Mättekniska tips

Bra förslag, jag måste mäta på lite koaxbaluner snart.

Vilken kabel rekommenderar du? Och hur långa är praktiska?

mvh
Kai

I princip är det rätt som du visar men du får bättre ordning på referensplanet om du använder tre exakt lika långa kalibreringsstickor av koaxkabel. SemiRigid-koax är mekaniskt stabil och försedd med SMA-kontakter är de användbara en bra bit upp i GHz-området.

Beslastningen skall vara 50 ohm, tycker det ser ut som du skrivit 100 ohm.

Fördelen med stickorna är att en fjärde sticka (exakt lika lång) kan användas för att ansluta sig till en mätpunkt t ex på ett kretskort där det inte går att löda dit en kontakt.

Annars finns det särskilda kalibrerings-kit med Open Short Load i form av kontakter som skuvas på mätkablarna. Priser från tio tusen och uppåt... De ger bra resultat men kräver då att mätkablarnas kontakter kan skruvas direkt i mätobjektet. Efter kalibreringen så går det inte att lägga till mer kabel och inte ens övergångar vid höga frekvenser får läggas till. Då blir det fel i mätvärdena.

/Bengt
 
Bra förslag, jag måste mäta på lite koaxbaluner snart.

Vilken kabel rekommenderar du? Och hur långa är praktiska?

mvh
Kai
"vanliga" 1->4 koaxbaluner? alltså med en halvvågsbit för fasvänding?
Vilken(a) frekvenser?
 
För kortvåg och upp emot 50...100 MHz duger vanlig Suhner RG58 som testkabel men på högre frekvenser bör man nog använda någon av de mer mekaniskt formstabila mikrovågskablarna. Längden är okritisk eftersom man kalibrerar bort kablarnas inverkan i läge Forward S21 och Reflected S11.

SMA-kontakter är ett bra val och för lite större mätobjekt så kan kalibreringsstickor av SemiRigid UT-141 användas. Det är en av de vanligare kablarna som brukar dyka upp på loppisar plus att kontakterna är lätta att få tag på.

Det finns en uppsjö av fina kablar men som kan vara besvärliga att få tag på som privatperson. Själv använder jag Suhner Suco Flex 100 mätkablar som är 2 m långa.

Jag har sett en beskrivning någonstans på nätet hur ändarna på SemiRigid-stickorna skall skäras till för att det skall bli helt rätt. Minns inte var... Men för husbehov kan man kapa stickan för Open rakt av, Short kortsluts noga så att innerledaren får kontakt med skärmen runt om. Load kan tillverkas genom att låta innerledaren sticka ut 0.5 mm och sedan löda på två 100 ohms motstånd storlek 0603 eller 0402 mellan innerledare och skärm. Pilligt men det blir tillräckligt bra och betydligt billigare än en riktig kalibreringssats. :)

Ett tips är att slå en signal till Per SM6YKG (OK i SSA Callbook) och höra vad han har inne för tillfället. Han handlar med mätinstrument och kan säkert hjälpa till här.

Andra här har kanske bättre tips?

/Bengt
 
>I princip är det rätt som du visar men du får bättre ordning på referensplanet
>om du använder tre exakt lika långa kalibreringsstickor av koaxkabel.
>SemiRigid-koax är mekaniskt stabil och försedd med SMA-kontakter är de
>användbara en bra bit upp i GHz-området.

Noterat. Jag köpte med ett SMA OSL-kit tillsammans med VNWAn, men problemet är ju precis som du säger att få referensplanet där det skall vara om nu inte mätobjektet ansluts med SMA-kontakter. Nåja, jag får se hur jag går vidare.

>Beslastningen skall vara 50 ohm, tycker det ser ut som du skrivit 100 ohm.

Stämmer bra på båda punkterna. Jag hade försökt rita in 2x100 Ohm //, men det syntes inte så tydligt.
 
En riktigt bra tråd det här tycker jag och speciellt tack till Bengt för alla tips.

På Ebay har jag köpt RG316-kablar med SMA, billigt. Det finns i olika längder, t.ex. 15cm, 30cm etc. Det borde duga för en amatör som jag som håller mig under 30 MHz?

Dessa skulle jag kunna köpa fler av och bygga enligt Bengts klipprecept. Alternativt använda mig av de kalibreringskontakter som följde med, men då måste jag ha kablar med rätt hane/hona och byta med. Huvudsaken att längden och typen av koax (RG316 i mitt fall) blir samma så att koaxen kalibreras bort.

Ett annat alternativ som jag undrar över är om jag istället bygger en testjigg, kanske med krokodilklämmor eller delar av en ic-sockel för fastsättning av t.ex. en toroidspole. Då skulle jag kunna kalibrera bort testjiggen. Då får det väl nog bli tråd och trådmotstånd för kalibreringen. Jag har några 49,9ohms 1% motstånd som kan vara ett alternativ.

Jag har redan byggt en testjigg för kristaller med 12,5 ohm impedans mot kristallen. Mätningen ska vara i 'transmission'-läge. Jag har inte utvärderat funktionen och kalibreringsförfarandet med denna än. Antar att något liknande enligt ovan kan vara lämpligt.

