Автор Тема: Измерение интермодуляции по Скрыпнику  (Прочитано 24284 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Онлайн Игорь 2

  • Administrator
  • *****
  • Сообщений: 19526
По просьбам страждущих, подробно описываю методику измерения данного параметра.  cr123
Вначале, как это можно делать у моих аппаратов, у того же одного из монстров, к примеру.  1yep
Проведём проверку со входа диплексера. Подключаем вольтметр и Спектролаб на контрольную точку НЧ выхода ~1V на плате 0921. В принципе, можно и после фильтра подключиться в том же модуле - на "вых тлф" - разницы особой нет, просто мне к контрольной точке проще.  1yep
Чтобы проводить подобные измерения, нужно сделать так, чтобы АРУ не работала, и, в то же время, тракт не перегружался мощными шумовыми сигналами, которые дадут мои DDS генераторы при проверке.
Для этого, ручкой усиления ПЧ (см. 0362) убираем усиление до тех пор, пока уровень шумов на контрольной точке, при включённом на вход диплексера 50-омном НЕНАГРЕТОМ резисторе, составлял 3 мВ - в 330 раз меньше номинального уровня отработки АРУ - при этом даже довольно мощные фазовые шумы моих DDS Риголов, не вызовут срабатывания АРУ.
Если для проверки используются генероторы с чистым спектром, можно так сильно усиление и не проваливать, но тут лучше перебдеть, чем наоборот.  44443
Итак, усиление провалили, теперь на вход подаём такой внутриполосный сигнал, чтобы уровень на контрольной точке поднялся на 10 дБ, и фиксируем его входной уровень, и выходной тоже Спектролабом.
См. мои картинки - на входе 0.2 мкВ - там на выходе Ригола -60 дБ внешний аттенюатор, плюс, схема сложения даёт ослабление в 5 раз, стало быть, 2 мкВ холостого хода, отображённые на индикаторе, как раз, соответствуют 0.2 мкВ на 50-омной нагрузке, а вход диплексера у меня, напомню, как раз-то и есть 50 Ом... lol22
« Последнее редактирование: Февраль 29, 2020, 07:21:21 pm от Игорь 2 »
Ничего невозможного нет

Онлайн Игорь 2

  • Administrator
  • *****
  • Сообщений: 19526
Re: Измерение интермодуляции по Скрыпнику
« Ответ #1 : Февраль 29, 2020, 07:18:38 pm »
Итак, на входе 0.2 мкВ, уровень полезного сигнала на 10 дБ выше уровня шума, Спектролаб показывает при этом полезный уровень -70 дБ, на лишние палки смотреть не стоит, тут у меня много импульсной фигни вокруг... 1yep
Ничего невозможного нет

Онлайн Игорь 2

  • Administrator
  • *****
  • Сообщений: 19526
Re: Измерение интермодуляции по Скрыпнику
« Ответ #2 : Февраль 29, 2020, 07:30:23 pm »
А теперь на входе диплексера медленно повышаем уровень двух сигналов с отстройкой 15 и 30 кГц до появления на анализаторе продукта интермодуляции с тем же уровнем, что и полезный сигнал в предыдущем случае...
Ничего невозможного нет

Онлайн Игорь 2

  • Administrator
  • *****
  • Сообщений: 19526
Re: Измерение интермодуляции по Скрыпнику
« Ответ #3 : Февраль 29, 2020, 07:32:18 pm »
После этого смотрим, что на входе - сложение идёт через схему 1:5, отображаемое выходное напряжение Риголов по холостому ходу, соответствует 1/10 выходного напряжения на 50-омной нагрузке... 123123
Ничего невозможного нет

Онлайн Игорь 2

  • Administrator
  • *****
  • Сообщений: 19526
Re: Измерение интермодуляции по Скрыпнику
« Ответ #4 : Февраль 29, 2020, 07:40:33 pm »
Итак, два сигнала с отстройками 15 и 30 кГц и уровнями 2*190 мВ, дали продукт интермодуля тот же по уровню, что и полезный сигнал 0.2 мкВ на входе, при котором соотношение (сигнал+шум)/шум на НЧ выходе было 10 дБ, стало быть, по Скрыпнику имеем 20lg(190000/0.2)=119.55 дБ.  1999
Понятно, что для этого измерения есть какое-то другое название, Скрыпника указываю лишь потому, что он в любительской литературе описал эту методику.  1yep

При измерении динамики в иных аппаратах, особенно цифровых, где может быть масса неожиданных хитростей, обязательно нужно быть уверенным, что под мощными внеполосными сигналами тракт не просел, обычно для этого при двух внеполосных сигналах, оставляю третий маркерный в полосе пропускания, и смотрю, не просел ли его уровень. В этом случае, ошибка исключена...
Ничего невозможного нет

