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[quote=man_in_black]其实在吏密夫图中心点(50欧附近)测出的阻抗是还可以的. 但在吏密夫图的某一个小圆上(大概是1ohm阻抗圈),用ad8302就会测不准. 那个阻抗圈是对应一个情况, 就是”渗漏”和”反射”的信号是差不多大小,而相位是刚好相反的情况.
当”渗漏”和”反射”的信号是差不多大小,而相位是刚好相反, 相加起来就会小于-60dbm. (超出了ad8302的动态范围).
所以mf35_对ad8302的抱怨也是正确的.. 但在我的例子上是变为有一个测不准的阻抗圈(不是在吏密夫图中心)…[/quote]


最近也研究了一些国外的自制vna的电路，变频到固定中频再用对数放大器接收是个不错的放大，这样对数放大器可以做成窄带输入，在窄带应用下，线性度和底噪指标都会提高很多，而且高精度的鉴相也迎刃而解，但对业余条件来说，难点在于中频滤波器的指标。

scotty的msa-vna就是如此，它的鉴相使用了一个很简单的零点比较鉴相器，普通的数字电路就可以实现，0/360度相位时的高误差可以通过把参考信号做固定相移进行二次测量来解决。

晕，貌似论坛贴图只能用链接方式，但怎么改变图片尺寸啊。

[quote=mf35_]受教了，我最近也在研究这方面的资料，哎，都是英文的，看的挺累。
您好像没理解我的意思，如果是直接用ad测量通过dut后的信号，自然需要高分辨率，正如您所说，某些变化是很微小的，而我们不希望把它忽略。

但ad8302是对数放大器，ad读取的已经是db值了，而不是电平值，转换到对数坐标显示的过程是线性的（如果直接测量电平值再转成对数显示，则在信号电平很低的时候需要很高的分辨率），也就是说只要db值变化相同，ad测到的电压变化就相同，与被测信号的绝对电平没有关系，小信号的对数转换已经由对数放大器解决了，只要信号电平在对数放大器的动态范围内，分辨率只决定对数坐标的精度，而不是信号电平的精度（比如从-10dbm变化到-20dbm时从ad8302上得到的电压变化与从-50dbm变化到-60dbm时是一样的，而直接测量信号电平则它们是不一样的），所以我才说24位的ad没有必要，n2pk是直接测量信号电平来转换到分贝值，所以才要高分辨率，否则他在小信号时是无法测量的。

而对于相位测量，只要信号电平在8302的动态范围内，则鉴相输出和信号幅度没有关系，那adc也就不需要关心信号的大小，只需要关心要辨别的相位精度，对于8302来说，每度是10mv，也就是说adc只要能辨别1mv的信号，就可以达到0.1度相位差的测量分辨率，这显然不需要24位ad。

ad8302的动态范围是有点小了，比如在测量s21参数时，假如扫频信号是0dbm输出，而dut对某个频点的衰减超过了60db的话，是得不到这个频点的相位值的，这显然让人很不爽。
不过这个可以通过别的方法弥补，比如用另外一个高动态范围的对数放大器测幅度，同时把被测信号分一路出来进行放大限幅到8302的范围内做相位测量，另外比如ad8306这种对数放大器本身就有信号限幅输出的能力，可以直接通过它的限幅输出测量相位。就是不知道ad8302对于非正弦波信号能否正确测得相位。[/quote]

我了解你说的” -10dbm变化到-20dbm时从ad8302上得到的电压变化与从-50dbm变化到-60dbm时是一样的”的意思…
在线性电压并接近零伏的环境下需要高解分辨率是当然的. 一个理想的对数放大器如量程足够及动态范围足够,基本上1mv分辨率就可以0.033db的分辨率. 不管被测的信号是-60dbm或是-100dbm. 如没有对数放大器,而利用adc可直接讀取信號.更好的adc也不能无尽地提高分辨率去读取很小的信号.

