Игорь 2

Технологии => Измерения => Тема начата: Сонгвиник от Август 12, 2019, 06:48:28 pm

Название: Методика измерения интермодуляционных искажений
Отправлено: Сонгвиник от Август 12, 2019, 06:48:28 pm
Добрый день, господа. В параллельной ветке консультируюсь по драйверу для трансивера. В процессе изготовления, набираюсь опыта, но "чем дальше в лес"... тем больше вопросов. Имею СДР ( на звуковой карте ) от  US5NCJ. Имею два dds генератора на AD9851. Имею аттенюатор на МТ2 , можно с дискретом 1 дБ изменять от 0 до 127 дБ. Собрал "смешиватель" сигналов как в приведенной схеме, но источником сигнала будут не кварцевые генераторы, а dds на AD9851. В общем, картинку на экране компа вижу, продукты интермодуляции тоже просматриваю. А вот как правильно ИЗМЕРИТЬ, чтобы можно было не краснеть, на форуме, не знаю. Как установить ( вернее измерить правильно ) входной и выходной сигналы. Ну, и вообще, хотелось бы знать, как правильно измерять. Может такая тема уже есть, но я не увидел.
Название: Re: Методика измерения интермодуляционных искажений
Отправлено: Игорь 2 от Август 12, 2019, 08:31:32 pm
А вот как правильно ИЗМЕРИТЬ, чтобы можно было не краснеть, на форуме, не знаю.

На данный момент для оценки интермодуляции третьего порядка существуют две методики. Одна - традиционная, там интермодуляция вычисляется как соотношение одного продукта нелинейности к одному из двух тонов.
Именно по ней я даю свои цифры.
К примеру, для вот этой спектрограммы интермодуляция третьего порядка примерно -20 дБ.  cr123
Название: Re: Методика измерения интермодуляционных искажений
Отправлено: Игорь 2 от Август 12, 2019, 08:41:12 pm
Однако, капиталистический мир вносит в измерения свои коррективы - ведь товар нужно выставить лучше, чем у конкурентов, очень заманчиво цифры выставлять получше, в связи с чем, у буржуев почти повсеместно интермодуляция третьего порядка вычисляют как соотношение одного продукта интермодуляции третьего порядка к действующему значению напряжения на пике огибающей двухтонового сигнала, при тех же исходных, цифра будет на 6 дБ лучше, т. е., то, что на моей картинке уже не -20, а -26 дБ.   44443
Ну, и не стоит забывать, что нелинейности любого нечётного порядка, дают спектральную палку ни только на своём частотном месте, но и на всех более низких местах - см. к примеру, спектр нелинейности седьмого порядка.  123123 cr123 
Название: Re: Методика измерения интермодуляционных искажений
Отправлено: Игорь 2 от Август 12, 2019, 09:04:18 pm
Ну, и не стоит забывать, что нелинейности любого нечётного порядка, дают спектральную палку ни только на своём частотном месте, но и на всех более низких местах - см. к примеру, спектр нелинейности седьмого порядка.

В связи с этим при комбинированной нелинейности (нескольких нечётных порядков, а по жизни она чаще всего и встречается), тот спектральный всплеск, что находится на месте нелинейности третьего порядка, является суммой продуктов нелинейности всех нечётных порядков, поэтому, если помимо нелинейности чисто третьего, хорошо видны нелинейности более высоких порядков, их тоже полезно указывать.   cr123
К примеру, при комбинированной нелинейности, играя нелинейностью более высоких  порядков, можно как поднимать, так и снижать продукты нелинейности более низких - на практике это можно видеть, меняя ток покоя двухтактного оконечного каскада в режиме АВ при близкой к максимальной мощности... lol22

Название: Re: Методика измерения интермодуляционных искажений
Отправлено: rtty от Август 13, 2019, 02:48:24 am
Еще бы популярно получить объяснение измерений ИМД фильтров.