Онлайн Игорь 2

  • Administrator
  • *****
  • Сообщений: 19526
Re: Измерение интермодуляции по Скрыпнику
« Ответ #5 : Февраль 29, 2020, 07:47:10 pm »
А вот тракт послабее - при той же чувствительности, внеполосные 2*100 мВ дают продукт интермодуля 0.2 мкВ... 123123
Несложно догадаться, что в этом случае, Скрыпник 20lg(100000/.2)=114 дБ... 44443 lol22

Буржуи специально меряют по какой-то своей методике, чтобы цифры получать получше, в первом приближении, разница где-то децибел 15...20.
Повторю, выше 100 дБ Скрыпника ни у кого не видел, несмотря на цифры чуть не 150 дБ в заявлении производителей и измерителей... lol22
« Последнее редактирование: Февраль 29, 2020, 07:50:26 pm от Игорь 2 »
Ничего невозможного нет

Оффлайн ra0ahc

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 4872
  • Сергей, RD6AH
Re: Измерение интермодуляции по Скрыпнику
« Ответ #6 : Февраль 29, 2020, 08:09:08 pm »
Почти всё понятно. Вас не затруднит  сюда выложить схемы сложения сигналов с генератора. Я так понял, что чуйка 0.2мкв это без смесителя и гпд?

Спасибо. 
Да да, я знаю, у меня ничего не получится )))

Онлайн Игорь 2

  • Administrator
  • *****
  • Сообщений: 19526
Re: Измерение интермодуляции по Скрыпнику
« Ответ #7 : Февраль 29, 2020, 08:30:18 pm »
Я так понял, что чуйка 0.2мкв это без смесителя и гпд?

Естественно, со входа диплексера. Со входа смесителя долой 6 дБ примерно, там что-то, типа 0.4 мкВ.  pl33

Схема сложения ниже, коэффициент передачи с каждого входа на выход, нагруженный на 50 Ом, 0.2, поэтому, напряжение, отображаемое по умолчанию Риголами (Uхх), ровно в 10 раз выше, чем то, что пойдёт в нагрузку... lol22

Ничего невозможного нет

Оффлайн ra0ahc

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 4872
  • Сергей, RD6AH
Re: Измерение интермодуляции по Скрыпнику
« Ответ #8 : Февраль 29, 2020, 08:38:47 pm »
Наконец - то  8)
Спасибо.
Да да, я знаю, у меня ничего не получится )))

Оффлайн Relayer

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 1006
  • UR5FFR
Re: Измерение интермодуляции по Скрыпнику
« Ответ #9 : Февраль 29, 2020, 08:57:19 pm »
Понятно, что для этого измерения есть какое-то другое название
Нет никакого другого названия. Есть методика для применения в любительских условиях с использованием опубликованного автором прибора. Методика дает цифры которые в принципе можно пересчитать в стандартные DR3. Кстати в вашей методике нигде не оговорена полоса пропускания тракта - это существенно, т.к. DR3 меряется в определенной полосе. ARRL в качестве стандартной методики проводит измерение в полосе 500гц. Так же верить графикам спектра не стоит - они обманчивы в зависимости от "ширины" бина. Необходимо измерять напряжение в полосе с помощью скв вольтметра или аналогичным виртуальным прибором.
Более подробно по методикам и формулам пересчета есть тут http://dspview.com/viewtopic.php?f=14&t=191
В любой схеме есть как минимум одна ненужная деталь :)

Онлайн Игорь 2

  • Administrator
  • *****
  • Сообщений: 19526
Re: Измерение интермодуляции по Скрыпнику
« Ответ #10 : Февраль 29, 2020, 09:15:39 pm »
Кстати в вашей методике нигде не оговорена полоса

3.4 кГц - см. картинку от Спектралаба.

Необходимо измерять напряжение в полосе с помощью скв вольтметра или аналогичным виртуальным прибором.