或者我用另一个方向去解释要用到24-bit adc的原因.
我需要解决的问题是我之前提及的directivity所导致的问题.从vna的信号源过来的信号(”渗漏”)和反向耦合输出迭加起来是而需要adc分辨率去把真正的s11分离出来.如果”渗漏”比s11大很多,则需要adc分解出s11.
比方”渗漏”是-35dbm. 真正log|s11|是-30db.在反向衰减输出会是-50dbm.(如果耦合器输出是0dbm)
”渗漏”-35dbm和反向衰减输出的-50dbm的迭加会是-34.86dbm (假设相位完全相同)
如果真正log|s11|是-40db. 反向衰减输出会是-60dbm
”渗漏”-35dbm和反向衰减输出的-60dbm的迭加会是-34.99dbm (假设相位完全相同)

在directivity的影响下, log|s11|從-30db 改變到-40db, 在反向耦合输出只有0.13db的变化.

这情况只可依靠adc去分辨.

您的这些解释我都知道，我说的不是这个，您的解释有点牛头不对我的马嘴啊，越说我越不理解您要表达的意思了，我的疑问是既然用了对数放大器，就不需要adc直接读取信号电压了，而是直接从对数放大器的输出读取信号电压变化的百分比？既然如此，自然就不需要高分辨率adc了。而您说的“在线性电压并接近零伏的环境下需要高解分辨率是当然的”，这我就更不理解了，在不实用对数放大器而直接测量信号电压时自然是理所当然的，但有了对数放大器，我还要关心信号电压有多小吗？只要不超出对数放大器的动态范围，怎么样都行。而您的电路中adc确实是用来测量对数放大器输出的，所以我才有此一问。

“在directivity的影响下, log|s11|從-30db 改變到-40db, 在反向耦合输出只有0.13db的变化.
这情况只可依靠adc去分辨.”

为什么只能依靠adc分辨，难道经过对数放大器放大后，再用adc测量不可以吗？此时0.13db的变化完全不用24bit分辨率的adc就可以解析了。

逐点来吧,否则对不到咀….

前面我说到:
“我了解你说的” -10dbm变化到-20dbm时从ad8302上得到的电压变化与从-50dbm变化到-60dbm时是一样的”的意思…
在线性电压并接近零伏的环境下需要高解分辨率是当然的. 一个理想的对数放大器如量程足够及动态范围足够,基本上1mv分辨率就可以0.033db的分辨率. 不管被测的信号是-60dbm或是-100dbm. 如没有对数放大器,而利用adc可直接读取信号.更好的adc也不能无尽地提高分辨率去读取很小的信号.”

“在线性电压并接近零伏的环境下需要高解分辨率是当然的..” 是说在没有对数放大器的情況下…而是线性检测输出的话..测当然要高分辨率adc去读取… 这是一个不智的做法..

对于对数放大器输出,是不需要高分辨率的adc. 我俩都同意,对不?

再向耦合器输出方向想想:
有-35dbm的”渗漏”… 耦合器输出是0dbm
真正log|s11|是-30db. 反向衰减输出会是-50dbm
”渗漏”-35dbm和反向衰减输出的-50分dbm的迭加会是-34.86dbm (假设相位完全相同)
如果真正log|s11|是-40db. 反向衰减输出会是-60dbm
”渗漏”-35dbm和反向衰减输出的-60dbm的迭加会是-34.99dbm (假设相位完全相同)

log|s11|分别是-30db和-40db, 反向衰减输出分别是-34.86dbm和-34.99dbm.
在ad8302的输出的差别只有3.9mv的分别.

同样是读取-50dbm及-60dbm, 在-35dbm的”渗漏”影响下. 10db的s11变化从300mv/10db 掉到 只有3.9mv/10db.

这就是为什么我要提高adc的辨率.

