Smidigt sätt att mäta traps

[SA6BNV]

Jag gjorde en 1-varvig spole:

Och kopplade till min SARK-110 antenn-analysator och lade spolen om trap'en:


Så ställde jag in den på att visa impedans på vänstra y-axeln (grön kurva) och fasvinkel på högra.
Sen ställde jag in markör 1 att hitta peak på impedansen.
Sen är det bara att göra ett frekvenssvep.
Funkar lite som en grid-dip meter, fast bättre!

Väldigt smidigt måste jag säga!

// Åke

 

[SM7EQL]

Du kan förbättra mätuppställningen genom att placera resonanskretsen på en bit tjock Frigolite eller en liten papplåda en bit upp från bordet. Sen bör du minska på kopplingsgraden mellan linkspolen och huvudspolen till minsta möjliga. Detta för att undvika att linkspolen lastar ner kretsens Q-värde och även drar iväg resonanskretsen.

Du bör få en tydlig indikering på instrumentet med linkspolen på c:a 5 cm avstånd från ena änden av huvudspolen. Labba lite med detta och notera hur underliggande bordsskiva och kopplingsgraden påverkar resonansfrekvensen. Annars är mätmetoden helt OK.

Ett annat sätt är att mäta transmission S21 genom att ansluta utporten från din VNA till en linkspole placerad vid ena änden av huvudspolen och en kapacitiv prob (metallplatta stor som en femkrona kopplad direkt till innerledaren till kabeln) som ansluts till port 2. Den kapacitiva proben placeras i andra änden av spolen på 20-30 cm avstånd liksom linkspolen. Då kan du mäta in resonansfrekvensen på större fysiskt avstånd och den oönskade kopplingen utan mätobjekt blir i det närmaste obefintlig. Den metoden passar även utmärkt för att mäta det obelastade Q-värdet i en parallellresonanskrets. Med den metoden ser du skillnad på Q-värdet när använder olika typer av kondensatorer, olika tråddiametrar, olika material i spolstommen m m.

Metoden är praktisk så tillvida att både linkspole och prob kan placeras i fixa positioner på var sin sida om arbetsytan på labbordet och att mätobjektet så att säga hänger fritt från fysiska anslutningar däremellan. Bra när man labbar och mixtrar med varvtal etc.

Genom att "sända" med en strömloop (link) och "ta emot" med en spänningsprob (kapacitiv platta) så minimerar du kopplingsgraden mellan link och prob till ett minimum. Utan mätobjekt så blir dämpningen mycket stor och när du sedan för in mätobjektet i volymen mellan linken och proben så kommer du att se en liten topp byggas upp på resonansfrekvensen. Det är centrum på denna topp som indikerar exakt resonansfrekvens.

Hoppas du förstår min beskrivning. En (1) bild hade sagt det mesta. Hi hi.

 

[SA6BNV]

Riktigt bra idéer där!
Nu har jag bara en enkel VNA med endast en port så jag får nöja mig med linkspolen.
Men precis som du säger får jag en tydlig dipp även en bit ifrån änden så givetvis skall jag mäta där.
// Åke

 

[SM0AOM]

Kan bara hålla med Bengt/EQL i att kopplingsgraden mellan testspolen och "trapen" påverkar mätresultatet mycket.
En hård koppling riskerar att påverka resonansfrekvensen med 10-tals procent.

Har man möjlighet att mäta resonanskretsar i transmission så är det lättare att hålla en lös koppling mellan mätobjektet och mätinstrumentet,
eftersom den användbara dynamiken blir större i transmissionsfallet (S21) jämfört med reflektionsfallet (S11).

73/
Karl-Arne
SM0AOM

 

[SA6BNV]

Kan bara hålla med Bengt/EQL i att kopplingsgraden mellan testspolen och "trapen" påverkar mätresultatet mycket.
En hård koppling riskerar att påverka resonansfrekvensen med 10-tals procent.

Ja, så är det ju alldeles säkert.
Men man borde väl kunna bedöma hur stor den påverkan är genom att prova med olika grad av koppling (avstånd till mätobjektet) och se vad det gör på resultatet?

// Åke

 

[SM0AOM]

Ja, så är det ju alldeles säkert.
Men man borde väl kunna bedöma hur stor den påverkan är genom att prova med olika grad av koppling (avstånd till mätobjektet) och se vad det gör på resultatet?

// Åke

Definitivt.

Det bästa är att öka avståndet eller minska kopplingsgraden så att "dippet" blir knappt märkbart.
Då är påverkan som minst.

Detta gäller f.ö. alla former av mätningar där man linkkopplar eller kopplar kapacitivt
till mätobjekten.



73/
Karl-Arne
SM0AOM

 

[SM7EQL]

BNV skrev; "Men man borde väl kunna bedöma hur stor den påverkan är genom att prova med olika grad av koppling (avstånd till mätobjektet) och se vad det gör på resultatet?"

Tänk dig följande: Om du ritar en graf där X-axeln representerar frekvensavvikelsen i kHz och Y-axeln representerar avståndet mellan din linkspole och huvudspolen så kommer du att finna att påverkan är mycket stor inom den första centimetern för att sedan snabbt avta. Redan på ett avstånd av 5-6 cm så har kurvan planat ut.

Så med ditt instrument så gäller att först lokalisera dippet med relativt hög kopplingsgrad för att i steg två öka avståndet tills du precis ser ett litet "mikroskopiskt" dip. Då har du gjort vad du kunnat för att minimera påverkan eller återverkan från linkspolen.

Det är för övrigt exakt samma procedur som rekommenderas för mätning med Grid/Fet-dipmeter. Många gör fel när de pressar mätspolen mot mätobjektet och får ett jättedip men som lätt kan ligga flera MHz fel på lite högre frekvenser som i låga VHF-området.

 

[SA6BNV]

Nu har jag testat lite runt 10, 14 och 21 MHz.
Faktum är att jag måste komma så nära som < 2 cm innan resonansfrekvensen ändrar sig nämnvärt (ca 10-20 kHz)!

// Åke

 

[SM7EQL]

Låter rimligt Åke. Fler parametrar som påverkar hur stor återverkan du får är LC-förhållandet i kretsen och Q-värdet i både spole och kondensator.

 

[SM7PNV]

Ett annat sätt är att mäta transmission S21 genom att ansluta utporten från din VNA till en linkspole placerad vid ena änden av huvudspolen och en kapacitiv prob (metallplatta stor som en femkrona kopplad direkt till innerledaren till kabeln) som ansluts till port 2. Den kapacitiva proben placeras i andra änden av spolen på 20-30 cm avstånd liksom linkspolen. Då kan du mäta in resonansfrekvensen på större fysiskt avstånd och den oönskade kopplingen utan mätobjekt blir i det närmaste obefintlig. Den metoden passar även utmärkt för att mäta det obelastade Q-värdet i en parallellresonanskrets. Med den metoden ser du skillnad på Q-värdet när använder olika typer av kondensatorer, olika tråddiametrar, olika material i spolstommen m m.
.

Tack för ett bra tips Bengt
Det måste provas!
Jag antar att min miniVNA med 50dB dynamik antagligen får kopplas hårdare än om man haft ett proffsinstrument men det borde fungera ändå även om man lastar ner Q värdet en aning.
Min Dip-meter försvann vid något tillfälle så det här kommer väl till nytta.

/Harry