[khach 35]

Тут в соседней теме пытаются Либрой измерять горячий S22 усилителя 1ватт и более.  Понятно, что не получится в стандартной схеме. Но хотелось бы обсудит вопрос- что бы требовалось изменить в конструкции абстрактного VNA так, чтобы такие измерения стали возможными.

[rloc 47]

3 часа назад, khach сказал:

S22 усилителя 1ватт и более

У человека нет доступа ко входу усилителя, полноценно его измерить в любом случае не получится. В лучшем случае, предполагая хорошую линейность, он измерил S22 при нулевой мощности на входе и малой мощности приложенной к выходу.

Понятно, что нужны внешние НО, но к ним еще нужно докупить усилитель соответствующей мощности в классе-А. А если мы хотим измерить усилитель в классе-C или D, то тут без тюнеров импеданса, включая гармоники, не обойтись.Задачка экспоненциально усложняется.

А если еще усилитель низкоомный по входу и выходу, то еще понадобятся трансформаторы Клопфенштейна. Иначе тюнерами не вытянуть нужные импедансы.

Планар, насколько помню, недавно сделал импульсные измерения.

[alex-sss 6]

On 6/7/2024 at 2:47 PM, khach said:

Тут в соседней теме пытаются Либрой измерять горячий S22 усилителя 1ватт и более.  Понятно, что не получится в стандартной схеме. Но хотелось бы обсудит вопрос- что бы требовалось изменить в конструкции абстрактного VNA так, чтобы такие измерения стали возможными.

Прибор с перемычками, соответственно возвращаемся к классическим ответвителям. Требование к качеству прибора возрастает кардинально.

[khach 35]

1 час назад, rloc сказал:

У человека нет доступа ко входу усилителя, полноценно его измерить в любом случае не получится.

Для этого случая нужна функция векторного вольтметра или синхронизации с внешним источником сигнала. Пользовался ей на HP8753B. Собственный источник VNA при этом выключается. Только надо иметь функцию памяти на экране и как то свипировать источник в измеряемом устройстве. Хотя для "горячего" S22 это это возможно и не нужно т.к тестовый сигнал может быть с небольшой  расстройкой по частоте относительно передатчика. Если применить заграждающий фильтр на частоту передатчика то может и  простыми приборами что то получилось бы. Это конечно эрзац, но за неимением VNA допускающего уровни сигналов в +30 +40 дбм...

[3apw 4]

Усилители мощности (УМ) в классе А - это большая редкость и только для малых мощностей (единицы ватт). 

Для более мощных УМ (десятки и сотни ватт) импеданс активных элементов однозначно зависит от уровня входного и выходного сигнала, поэтому достоверно измерить импеданс транзистора можно только при полной мощности.

Далее возникает проблема как из 1-10 мВт выходной мощности VNA сделать несколько ватт для полной раскачки УМ - обычно одного каскада добавочного предварительного усилителя не хватает, а при добавлении второго каскада при полной мощности УМ может вся линейка "загудеть" (особенно при настройке выходного УМ).

Чтобы "гудеж" убрать между каскадами ставят циркулятор, но тут возникает проблема с широкополосностью, так как рабочая полоса изолятора обычно много уже полосы выходного УМ (если УМ должен быть реально широкополосным).

То есть, как говорит один мой приятель - "не все так просто..."   

Изменено 8 июня пользователем 3apw

[alex-sss 6]

[khach 35]

Непонятно, почему улучшился S22 во втором случае- там же тот же аттенюатор сидит дб на 30, т.е двойной проход тестового сигнала через аттенюатор ослабит его на 60 дб.

А на первой схеме S11 измеряют у предусилителя что ли? Бредовые картинки- девочко-дизайнер рисовала.

[3apw 4]

34 minutes ago, alex-sss said:

Не уверен, что это можно применить с LibreVNA - там просто нет отдельных входов на измерительные приемники  😞

[alex-sss 6]

On 6/8/2024 at 2:35 PM, 3apw said:

Не уверен, что это можно применить с LibreVNA - там просто нет отдельных входов на измерительные приемники  😞

Пробовать, что получится при измерениях по 1-й конфигурации, стандартной. Не нужны особо данные по КСВ, важна излучаемая/выходная мощность в антенне/нагрузке, коэф. усиления.

[3apw 4]

32 minutes ago, alex-sss said:

Не нужны особо данные по КСВ, важна излучаемая/выходная мощность в антенне/нагрузке, коэф. усиления.