[quote=man_in_black]再向耦合器输出方向想想:
有-35dbm的”渗漏”… 耦合器输出是0dbm
真正log|s11|是-30db. 反向衰减输出会是-50dbm
”渗漏”-35dbm和反向衰减输出的-50分dbm的迭加会是-34.86dbm (假设相位完全相同)
如果真正log|s11|是-40db. 反向衰减输出会是-60dbm
”渗漏”-35dbm和反向衰减输出的-60dbm的迭加会是-34.99dbm (假设相位完全相同)

log|s11|分别是-30db和-40db, 反向衰减输出分别是-34.86dbm和-34.99dbm.
在ad8302的输出的差别只有3.9mv的分别.

同样是读取-50dbm及-60dbm, 在-35dbm的”渗漏”影响下. 10db的s11变化从300mv/10db 掉到 只有3.9mv/10db.

这就是为什么我要提高adc的辨率.[/quote]

呵呵，我想我明白您的意思了。

今天又看了下关于osl校准的资料，发现校准公式中的s参应该都是线性值，而不是分贝值，也就是说，在使用对数放大器接收的时候，进行osl校准，先把对数测量值通过指数运算转成线性值（这是我的理解），如果adc的分辨率仅仅照顾对数测量值的精度，则线性误差值的精度就不可靠了，导致在某些变化值很小的时候校不准（比如测量反射时），所以即便使用了对数放大器，adc的分辨率还是要按照线性电压值的测量精度来选取。
我想这和您上面的解释其实是一个道理的，不过是从另一个角度去看。我先前忽略了误差公式是线性值的问题，多谢您的耐心解答。

[quote=man_in_black]明白... 谐波对相位是有影响的不论是用混频器直达dc或ad8302做零交检测.
原本想说零交检测是准确的,osl校准后可以得出准出准确的相角,但是必需要directivity是无限!!即是信号源完全不会跑到rev coupled out.

看以下图就明白...
因为有谐波的信号源号跑到rev coupled out... 和s11跑回来的信号相加就会会成为另一个波形,另到零交位置改变而影响相角准确性

要去到ghz还要保持纯正弦波... :([/quote]

另外您这个图我觉得说的不是很确切，至少在一定程度上不确切，谐波频率总是基波频率的倍数，也就是说基波的过零点总在谐波的某个过零点上，如果谐波的幅度总是小于等于基波的1/n（n是谐波的次数），则复合波形的过零点不会被改变，而一个单频点信号经过非线性器件产生的谐波应该总是满足这个条件的（通过级数展开就可以看出来）。除非该谐波是由器件本身产生的，或者是其他因素产生的（比如源信号杂散混叠），所以过零法相位检测是可以对方波信号或三角波锯齿波进行检测的。

看了您的设计，信号通路都使用的是宽带期间，可以考虑下变频后再测量，这样信号通路好做些，只是混频器和滤波器不好弄，这两天看scotty的设计得到不少灵感，呵呵。

[quote=mf35_]
今天又看了下关于osl校准的资料，发现校准公式中的s参应该都是线性值，而不是分贝值，也就是说，在使用对数放大器接收的时候，进行osl校准，先把对数测量值通过指数运算转成线性值（这是我的理解)[/quote]
是的osl校准用的是线性值, 而且是向量的. 对数放大器的数据被读回来之后是要被转回线性值的.
留意一件事,向量的加减乘除是有位移,放大/缩少及角度旋转的作用. 在osl校准里, 所有原始数据都统一地被移位, 放大/缩少及旋转. osl校准是一个transform.

[quote=mf35_]
如果adc的分辨率仅仅照顾对数测量值的精度，则线性误差值的精度就不可靠了，导致在某些变化值很小的时候校不准（比如测量反射时），所以即便使用了对数放大器，adc的分辨率还是要按照线性电压值的测量精度来选取。
我想这和您上面的解释其实是一个道理的，不过是从另一个角度去看。我先前忽略了误差公式是线性值的问题，多谢您的耐心解答。[/quote]
可以这样说.但如果没有directivity的问题. 用精度不高的adc就可以了.(主要看你想的s11或从中得到的阻抗的精度.)

