IT_VNA by IZ1PMX

[S53DZ]

Preizkušam pravkar zgrajeni miniaturni VNA po načrtu Alfreda IZ1PMX z AD9951, AD8302 in AD8307 in Arduino Nano.
Testni prikaz od 5 do 150 MHz še brez kalibracije.

[S53DZ]

Še pogled na TIV spodaj.

[VolkD]

Videti je dopadljivo in zanimivo. Kakšen je pa strošek ?

[S53DZ]

Hm, težko rečem. Sem imel večino materiala že doma.
Kar sem nabavil posebej za ta VNA, je tole:
- LCD TFT ILI9341 240x320 SPI, 12 USD
- AD9951, 28 EUR
- TIV (Jure S52CQ),

Alfredo ima objavljen BOM in si vsak lahko izračuna skupne stroške.

73 Bojan

[s56rir]

Trenutno tečejo (zaradi pomanjkanja časa) počasne aktivnosti, zbiranja materiala za tole. Plan imam narediti en kos, nato pa še interno v klubu če bo širši interes.
Stroški so odvisno od količin, ki jih nabavljaš. Gibljejo pa se med 120€ in 160€. Ploščico še moram nabaviti, pa nekaj pasivnega materiala še mi manjka, pa zaslon, ...

@S53DZ: Nisem zasledil podatkov o sklopniku in transformatorju pri Alfredotovih podatkih. Imaš kakšne podatke okoli tega? Izvedel sem tole, da to dvoje in PCB ALfredo prodaja za 25€.
Zdaj sem izvedel, da se PCB da dobiti tudi pri Juretu. Če se da, prosim za več info o teh treh komponentah.

[S53DZ]

Za balun sem vzel kar CX2074NL, ki sem ga imel še od enega SDR projekta in je dober tudi tu.
Alfredo pravi jedro BN402 in 3 ovoji trifilarno.

Za sklopnik sem vzel jedro BN43-2402 in navil po 4 ovoje za sekundar in 1 ovoj za primar.
Alfredo sicer pravi za sekundar 3 ovoje.

PS: CX2074NL je malo večji od Alfredovega PCB-ja zato je za montažo treba malo potelovaditi na padih.

[S53DZ]

Hm, ... po nadaljevanju preizkušanja IT_VNA-ja sem ugotovil, da se ga da še izboljšati.

1.
Po načrtu se vidi, da je izhodna impedanca DUT določena neposredno z izhodno impedanco DDS LPF-ja. To je premalo in se pozna pri rezultatu meritve Transmission.
Zato sem namesto izhodnega serijskega C = 100 nF tik pred sklopnikom naredil 3 dB atenuator (300R, 18R, 300R) in tako vsaj malo približal izhodno impedanco VNA-ja 50 Ohm.
Rezultat tega je bolj izravnan odziv v drugi polovici frekvenčnega področja. Tu je VnArduino nekoliko bolj definiran, s pojasnilom, da gre tam za frekvence "samo" do 65 MHz in tu do 180 MHz.

2.
Opažam tudi, da v primeru uporabe Generatorja v programu vnaJ (ver 3.1.22) nastavljanje frekvence ne gre brezhibno. Izhodna frekvenca se razlikuje za 1 enoto od nastavljene, dokler ne zapustimo dialoga. Tudi gumb "on air" ne dela po pričakovanju.

3.
V prikazu slabljenja v S21 meritvi opažam napako kazanja (približno -0,5 dB na 10 dB):
namesto -10 dB kaže -9,5 dB,
namesto -20 dB kaže -19 dB.

Ali morda podobne lastnosti opaža še kdo drug?

73 Bojan

[PrimozL]

Preizkušam pravkar zgrajeni miniaturni VNA po načrtu Alfreda IZ1PMX z AD9951, AD8302 in AD8307 in Arduino Nano.

Lahko prosim dodaš povezavo, katero verzijo točno si izdelal, ker je en cel kup izpeljank in rahla zmeda na njegovi spletni strani.

[S53DZ]

verzija je RL3 z barvnim TFT LCD zaslonom.
http://www.qrpitalia.it/VNA_RL3/manuale_file.rar

73 Bojan

[S53DZ]

Točko 3. sem rešil kar hardversko: v delilniku napetosti detektorja 47k + 100k sem zamenjal 100k z 82k in trimerjem in ugotovil, da je najboljša vrednost upora 109k3 namesto 100k.
Zdaj, po ponovni kalibraciji, kaže nivoje dokaj pravilno.

Čeprav funkcije merilnika moči ne bom uporabljal, bom vseeno preveril, kakšen je tu rezultat po spremenjenem delilniku.
Tudi yo7hfu je dodal podobno kalibracijo DC nivoja.
http://www.qsl.net/yo4hfu/VNA_IZ1PMX.html

73 Bojan

[S53DZ]

Za primerjavo z VnArduino še enaka meritev kristala in BPF 100 MHz.