Допустим, с измерениями в полосе все ясно, два тона должны быть там и продукты тоже.
А вот что и как измерять (куда и как далеко) принято подавать тоны за полосой КФ(ЭМФ,ДПФ)?
Название: Re: Методика измерения интермодуляционных искажений
Отправлено: Игорь 2 от Август 13, 2019, 03:03:00 am
А вот что и как измерять (куда и как далеко) принято подавать тоны за полосой КФ(ЭМФ,ДПФ)?

А это всегда оговаривается. Обычно при SSB с полосой 3 кГц берут разнос 10 и 20 кГц. Бывает 20 и 40. Иного, вроде бы, не видел.
Ну, а методика разная, в зависимости от того, у чего мерить будете. Вас конкретно что интересует?  pl33
Название: Re: Методика измерения интермодуляционных искажений
Отправлено: Сонгвиник от Август 13, 2019, 08:15:10 am
При подаче на вход, например, усилителя, однотонового сигнала, можно оперировать его величиной: амплитудное значение, пик-пик, действующее значение. А как быть при двухтоновом? Как оценивать или задавать уровень? Какой разнос по частотам использовать при проверке усилителей?
Название: Re: Методика измерения интермодуляционных искажений
Отправлено: rtty от Август 13, 2019, 10:25:23 am
Обычно при SSB с полосой 3 кГц берут разнос 10 и 20 кГц. Бывает 20 и 40. Иного, вроде бы, не видел.
Ну, а методика разная, в зависимости от того, у чего мерить будете. Вас конкретно что интересует?

Интересует общая методика, чтобы попытаться делать свои измерения.
Посмотрел, PA3AKE измеряет так: SSB Roofing filter with stock EQZAL 9MHz crystals, 20KHz separated 2-tones.
Опять же, не уточнено, как эти тоны расположены, ниже или выше полосы пропускания... Дайте конкретные примеры тонов, скажем, если центральная частота SSB фильтра 9.001МГц...
Продукт, я догадываюсь, должен попадать в полосу прозрачности, но что является критерием "наелся" - 1дБ компрессия или какой-то более стремительный рост продукта, по отношению увеличения уровня тонов?
Название: Re: Методика измерения интермодуляционных искажений
Отправлено: Сонгвиник от Август 13, 2019, 10:47:41 am
Вот такое у меня рабочее место для проверки ИМИ. Заметил, что есть "пролаз" сигнала мимо аттенюатора. Но, когда подаю сигнал без "смешивателя" такого пролаза не наблюдаю. Видимо длинные провода с кабеля на смешиватель. Буду укорачивать.
Вот пример того, что вижу на экране осциллографа. 7.135 МГц и 7.136 МГц. Если считать амплитудой входного сигнала амплитуду двухтонового, будет ли это правильно? Или нужно считать амплитуду каждого из сигналов?
Название: Re: Методика измерения интермодуляционных искажений
Отправлено: Сонгвиник от Август 13, 2019, 11:32:56 am
Вот скрин экрана частоты 7.100 и 7.101 на выходе драйвера. Если измерять амплитуду выхода  двухтонового сигнала осциллографом, как амплитудное значение максимума суммарного сигнала, то получается, что это 750 мВ. Продукты ИМИ, при этом, не хуже минус 55 дБ. Правильно ли я измеряю?
Название: Re: Методика измерения интермодуляционных искажений
Отправлено: Ut1lw от Август 13, 2019, 12:05:18 pm
Если считать амплитудой входного сигнала амплитуду двухтонового, будет ли это правильно? Или нужно считать амплитуду каждого из сигналов?
Игорь объяснил разницу: по нашему или по ихнему(ARRL). Можно и так, и этак-разница 6дБ.
Название: Re: Методика измерения интермодуляционных искажений
Отправлено: Сонгвиник от Август 13, 2019, 12:09:14 pm
А я измерил "по-нашему" или "по-ихнему"?
Название: Re: Методика измерения интермодуляционных искажений
Отправлено: Игорь 2 от Август 13, 2019, 03:46:39 pm
А как быть при двухтоновом? Как оценивать или задавать уровень? Какой разнос по частотам использовать при проверке усилителей?