Так для получения значений "излучаемая/выходная мощность в антенне/нагрузке, коэф. усиления" вообще VNA не нужен - достаточно иметь АС, генератор ВЧ, измеритель ВЧ мощности и проходной аттенюатор. 

Как я понял тема про использование VNA была поднята для решения задачи как рассчитать оптимальные входные и выходные цепи согласования УМ без экспериментов на макете и без знания импедансов активного элемента.

Изменено 8 июня пользователем 3apw

[khach 35]

46 минут назад, alex-sss сказал:

Пробовать, что получится при измерениях по 1-й конфигурации, стандартной. Не нужны особо данные по КСВ, важна излучаемая/выходная мощность в антенне/нагрузке, коэф. усиления.

Так для этого скалярный анализатор нужен, а не векторный. Только дешевые VNA как источник таких измерений использоваться не могут, потому что у них источник сигнала с высоким уровнем гармоник.  Для векторного анализа это не проблема, т.к приемник селективный по частотам, а для скалярника получим смесь из измерений на всех частотах сигнала и на спурах в придачу. Поэтому тема с ГСС лучше.

[alex-sss 6]

On 6/8/2024 at 3:54 PM, 3apw said:

Так для получения значений "излучаемая/выходная мощность в антенне/нагрузке, коэф. усиления" вообще VNA не нужен - достаточно иметь АС, генератор ВЧ, измеритель ВЧ мощности и проходной аттенюатор.

 

Обычная ВНА нужна для измерений и контроля всей используемой оснастки, например измерили аттенюатор, убедились, что КСВ до 6 ГГц приемлемый, используем данные по S21 аттенюатора для пересчетов. Проверяем, что все используемые кабели/переходы/разъемы/нагрузки годятся к использованию. Также ВНА удобно измерять сквозной Ку в линейном/не линейном режимах с внешними аттенюаторами.

[3apw 4]

49 minutes ago, alex-sss said:

Обычная ВНА нужна для измерений и контроля всей используемой оснастки, например измерили аттенюатор, убедились, что КСВ до 6 ГГц приемлемый, используем данные по S21 аттенюатора для пересчетов. Проверяем, что все используемые кабели/переходы/разъемы/нагрузки годятся к использованию. 

У каждого инженера, конечно, свой стиль работы...  Оснастку, на мой взгляд, достаточно проверить один раз при получении. 
Перепроверять ее параметры требуется только при наличии неожиданных результатов и уж точно не для каждого измерения параметров усилителя.

49 minutes ago, alex-sss said:

Также ВНА удобно измерять сквозной Ку в линейном/не линейном режимах с внешними аттенюаторами.

Ни разу не видел чтобы УМ (десятки и сотни ватт) проверяли с помощью VNA - причины такого подхода указал выше.
Обычно это делается с помощью панорамы (измерителя АЧХ - скалярного измерителя), либо генератор ВЧ и АС, либо специального измерительного стенда при УМ большой мощности и большого усиления в линейке.

Изменено 10 июня пользователем 3apw

[Aner 4]

УМ (десятки и сотни ватт+) проверяют с помощью VNA, но только S11, S12 и в пассиве, то есть входную, выходную часть без транзистора, балансы и тп. Без этого ну никак не понять, что будет при запуске УМ. Также и ответвители калибруют.

[alex-sss 6]

On 6/10/2024 at 3:21 PM, 3apw said:

У каждого инженера, конечно, свой стиль работы...  Оснастку, на мой взгляд, достаточно проверить один раз при получении. 
Перепроверять ее параметры требуется только при наличии неожиданных результатов и уж точно не для каждого измерения параметров усилителя.

 

Допустим измеряем на дорогом оборудовании, базовые меры предосторожности приняты. Потенциальная опасность - оператор ошибся при вводе мощности ВНА на 20 дБ или мышка/клава сглюкнула и изменила режим работы в импульсном режиме: - PNA/ZNA.

При работе с аттенюатором коллега по работе уронил/повредил/допустил перегрев аттенюатора и т.д., не сообщил при этом остальным, приходит другой сотрудник и запускает измерения или пошел покурить, не сняв мощность, через некоторое время пошел дым, обратные связи по регулировке мощности и по питанию не помогли: - VNA, причем прилетает и по входу в случае самовозбуждения.