Många idéer, så någon knuff i lämplig riktning kanske kan vara bra. :)

Eric SA5BKE
 
Last edited:
>>>Ett annat alternativ som jag undrar över är om jag istället bygger en testjigg, kanske med krokodilklämmor eller delar av en ic-sockel för fastsättning av t.ex. en toroidspole. Då skulle jag kunna kalibrera bort testjiggen. Då får det väl nog bli tråd och trådmotstånd för kalibreringen. Jag har några 49,9ohms 1% motstånd som kan vara ett alternativ.
----

Utan att ha sett din tilltänkta jigg så skulle jag tro att det går bra på låga frekvenser upp till kanske 30 MHz. Jag använder ofta temporärt ihopkomna jiggar för mätningar. Det som är viktigt är att ansluta kabelskärmarna till ett jordplan och att hålla avståndet mellan kablarnas innerledare så kort som möjligt. Nollkalibrering kan då göras genom att temporärt koppla en kort grov tråd mellan in och ut i testjiggen. Sedan ersätts tråden med mätobjektet där det nu går att mäta upp insertion loss eller genomgångsförlusterna i ett 50 ohms objekt.

Jordplanet kan vara en bit kopparlaminat stort som ett A4-papper. På detta kan t ex SMA eller BNC-kontakter lödas in där det passar. Flexibelt och okomplicerat.

Jobbar man med andra impedanser så kan man räkna ut s k minimum loss dämpare som omsätter 50 ohm instrumentimpedans till t ex 200 ohm eller vilka värden som helst. Två sådana och kopplas ihop rygg mot rygg och instrumentet kalibreras på samma sätt som tidigare.

När du vill mäta reflected S11 på din VNA så duger det ofta att ansluta ett vanligt motstånd (ej trådlindat dock!) med så korta ben som möjligt mellan innerledare och jordplan/koaxskärm som Load. Lämna krokodilklämman öppen för Open samt anslut en bred remsa av kopparfolie som Short.

Ett tips i sammanhanget är att ALLTID använda en 3 dB dämpsats på in och utgång som extra skydd mot statisk elektricitet som på en mikrosekund kan knäcka ett mätinstrument. Visserligen minskar mätdynamiken med 6 dB men i övrigt sker inget efter att paddarnas inverkan kalibrerats bort.

Allt blir mer kritiskt vid högre frekvenser och ju högre mätdynamik man behöver.

Ungefär så....

/Bengt
 
Mina mätbehov är mest för 2m. Slutstegsbyggen med FET etc. Och självklart tillhörande filter. Sen blir det kanske lite neråt i frekvens. 70cm lär inte prioriteras högt just nu för egen del.

73 de Kai
 
Dags att väcka den här tråden igen!

EQL: Du berättade om och visade dina mät- och kalibreringsstickor av semirigid koax. Hur gör du med längderna på stickorna? Att short, open och load alla skall ha exakt samma längd tror jag mig förstå, men hur lång är mätstickan i förhållande till de andra, d.v.s. var någonstans delar du upp mätstickan i lödändar (för det var väl så du gjorde?)?

Edit: På bilden på förra sidan ser det ut som om den är lika lång (till innerledarens lödpunkt) som de andra. Hur kritiskt är detta?
 
Stickornas längd spelar ingen roll så länge de är exakt lika långa. SemiRigid kabeln på bilden är 1.2 mm i diameter.

Mätstickan jag använder med spolen är exakt lika lång som kalibreringsstickorna och kabeln har samma hastighetsfaktor. Diameter 2.1 mm och semiflexibel kabel som är lite tåligare att hantera för labmätningar och experiment.

För mätningar på kretskort m m brukat jag använda 1.2 mm mätstickor och referensplanet räknas där skärmen slutar.

Om man skall vara petig så borde spolens "jordanslutning" ha anslutits precis vid skärmens slut. Särskilt kritiskt blir det naturligtvis när småspolar i häradet 10-20 nH skall mätas upp. Då får man också ta hänsyn till benlängden och naturligtvis även ledningsbanornas inverkan på mönsterkortet som skall bestyckas.

På låga frekvenser upp till någon GHz är mätmetoden extremt noggrann. Ju högre frekvens ju mer fokus måste man lägga på att verkligen förvissa sig att man mäter i referensplanet.

En sak som ofta ställer till bekymmer vid noggranna mätningar är att det kan vara svårt att säkerställa att kalibreringen är relevant när sedan mätobjektet ansluts. Ibland behövs någon övergång och kanske två i serie vilket gör att mätresultatet blir fel.

/Bengt
 
Stickornas längd spelar ingen roll så länge de är exakt lika långa. SemiRigid kabeln på bilden är 1.2 mm i diameter.

Mätstickan jag använder med spolen är exakt lika lång som kalibreringsstickorna och kabeln har samma hastighetsfaktor. Diameter 2.1 mm och semiflexibel kabel som är lite tåligare att hantera för labmätningar och experiment.

För mätningar på kretskort m m brukat jag använda 1.2 mm mätstickor och referensplanet räknas där skärmen slutar.

Om man skall vara petig så borde spolens "jordanslutning" ha anslutits precis vid skärmens slut. Särskilt kritiskt blir det naturligtvis när småspolar i häradet 10-20 nH skall mätas upp. Då får man också ta hänsyn till benlängden och naturligtvis även ledningsbanornas inverkan på mönsterkortet som skall bestyckas.

På låga frekvenser upp till någon GHz är mätmetoden extremt noggrann. Ju högre frekvens ju mer fokus måste man lägga på att verkligen förvissa sig att man mäter i referensplanet.

En sak som ofta ställer till bekymmer vid noggranna mätningar är att det kan vara svårt att säkerställa att kalibreringen är relevant när sedan mätobjektet ansluts. Ibland behövs någon övergång och kanske två i serie vilket gör att mätresultatet blir fel.

/Bengt

ut-141/rg-402 t.ex 3.5mm dia. har 98pF/m, dvs. bilden med spolen fäst en bit upp på skärmen på "mätstickan" betyder att koaxen adderar <= 0.98pF till mätningen, dom proportionernna har påverkan på UHF om man t.ex gör nån del i ett slutsteg på 432/1296Mhz.
 
Last edited:
Back
Top