С уровнем - обычно дают действующее напряжение на пике огибающей. Если Ваш двухтоновый сигнал более-менее приближен к сумме двух синусоид, то уровень по осциллографу можно вычислить как общий размах на пике, делённый на два корня из двух. Если там не совсем синусы, то для правильного измерения с помощью осциллографа, нужно Ваш сигнал пропустить через ФНЧ, в противном случае, намеряете ахинею.
Наиболее правильно напряжение на пике огибающей мерить калиброванным анализатором спектра.
С разносом частот ставьте реальные частоты работы, и не прогадаете. К примеру, если будете использовать проверяемое устройство в SSB, делайте разнос килогерц.
Есть масса схем, у которых интермодуль слобо зависит от разноса частот, там для удобства измерения простыми анализаторами, можно и больший разнос ставить. К примеру, большой разнос можно ставить при тестировании оконечника класса А, а вот если там АВ да ещё и с автосмещением, то интермодуль будет частотозависимый 1yep lol22
Название: Re: Методика измерения интермодуляционных искажений
Отправлено: Игорь 2 от Август 13, 2019, 03:48:53 pm
Опять же, не уточнено, как эти тоны расположены, ниже или выше полосы пропускания... Дайте конкретные примеры тонов, скажем, если центральная частота SSB фильтра 9.001МГц...

Да нет же никакой единой методики, к примеру, я в своих приёмниках меряю Скрыпника на +10 и +20 от СЕРЕДИНЫ полосы пропускания, потом то же самое при -10 и -20 кГц, и даю наихудший результат... cr123
Название: Re: Методика измерения интермодуляционных искажений
Отправлено: Игорь 2 от Август 13, 2019, 03:50:11 pm
А я измерил "по-нашему" или "по-ихнему"?

По-нашему на Вашей картинке -58 дБ, по-импортному, -64. 33wr
Название: Re: Методика измерения интермодуляционных искажений
Отправлено: Сонгвиник от Август 13, 2019, 04:39:39 pm
общий размах на пике
Т.е. как бы пик-пик на картинке ? http://analogtrx.com/SMF/index.php?action=dlattach;topic=58.0;attach=2222
Название: Re: Методика измерения интермодуляционных искажений
Отправлено: Игорь 2 от Август 13, 2019, 05:12:14 pm
Т.е. как бы пик-пик на картинке ?

Да.  1yep lol22
Название: Re: Методика измерения интермодуляционных искажений
Отправлено: Сонгвиник от Август 13, 2019, 05:19:29 pm
Спасибо, Игорь, разобрался.
Название: Re: Методика измерения интермодуляционных искажений
Отправлено: Relayer от Август 13, 2019, 08:24:15 pm
О, узнаю свою схему в первом посте :) Зачем же обрезали афторство на картинке?
Название: Re: Методика измерения интермодуляционных искажений
Отправлено: Сонгвиник от Август 13, 2019, 08:47:18 pm
Абсолютно без всякого злого умысла. Я не обрезал, а "позаимствовал" ровно столько, сколько использую. Поскольку кварцевые генераторы у меня заменены генераторами  DDS на  AD9851. Исправляю свою ошибку с извинениями.
Название: Re: Методика измерения интермодуляционных искажений
Отправлено: Игорь 2 от Август 13, 2019, 08:54:02 pm
А вот, кстати, интересный вопрос - по какому уровню будет интермодуляция внутри этого прибора, если входное сопротивление проверяемого тракта будет отличным от 50 Ом, что встречается сплошь и рядом.  cr123
Ведь развязка между кварцевыми генераторами даже при КСВ=2 по входу проверяемого тракта будет абсолютно никакая - 34 дБ при предположении, что выходное сопротивление кварцевых генераторов 50 Ом.  nea33
А интересуюсь потому, что в стародавние времена, когда я ещё не имел доступа к аппаратуре, мой двухтоновый генератор для измерений в монстроподобных схемах был раз в 50 сложней... dontt44
Название: Re: Методика измерения интермодуляционных искажений
Отправлено: Ut1lw от Август 13, 2019, 10:57:01 pm
У Вас, вроде, сумматор чисто резистивный.
Название: Re: Методика измерения интермодуляционных искажений
Отправлено: Relayer от Август 13, 2019, 11:38:58 pm
развязка между кварцевыми генераторами даже при КСВ=2
Это схема очень старая. Давно все переделано и между КГ и сумматором стоят буферные каскады
Название: Re: Методика измерения интермодуляционных искажений
Отправлено: Игорь 2 от Август 13, 2019, 11:51:23 pm
У Вас, вроде, сумматор чисто резистивный.

