Fпч+Fc Даже "фаза" несущей указана относительно фазы ПЧ, показывающая один из и совершенно "нефильтровый" способ борьбы с такой помехой.

[l3VGV]

Обзорно поличтал литературу, тройные интегралы наш выбор конечно! Листаю далее.

Тем временем по вопросу миксеров, с упором на переключательные их их шумы, о чем говорил Игорь Гапонов вот отличная пдфка http://www.ginogiusi.com/wp-content/.../02/Mixers.pdf на импортном языке.


Тем временем изучая эти темы на ум приходят многие проблемы которые обязательно выскочат в приведенных выше в постах простых VNA с даунконверсией и без фильтров. Но наверное можно просто забить на это, учитывая требования и цены.

[Игорь Гапонов]

Да, если выше ДД=60дБ (определяет спектральное разрешение) не лезть.

За пэдээфку спасибо. Достаточно наглядно. "По диагонали" понял, что автор практически не рассматривает многие "паразитные" нелинейные эффекты в ключевых преобразователях- упор на компромисс между аддитивным шумом и продуктом третьего порядка 21. Также понял, что эта пэдээфка "одна из" по сабжу "селекция в широкополосных системах".

[l3VGV]

Вот остальное
http://www.ginogiusi.com/wp-content/...-rf-design.pdf
http://www.ginogiusi.com/wp-content/...scillators.pdf
http://www.ginogiusi.com/wp-content/...Amplifiers.pdf
http://www.ginogiusi.com/wp-content/...cked-Loops.pdf

[Игорь Гапонов]

Ok!

[l3VGV]

ISDS2062B - 12бит на двухслойке. Софт писан китайскими ардуинщиками. Бюджетней некуда.

Если закрыть глаза на косячную АЧХ(интересно только у ацп или у генератора тоже), то в целом вещь выглядит крайне заманчиво. Вот фоточки нашел. Всё пристойно.

Интересно насколько гладко работает data recorder, может ли он без пропусков писать всё что оцифровывается. Неясно, и отзывов не найти.

Что несколько обидно - моглибы уж и 14 бит АЦП поставить! там распиновка таже, ну ОУ тоже под 14бит подогнать, но видимо оптимизация в цену была максимально сурова.


Жалко что б.у. найти не удаётся, прикупил бы.