Pomiar dużych impedancji
Poznań 28 września 2012
Metoda pomiaru dużych impedancji za pomocą MAX6
Do pomiaru dużych impedancji cewki w funkcji częstotliwości możemy użyć MAX6, a dokładnie funkcji WOBULOSKOPU. Sposób pomiaru wydaję się może troszkę zaskakujący - ale po zastanowieniu nie ma w nim nic dziwnego.
Do gniazd BNC podpinamy kabelki pomiarowe - najlepiej krótkie i z krokodylkami - ale na tyle długie by można było spiąć razem obydwie gorące żyły w celu skalibrowania w trybie LOOP
Do dokonywania pomiaru impedancji najwygodnieszy będzie program vnaJ DL2SBA
ze względu na funkcję wielopunktowej kalibracji wobuloskopu w trybie LOOP i tym samym
zniwelowanie wpływy kabli pomiarowych
Najpierw musimy uruchomić WOBULOSKOP czyli wybrać tryb RSS1 ( Radio Signal Strenght)
i następnie uruchomię kalibrację wobuloskopu
Najpierw kalibrujemy wobuloskop w trybie
- OPEN nic nie podłączamy do portów MAX6
- LOOP zwieramy gorące żyły portów OUT IN za pomocą kabelków pomiarowych
Kalibracje trzeba robić dokładnie na naszych kabelkach z krokodylkami które później użyjemy do podpinania testowanych cewek
Na koniec zapisujemy pomiary SAVE i klikamy UPDATE celem użycia wygenerowanych pomiarów.
Na koniec sprawdzamy czy wszytko pracuje poprawnie robiąc testowe pomiary
- OPEN pomiar TL (Transmission Loss musi wyjść poniżej 50 dB w zakresie HF)
- TEST IMPEDANCJI - testowy rezystor 1 kom i 10 kom
- LOOP - zerowa impedancja na zaciskach pomiarowych - pomiar TL (Transmission Loss musi wyjśc na poziomie 0dB)
Na zdjęciu poniżej widać pomiar rezystora testowego oraz przygotowany do pomiarów "mały" toroid oraz kabelki pomiarowe zapięte do portów MAX6
przygotowany BALUN PRĄDOWY to około 2 metry kabla RG58 nawinięte na toroid o średnicy 10 cm i grubości 1,5cm. Toroid pochodzi zza wschodniej granicy i jest zdecydowanie do QRO :-) nie znam jego parametrów
pomiędzy zaciskami jest podpięta testowa "wzorcowa" impedancja 1000 om - odczyt pokazuje tłumienie ~~22dB
Skalowanie wykresu najlepiej ustawić od 0 dB do 60 dB
następnie pomiędzy zaciski podłączamy kolejny rezystor 10 000 om i robimy pomiar - powinniśmy otrzymać odczyt tłumienia 40 dB - potwierdza to poprawność stosowanej metody dla zakresu HF
następnie robimy pomiar w trybie OPEN i możemy odczytać że tłumienie większe niż 50 dB to oznacza impedancje większa niż 32000 om !!!
Na obrazku naniosłem także skale impedancji
trzeba to sobie wydrukować jako "ściage" do odczytywania pomiarów.
Skalowanie wykresu najlepiej ustawić od 0 dB do 60 dB
Teraz kolej na pomiar prawdziwego BALUN prądowego nawiniętego na rdzeniu toroidalnym. Ja użyłem rdzenia "QRO" o bliżej nieznanym rodzaju i nawinąłem na niego mój kabelek pomiarowy o długości 2 metry
jak widać w paśmie do 30 MHz mamy impedancje zdecydowanie większa nic 3000 om
A testując BALUN prądowy zakończony terminatorem pomiarowym 50 om otrzymujemy następujący pomiar :-)
Dla tych co lubią wykres kołowy SMITHA coś po prawej stronie ;-)
i na koniec najważniejsze.... dla uproszczenia nie wdając się w szczegóły obliczeniowe - tabelka... jakiemu tłumieniu w pomiarze WOBULOSKOPEM odpowiada jakie tłumienie ( w dB )
i na koniec najważniejszy pomiar czy CHOKE BALUN działa... w tym celu gorącą żyłę obciążonego 50 omowy terminatorem wyjścia zwieramy z masą analizatora..
jak się okazuje testowany BALUN znosi bardzo dobrze takie zwarcie gorącej żyły z masą ...
Układ pomiarowy wygląda jak poniżej
i jak widać testowany BALUN PRĄDOWY cierpliwie znosi to zwarcie gorącej żyły do masy a SWR pozostaje praktycznie niewzruszony ;-)
To by było tyle na dziś
Poznań 30 września 2012
Kilka dodatkowych pomiarów
Pomiar kabelków testowych w trybie OPEN w zakresie 1-180 MHz pokazuje że pracują one jak "małe antenki" dlatego lepiej zastosować kabelki podobne jak SQ1SDX (linki na końcu strony) a nawet krótsze kabelki ( zdjęcie poniżej)
Po wymianie kabelków na takie "ładne" pomiar OPEN wychodzi znacznie lepiej
Jak widać impedancja dla sygnałów RF na 150 MHz powyżej 30 kiloomów !!!!
dla zobrazowania co to są nowe kabelki i od razu dwa kolejne badane baluny na pasma VHF
i odrazy poniżej dwa kolejne BALUNY PRĄDOWE... nieciekawy zwłaszcza jest pomiar tego powietrznnego ;-)
a bardzo ładnie dla pasma VHF wyszedł pomiar BALUNA na amidownie T80-2
Poniżej dwa pomiary BALUNA PRADEOWGO wykonanego jako 10 zwoi nawiniętych na na rdzeniu AMIDON T80-2
stare długie kabelki krokodylkowe
nowe krótkie kabelki z lepszym ekranowaniem i lutowanie
Jak widać zmiana kabelków wpływa na pomiary - ale nie na tyle by je zdyskredytować... Pomiary z dłuższych kablach dały efekt większej indukcyjności....
i pomiar baluna powietrznego 8 zwoi na fi 20 mm ( zdjęcie powyżej )
Dla mnie oczywiste jest że do anteny VHF wybrąl bym BALUN PRADOWY na rdzeniu AMIDON
jak na biurku pojawi sie u mnie miernik do 500 MHz to zamieszczę stosowne pomiary dla obu BALUNÓW
Pozdrawiam SP3SWJ
© 2012 by sp3swj
Po przetestowaniu tej metody w nowej wersji oprogramowania MAX6 będzie wyposażony w ekran pomiarowy dedykowane do tej metody pomiaru pozwalający na bezpośredni odczyt impedancji cewki w funkcji częstotliwości wprost na LCD
Na samym dole będę zamieszczał "raporty z terenu"- czyli materiały od kolegów wykonujących pomiary w swoich domowych laboratoriach radiowych.