Ну да. Плюс разгонные каскады с выходом на КТ610, плюс 200-герцовые кварцевые фильтры после каждого КТ610.  cr123

Это схема очень старая.

Да, для оконечников, наверное, хватит, для серьёзных приёмников - вряд ли... 444tom
Название: Re: Методика измерения интермодуляционных искажений
Отправлено: Ut1lw от Август 14, 2019, 10:13:16 am
Плюс разгонные каскады с выходом на КТ610, плюс 200-герцовые кварцевые фильтры после каждого КТ610
Хотелось бы увидеть, если это возможно. 33wr
Название: Re: Методика измерения интермодуляционных искажений
Отправлено: Relayer от Август 14, 2019, 10:59:31 am
для оконечников, наверное, хватит
Да хватает ее и приемники мерять, просто не надо ставить кварцы с разносом 100гц :) И подключать что попало :) Что это за приемник если у него КСВ по входу ниже плинтуса? Фтопку такое
Название: Re: Методика измерения интермодуляционных искажений
Отправлено: Игорь 2 от Август 14, 2019, 11:00:18 am
Хотелось бы увидеть, если это возможно.

Сильно давно было (первые монстры/полумонстры 1988 года уже настраивались Г4-164), хотя, распаял относительно недавно - где-то лет 15 назад. Если на память - стояли два классических КГ, которые качали КТ610, возможно, перед 610 был ещё один каскад, основная идея заключалась в том, чтобы разогнать максимальное напряжение на выходе, а затем ставить резистивный делитель с минимальным коэффициентом передачи и, естественно, максимальной развязкой между входами.
Между КТ610 и делителями стояли КФ каждый на двух кварцах.
Помнится, там с экранированием очень хорошо пришлось возиться - каждый модуль был запаян в свой жестяной экран, установленный на общем жестяном же основании.  444tom lol22
Название: Re: Методика измерения интермодуляционных искажений
Отправлено: Игорь 2 от Август 14, 2019, 11:05:26 am
Что это за приемник если у него КСВ по входу ниже плинтуса?

Да КСВ двойка по входу далеко не самый худший вариант, даже относительно современные смесители на FST на верхних диапазонах при правильной нагрузке вполне такое могут давать - там же уже тормоза переключения, и прочая фигня сказываются.
У меня, помнится, кварцы стояли с разносом 10 кГц, очень много пришлось с прибором возиться, чтобы Скрыпника больше 100 дБ мерить, реально очень много...  cr123
Название: Re: Методика измерения интермодуляционных искажений
Отправлено: Ut1lw от Август 14, 2019, 12:33:34 pm
естественно, максимальной развязкой между входами.
Т.е. авторский прибор Скрыпника никак.
Название: Re: Методика измерения интермодуляционных искажений
Отправлено: Игорь 2 от Август 14, 2019, 12:53:26 pm
Т.е. авторский прибор Скрыпника никак.