[Slavko]

Bojan, ali uporabljaš za preverjanje točnosti VNA-ja spektralni analizator.
Ali že opažaš kakšno razliko med tem in prejšnjim VNA

[S53DZ]

Slavko,

s prikazom sem zadovoljen. Kalibracijo frekvence in nivojev za s11 in s21 meritev je treba pazljivo narediti! IT_VNA dosega pričakovano točnost kazanja frekvence in nivoja.

Pri tem je treba reči, da je kazanje na TFT LCD zaslonu v samostojnem načinu bolj informativno, saj je Alfredo vgradil samo marker in ne tudi grida za lažje odčitavanje. Tudi zaslon je majhen. In kalibracija je zelo poenostavljena.

Z vna/J java programom se pa da lepo izvesti meritev. Za to zelo enostavno zgradbo VNA instrumenta so prikazani rezultati kar v redu.
Pomembna je kalibracija, saj se lastnosti s temperaturo spreminjajo.
Pri tem instrumentu gre bolj zaupati relativnim podatkom, kot pa absolutnim. Za absolutne meritve frekvence in nivoja je treba imeti druge instrumente.

Kljub temu so rezultati meritev na primer prilagoditve antene ali kakšnega filtra ali RF ojačevalnika v področju med 2 MHz in 180 MHz kar v redu. Predlagam pa dogradnjo 3 dB atenuatorja pred sklopnik. In uporabo VNArduino driverja v vna/J aplikaciji (verzija 3.1.22)!

73 Bojan

[S53DZ]

Še to:
zdaj sem šele ugotovil, da sem bil vprašan neposredno o razlikah VnArduino in IT_VNA.

Tu so moje ugotovitve:

1. frekvenčno področje
IT_VNA od 2 MHz do 180 MHz,
VnArduino od 1 MHz do 65 MHz.

2. občutljivost
IT_VNA območje S21 meritev 0 do -65 dB (zaradi dodatnega AD8307),
VnArduino od 0 do -40? dB.
Pri obeh podobna za S11 meritev.

3. zaslon
IT_VNA TFT LCD 3.2" barvni,
VnArduino 20x4 ch.

4. samostojnost
IT_VNA sken področja = diagram + marker,
VnArduino na eni frekvenci.

5. kalibracija
Pri obeh pomanjkljiva pri samostojnem delu.

6. povezljivost
PC: Pri obeh zelo dobro deluje USB povezava in uporaba vna/J programa.
Mobilni: Oba zanesljivo delujeta preko BT povezave (na primer modul HC-06) z android telefonom. Aplikacija je BlueVNA (MiniVNA Android Controller).


73 Bojan

[VolkD]

Mogoče lahko dodaš, da se VnArduino zna lepo povezati na android telefon, za IT_VNA pa ne vem.

Gledano strogo z očmi radioamaterja je IT_VNA zadeva, ki pokrije 70 in 144MHz. To je kar velik plus.

[S53DZ]

Admin, prosim, popravi točko 6 v prejšnjem postu.

---edit

6. povezljivost
PC: Pri obeh zelo dobro deluje USB povezava in uporaba vna/J programa.
Mobilni: Oba zanesljivo delujeta preko BT povezave (na primer modul HC-06) z android telefonom. Aplikacija je BlueVNA (MiniVNA Android Controller).

---/edit

Zahvaljujem se Juretu S52CQ za idejo o izdelavi IT_VNA in za preizkus njegove verzije RL2.

73 Bojan

[forest70]

Admin, prosim, popravi točko 6 v prejšnjem postu.

---edit

6. povezljivost
PC: Pri obeh zelo dobro deluje USB povezava in uporaba vna/J programa.
Mobilni: Oba zanesljivo delujeta preko BT povezave (na primer modul HC-06) z android telefonom. Aplikacija je BlueVNA (MiniVNA Android Controller).

---/edit

Zahvaljujem se Juretu S52CQ za idejo o izdelavi IT_VNA in za preizkus njegove verzije RL2.

73 Bojan

Narejeno.

[Peter123]

Glede na napisano je zadeva zanimiva tudi meni.
Če se bo kdo določil za skupinski nakup/izvedbo bi se pridružil.
Pa da se ne bom samo pridružil, lahko tudi pomagam z izvedbo ali organizacijo.

[S53DZ]

Pa še to, da ne bo dvoumja o sposobnosti, kar sem napisal v ugotovitvah:

2. občutljivost
IT_VNA območje S21 meritev 0 do -65 dB (zaradi dodatnega AD8307),
VnArduino od 0 do -40? dB.
Pri obeh je za S11 meritev podobna, to je, okoli -35 dB. Enaka občutljivost izhaja iz tega, da imata oba podobno izveden sklopnik.

73 Bojan