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请教PA1ARE天线分析仪 [复制链接]

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离线BG2WAH
 
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618
只看楼主 倒序阅读 0楼 发表于: 2010-03-23
照猫画虎画了分析仪的部份电路图,并用直观的开关代替原图的二极管;请教:k1、k2、k3、k4怎样组合,才能在右边那片ne602的哪个脚输出i信号,哪个脚输出q信号?怎样组合,才能分别得到电压和电流信号?
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离线bd1es
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2096
只看该作者 1楼 发表于: 2010-03-24
哦,我做过,都快忘了。

先把右边ne602叫检波器吧,它两个脚的输出相位相反,送入运放是差分的,这样灵敏度高一倍,并且容易实现直流电位的搬家。除此以外这两个脚的信号没什么区别。

k3是电压采样开关,合上时取出加到待测元件上的电压,包含50欧姆电流取样电阻两端的压降。k4是电流采样开关,合上时取出流过待测元件的电流。

k1是正交载波开关,合上时送到检波器的载波比测量端口的电压相差90度(好像是滞后,忘记了)。k2是反相载波开关,合上时检波器载波与测量端口反相位。隐约记得检波器ne602内部还有一级反相,所以实际载波相位是超前90度和0度之间切换的。回头我找ne602数据表对一下。

还有就是担心您图上的低通滤波器不工作,建议左边1n后头串150欧姆电阻,右边1n前对地并150欧姆电阻,要不阻抗不怎么匹配,会失去滤波作用的,:)。
离线BG2WAH
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618
只看该作者 2楼 发表于: 2010-03-24
谢谢bd1es的回复!学习中……
离线BD2RWR
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1972
只看该作者 3楼 发表于: 2010-03-24
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哦,我做过,都快忘了。
先把右边ne602叫检波器吧,它两个脚的输出相位相反,送入运放是差分的,这样灵敏度高一倍,并且容易实现直流电位的搬家。除此以外这两个脚的信号没什么区别。
k3是电压采样开关,合上时取出加到待测元件上的电压,包含50欧姆电流取样电阻两端的压降。k4是电流采样开关,合上时取出流过待测元件的电流。
k1是正交载波开关,合上时送到检波器的载波比测量端口的电压相差90度(好像是滞后,忘记了)。k2是反相载波开关,合上时检波器载波与测量端口反相位。隐约记得检波器ne602内部还有一级反相,所以实际载波相位是超前90度和0度之间切换的。回头我找ne602数据表对一下。
还有就是担心您图上的低通滤波器不工作,建议左边1n后头串150欧姆电阻,右边1n前对地并150欧姆电阻,要不阻抗不怎么匹配,会失去滤波作用的,:)。
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效果怎么样?
离线bd1es
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2096
只看该作者 4楼 发表于: 2010-03-24
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效果怎么样?
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由于时间关系,我一直没去成b1z,没有在大型天线上试过,但我分别测过临时拉的长线和自用钻石天线,评价是谐振点测试准确,阻抗值也基本可信,这是与mfj-269比对的。但20兆赫以上不怎么样,首先是高阻抗测量范围变小,到30兆的时候测量300欧姆的电阻都有困难,其次是频率高端显示的数字有比较严重的抖动。

暂时还没发现空间电波干扰测量的现象,说明同步检波有效,这点虽比269强,但我还是觉得有继续提升输出功率的必要,无论如何600毫伏峰峰值都太小了,再提升5-10倍差不多。要知道大型天线所感应下来的信号都在几十到几百毫伏之间,就算同步检波有很好的干扰抑制力,这样的输出幅度也未免太临界了。

这个电路还有不少地方设计粗糙,造成了调试困难。电路中的元件值选取也不考究,在制作时花去我很多精力,频率高端一直没弄好,这点比较郁闷。还有就是低阻抗(10欧姆以下)的校零困难,我不知道是我这个的个案呢,还是普遍现象,总之软件也需要改进。

今年我已开始在这个电路的基础上继续完善,现在仅仅是部分电路通过了仿真,离实际试验还远得很。首先需要改善频率分辨率,希望能精细到100-1000赫兹;其次是降低调试难度,看来捅咕振荡器和调谐放大器不是所有人的长项;最后是提高工作稳定性,比如进一步增加输出幅度和纯度,增加电路的对称性,减小调试难度等。

最大的问题是不能显著增加成本,不要使用昂贵的专用模拟器件,我希望尝试一下。如成功我将公布全部资料,供大家把玩。
离线永远的FM
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12113
只看该作者 5楼 发表于: 2010-03-24
这个电路去年我做过,不过稍微有点改动的。从原理上分析师可行的,但电路太简单了,一定要改进一下。个人想法是:
本振部分用dds。
固定48mhz振荡器增加一个选频放大电路,原电路采用很简单的lc谐振回路从晶振处取3次谐波信号,原理可行但太难掌握了,加个放大器稳定点好。
另外就是后面射频输出部分加几个射频放大器,把幅度提高点,想办法吧均衡频带扩展一下,这样软件设计也可以减小工作量(我猜测软件里有幅度衰落补偿部分)。但是当时时间匆忙没有做成功,也不知具体还有什么问题。暂时只能想到这里。
离线bd1es
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2096
只看该作者 6楼 发表于: 2010-03-24
谢谢!我也想用dds,可是觉得太贵了。网上有个大家都熟悉的mini dds项目,以前我用它做过频合试验,可以说一塌糊涂,不过也许可以用到这里,至少更换频率时的抖动不是严重问题,对相噪要求也不严格,兴许能成功,继续试验需要。

本振频率可以再提高,我打算实验64兆或更高的,这样vco频率覆盖变小,低通滤波器也好设计。

ne602不妨换成ne612,希望频率高端的混频增益能改善,但还是不能彻底解决。这个暂时没有好办法,:)。
离线永远的FM
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12113
只看该作者 7楼 发表于: 2010-03-24
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ne602不妨换成ne612,希望频率高端的混频增益能改善,但还是不能彻底解决。这个暂时没有好办法,:)。
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关于这个问题我想起来了,可以在602后面输出的射频信号加个放大器(带alc的),自动均衡输出电平。或者把混频器换成无源的环形二极管形式+alc放大器
要做就做好的。
离线bd1es
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2096
只看该作者 8楼 发表于: 2010-03-24
加alc应该算底线了,再复杂不好弄。mfj-269也这么设计的,可以参考一下,:)。
离线永远的FM
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12113
只看该作者 9楼 发表于: 2010-03-25
等有时间了我打算做一个复杂版本的。我记得bd1es以前发过关于这个电路的调试经验。。。。。等把遇到的问题收集起来综合一下之后,对每个问题都找到最好解决方法然后做个高端版本机器出来试验。通过这个高端版本的调试来了解哪个部分,怎么配置能用最简单电路达到最好效果。
离线bd1es
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2096
只看该作者 10楼 发表于: 2010-03-25
太好了,先预祝成功! :):)
离线BD2RWR
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1972
只看该作者 11楼 发表于: 2010-03-25
等待出结果。
离线bg3-2-9244
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840
只看该作者 12楼 发表于: 2010-03-25
记号下!!!一直关注中
离线BG2WAH
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618
只看该作者 13楼 发表于: 2013-10-07
原文中只给出了阻抗实部和虚部的计算公式,但没有驻波的计算公式。请教这款分析的驻波计算公式,谢谢!