[quote=mf35_]
另外您这个图我觉得说的不是很确切，至少在一定程度上不确切，谐波频率总是基波频率的倍数，也就是说基波的过零点总在谐波的某个过零点上
如果谐波的幅度总是小于等于基波的1/n（n是谐波的次数），则复合波形的过零点不会被改变，而一个单频点信号经过非线性器件产生的谐波应该总是满足这个条件的（通过级数展开就可以看出来）。除非该谐波是由器件本身产生的，或者是其他因素产生的（比如源信号杂散混叠），所以过零法相位检测是可以对方波信号或三角波锯齿波进行检测的。[/quote]

不明白, 为什么谐波的过零点总是会和基波的同步?

[quote=mf35_]看了您的设计，信号通路都使用的是宽带期间，可以考虑下变频后再测量，这样信号通路好做些，只是混频器和滤波器不好弄，这两天看scotty的设计得到不少灵感，呵呵。[/quote]

没错,是不好的….. 当初是有点做了再说的心态… 那时侯只是想做一个宽带vco… 其它线路则配合着去做…

[quote=man_in_black]不明白, 为什么谐波的过零点总是会和基波的同步?[/quote]

把一个单频点信号（基波），通过非线性变换（乘上一个无限级数），就得到一个无限不连续频谱，假如基波的相位为x，则从频谱的数学表达式中可以看出，n次谐波的相位为nx，表现在时域上就是基波的过零点总是和谐波的某个过零点重合，而谐波的过零点总是在基波的pai/n相位处。

[quote=man_in_black]没错,是不好的….. 当初是有点做了再说的心态… 那时侯只是想做一个宽带vco… 其它线路则配合着去做…[/quote]

呵呵，您这个做了再说可花了不少钱，俺是穷人，只能想好了再动手，不知道啥时候能看到新作。
其实您完全可以不用arm9的，太麻烦，即便是推640x480这样的大屏，也可以用更简单点的mcu，我们这样的方法做vna扫描速度不可能快，对图象显示速度要求不高，当然51之类的是不行的，现在流行的cortex-m3内核的mcu就不错，主频也比较高，带乘除法指令，运算速度不成问题，主要是开发简单，我就比较青睐st的stm32。

[quote=mf35_]把一个单频点信号（基波），通过非线性变换（乘上一个无限级数），就得到一个无限不连续频谱，假如基波的相位为x，则从频谱的数学表达式中可以看出，n次谐波的相位为nx，表现在时域上就是基波的过零点总是和谐波的某个过零点重合，而谐波的过零点总是在基波的pai/n相位处。[/quote]
这个有点怀疑… 明天试算一下.. 印象中是不可能的.. 加上是非线性的转换...

[quote=man_in_black]要跟梭鱼对不起... 因为转用了0402很久了.. 都习惯了... 忘记了自己正在用的是秘诀... zqs是对的.先把所有焊盆一边都先上锡,然后把0402全都焊上... 但我不是全都一起上... 因为很多零件的数值都需要反复调试.. 特别是vco. 我是逐个功能区去上件. 完全调试好一个功能才去上另一个功能的. 我一直都在同一块高频板及cpu板上调试... 如果高频板坏了要重新焊一块的话真的会很痛苦. 我这块板是从08年春节到现在的. cpu板也是. vco板是新的.

另外松香也是十分重要的东西. 有三种 (1) 进口白色半透明的(goot 的), (2) 进口深黄色像鞋膏似的. (3) 深黄色平常很硬的. (4) 浅了色像水一样的(注射筒封装). 我偏好用第二种.[/quote]
(2) 进口深黄色像鞋膏似的.
好似會致癌同引起畸變，巴打小心，我已經好少用呢種助焊劑了

总算看完了 大部分没看懂