На полумонстр его точно не хватало.  dontt44 Плюс, у Скрыпника, как и в схеме Андрея развязка генераторов идёт через мост, т. е., при снятии с прибора больших уровней и отключённом выходном аттенюаторе, развязка существенно зависит от сопротивления нагрузки.  nea33
Я шёл другим путём - нагонял большой уровень, потом смешивал через резистивные делители.  1yep
По крайней мере, сами по себе генераторы смешивались слабее, чем у Скрыпника.  lllol
Название: Re: Методика измерения интермодуляционных искажений
Отправлено: Ut1lw от Август 14, 2019, 01:02:10 pm
Ага, пони.
Название: Re: Методика измерения интермодуляционных искажений
Отправлено: Сонгвиник от Август 24, 2019, 11:16:01 am
Добрый день, господа. Более-менее определился с методикой измерения ИМИ. С помощью двух независимых стабильных генераторов ВЧ и программы  POWERSDR вместе с СДР приемником провожу испытания своего макета на уровень ИМИ. Теперь хочу провести испытания с помощью двухтонального генератора НЧ со входа своего трансивера. Подскажите реальную схему или ссылку на такой генератор. Какие требования к качеству синусоиды НЧ должны быть? Естественно, хочется, чтобы схема не содержала большое число элементов. Что то типа "конструкции выходного дня". Но, чтобы это не сильно  сказывалось на результатах измерений.
Название: Re: Методика измерения интермодуляционных искажений
Отправлено: Игорь 2 от Август 24, 2019, 12:34:03 pm
Что то типа "конструкции выходного дня".

Конечно же, наиболее оптимально сделать как у меня в 2607, если это сложно, то, к примеру, как у Дроздова можно попробовать, включив на выход операционник повторителем... lllol
Название: Re: Методика измерения интермодуляционных искажений
Отправлено: Игорь 2 от Август 24, 2019, 01:21:19 pm
Кстати, а почему бы 2603 не попробовать? Всего 4 микросхемы. Совсем забыл про него... lllol 1999
Ключи не нужны. lol22
Название: Re: Методика измерения интермодуляционных искажений
Отправлено: rtty от Август 24, 2019, 01:37:06 pm
а почему бы 2603

Чем эта схема лучше или хуже о той, где делится с 200кГц?
Название: Re: Методика измерения интермодуляционных искажений
Отправлено: Игорь 2 от Август 24, 2019, 03:11:35 pm
Чем эта схема лучше или хуже о той, где делится с 200кГц?

С одной стороны, со входной кварцованной частотой 200 кГц Вы не сможете получать любой ряд частот. 
С другой, с кварцевой стабилизацией качество тонов существенно выше (на анализаторе смотрятся как иголки, а не как холмы с крутыми склонами  cr123), хотя, для проверки усилителей мощности это не сильно-то и актуально...  1yep lol22
Название: Re: Методика измерения интермодуляционных искажений
Отправлено: Сонгвиник от Август 24, 2019, 04:14:59 pm
как у Дроздова можно попробовать
Собрал "ежиком". Странно, ни один генератор не запустился...
Название: Re: Методика измерения интермодуляционных искажений
Отправлено: Игорь 2 от Август 24, 2019, 05:42:58 pm
Странно, ни один генератор не запустился...

Ну, и выкиньте нах. 44443  2603 собирайте без ключей, там и париться не нужно - собрал и работает. 1yep
Если частоты менять не будете (у меня 1 и 1.1 кГц), то в выходном операционнике в цепи ООС есть смысл увеличить сопротивление с 5.1 до 10 кОм - и напряжение вдвое вырастет (200 мВ станет на пике огибающей), и частота среза снизится до 2.3 кГц  1999 lol22
Название: Re: Методика измерения интермодуляционных искажений
Отправлено: Егм от Май 12, 2020, 11:51:34 am
Достала синхронизация генераторов при малых разносах 10-200 Гц .
Попробовал в качестве тестового АМ модулированный сигнал . По картинкам видно тест сигнал и продукты
интермодуляции . 1999
Упёрся как к классике (2 тона ) пересчитать ? Ведь тестовых сигнала 3 (Fверх ,Fнес ,Fниж)    dontt44
Название: Re: Методика измерения интермодуляционных искажений
Отправлено: Игорь 2 от Май 12, 2020, 01:38:26 pm
Пересчёт возможен только при условии соблюдения кубического закона. Плюс, там разные уровни палок. Всё считается, но голову морочить неохота... cr123
Название: Re: Методика измерения интермодуляционных искажений
Отправлено: Relayer от Май 12, 2020, 01:43:48 pm
DSB?