Это только в случае спектрально чистых помех и собственного гетеродина. В противном случае, фазовые шумы забьют продукт интермодуля, и мерить будем непонятно что.
Что и видим на практике - гляньте, насколько шумы в полосе поднялись - у Риголов всего-навсего -130 дБ/Гц фазовый шум.
И, предлагаемый Вами вольтметр будет мерить именно эти шумы, а никак не продукт нелинейности третьего порядка.  dontt44
Так что, мои измерения нелинейности абсолютно корректны, это измерение фазовых шумов идёт с использованием среднеквадратичного вольтметра.
И Спектралаб тоже не глючит, в смысле, отображения пиков - проверено миллион раз, это с шумами у него почему-то проблемы бывают... pl33
« Последнее редактирование: Февраль 29, 2020, 09:17:43 pm от Игорь 2 »
Ничего невозможного нет

Онлайн Игорь 2

  • Administrator
  • *****
  • Сообщений: 19526
Re: Измерение интермодуляции по Скрыпнику
« Ответ #11 : Февраль 29, 2020, 09:48:51 pm »
Только когда кварцевые генераторы применялись для создания внеполосной помехи,  получалось мерить вольтметром продукт интермодуля - они, фактически, не шумели - их фазовый шум при отстройке 10 кГц, существенно превышал 160 дБ.
А с Риголами такой фокус не проходит.  dontt44
Вот я специально третьим генератором поставил маркер на частоте 3 кГц.  123123
Сначала чисто маркер - см. картинку "0" - уровень -59 дБ, потом включил два генератора забития - см. следующую картинку.
Несложно заметить, что уровень маркера не поменялся, т. е., и мой тракт сохранил линейность, в чём смешно было бы сомневаться  44443, и Спектралаб так же не глюкнул... lol22
« Последнее редактирование: Февраль 29, 2020, 09:51:16 pm от Игорь 2 »
Ничего невозможного нет

Оффлайн Relayer

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 1006
  • UR5FFR
Re: Измерение интермодуляции по Скрыпнику
« Ответ #12 : Февраль 29, 2020, 09:54:46 pm »
3.4 кГц - см. картинку от Спектралаба.
Полоса какая-то надуманная ... ни туда ни сюда
Так что, мои измерения нелинейности абсолютно корректны, это измерение фазовых шумов идёт с использованием среднеквадратичного вольтметра.
При чем тут фазовые шумы? Вы понимаете что по спектру нельзя говорить о мощности шума? Делаете меньше размер бина (т.е. больше кол-во точек БПФ) и получаете график шума ниже. А синусоида у вас палкой торчит над всем этим хозяйством. Чем меньше бин - тем выше торчит. Вы что - 10дб меряете просто по клеточкам чтобы палка синусоиды превышала шумовую дорожку? Тогда эти все "измерения" можно выбросить в топку
В любой схеме есть как минимум одна ненужная деталь :)

Онлайн Игорь 2

  • Administrator
  • *****
  • Сообщений: 19526
Re: Измерение интермодуляции по Скрыпнику
« Ответ #13 : Февраль 29, 2020, 09:56:06 pm »
Кстати, буржуям-то вольтметр вполне подходит - во-первых, у них полоса при измерении уже, и пропорционально корню из её сужения, падает напряжение фазовых шумов, во-вторых, они до моих чисел по линейности далеко не доходят, так что, пока у них фазовые шумы полезут, уже интермодуль идёт в полный рост... lllol
Ничего невозможного нет

Онлайн Игорь 2

  • Administrator
  • *****
  • Сообщений: 19526
Re: Измерение интермодуляции по Скрыпнику
« Ответ #14 : Февраль 29, 2020, 09:59:48 pm »
Вы понимаете что по спектру нельзя говорить о мощности шума?

Про это и спора нет. Никто не собирается отталкиваться от шумовой дорожки - она мне по барабану. Чувствительность (10 дБ СИНАД) я меряю не Спектролабом, а С6-11, там наичестнейший среднеквадратичный вольтметр, а вот продукт нелинейности - именно Спектролабом, т. к., вольтметр при двух внеполосных помехах показывает сумму продукта нелинейности моего приёмника и фазовых шумов моих генераторов, которыми я эти помехи и ставлю. И провести в вольтметре селекцию фазовых шумов моих Риголов и продукта нелинейности нельзя.  dontt44 А по Спектролабу - легко, там хорошо видна именно нелинейность, уровень палки которой я и довожу до того уровня, при котором у полезного сигнала 10 дБ СИНАД.
И шумовая дорожка Спектролаба, повторю, по барабану. Им только пик сигнала и продукта нелинейности смотрю, чтобы вывести их на один уровень.

Т. е., вначале на Спектролабе смотрю уровень палки при сигнале внутри полосы и соотношением на НЧ выходе (сигнал+шум)/шум 10 дБ (измерено ВОЛЬТМЕТРОМ), а потом того же уровня ПАЛКИ добиваюсь двумя внеполосными сигналами.
Всё АБСОЛЮТНО честно, это измерение именно нелинейности.  1yep lol22
« Последнее редактирование: Февраль 29, 2020, 10:12:54 pm от Игорь 2 »
Ничего невозможного нет