foto1
foto1
foto1
foto1
foto1

Support is gratefully accepted.

Amount

Audio Vektor Network Analyzer-ként indult.

Leánykori nevén AVNA1 ma már képes hangfrekvenciás impedancia, ~ átvitel, ~ vektor feszültség, ~ spektrum mérés, ~ jel- és zajgenerátor jelek előállítására és mérésére. A tervező szándéka volt a rádiófrekvenciás VNA mérések kiterjesztése a hangfrekvenciás tartományra, így a készülék képes 10 Hz-től 40 000 Hz (azaz 40 kHz) tartományban méréseket elvégezni és jelet kibocsátani.

A tervező Bob Larkin W7PUA a QEX May/June 2018 számában tette közzé a megvalósult készülék leírását. A szerző honlapján több cikkben részletesen leírja a használatot, melyet az utánépíteni szándékozók a groups.io csoportban tudnak megbeszélni.

Audio Test Instrument 1

Audio Impedance Measurement (AIM), hangfrekvenciás impedancia mérés egy vagy több ( sweep 13 ) frekvencián

Audio Transmission Measurement (ATM), hangfrekvenciás átvitel mérése dBm/50Ω vagy 1MΩ 25pF kimenő terhelésnél

Vector Voltmeter (VVM), a beépített generátor feszültség mérése μV tartományban (max. 0,6Vpp vagy 0,2Vrms)

Audio Spectrum Analyzer (ASA), hangfrekvenciás tartomány elemző, SINAD és S/N mérés

Audio Signal Generator (ASG), 3 hangfrekvenciás jel~ és 1 zajgenerátor

Az AVNA1 User's Manual részletes leírásokkal és képekkel mutatja be a készülék helyes használatát az adott működési módban.

Audio Test Instrument 2

A lowZ kimenet közel nulla Ohmos impedanciával, a Z  Impedancia mérő RLC és hangfrekvenciás jel kimenet, valamint T átvitel esetén bemenetként használandó a kapcsoló állásától függően 1MΩ ⇓25pF vagy 50Ω terheléssel.

A készülék működését és felépítését a fenti oldalakon lehet megtalálni. Röviden annyit, hogy egy Teensy 3.6 kártyát és annak hangfrekvenciás kártyáját használja, mely köré épül fel a mérő- és referenciacsatorna. A műszer látképe a készülékházba erősíthető csavartornyokkal együtt látható a képen.

IMG 20220407 101253 1 

 

A mérések pontossága a beépített alkatrészek pontosságától függ, ezért a 0,1% pontosságú mérőhíd ellenállások beszerzése szükséges. A megépítés után az első teendő a mágikus füst ellenőrzése. Nálam a 3.2 inch kijelzővel 5.0V-nál 300mA áramfelvétel van. Majd a sematikus rajz szerint a mérőpontokon a feszültségek ellenőrzése. Ezt követi az első kalibrálás. A műveleteket az Arduino IDE program Teensy 3.6 Serial porton keresztül küldött parancsokkal a Serial Monitoron és lehetőség szerinti nagyon pontos mérőeszközökkel mért referencia ellenállásokkal kell elvégezni. Erről a Serial Commands leírásban részletes útmutatás található: PARAM1 és PARAM2 majd a jellemzők finomítása a TUNEUP módszerrel.

Mivel a mérés pontossága ún. TUNEUP módszerrel tovább finomítható, ezért elmondhatom, hogy egy nagyszerű eszköz, ha pontos mérésekre van szükséged. 

AVNA SigGen1 1000Hz 0.500V

A jelgenerátor ( kompenzálás nélküli ) kimenő jelét  összehasonlítottam az oszcilloszkóp szonda 1:10 leosztott kalibrálójelével ( első mérés volt ). Az AVNA táplálása az oszcilloszkóp hálózatától független forrásból ( pl. akkumulátorról ) történjen.

A mérőkapcsokon 1mH induktivitás van. A mérések eredménye sweepelés után a képernyőn látható.

Audio Test Instrument 3

Továbbiakban a NanoVNA-Saver 0.2.3 verziójával a számítógép képernyőjén is láthatod a beállított paraméterek jellemzőit grafikus formában is. A folyamat elkezdése előtt még el kell végezni a Serial parancsokkal a CALSAVE műveleteket, mely a kalibrálási értékeket rögziti a készülék EEPROM-jában. A méréseket a leírás szerinti sorrendben kell elvégezni. Fontos hogy a mérés 50Ω RefZ beállításban történjen, melyet a VNA mérésekhez használt Z kapcsokon a műszer érintőképernyőjén vagy a Serial parancsokkal az USB Serial porton keresztül tudjuk beállítani.

Célszerű először az AVNA mérést elvégezni az érintőképernyőről vezérelve, majd bekapcsolni a számítógépen a NanoVNA-Saver 0.2.3 -at és a beállítások után csatlakozni az AVNA-hoz. Bővebben az Audio Teszt Műszer Serial parancsok.pdf -ben. A NanoVNA-Saver 0.2.3-at nem találod a githubon, ezért a leírásban a forrásfájl-ot megjelöltem, innen letöltheted. Ha nem szeretnél a Python-nal dolgozni, akkor egy Windows7-32 biten futó exe fájl készen áll.

NanoVNA Saver 0.2.3.0 10 40000Hz

 

A későbbiekben folytatom...

 

 

Melléklet:

Audio Teszt Műszer Serial parancsok.pdf

Audio Test Instrument Serial commands.pdf

AVNA UsersManual v0.84 HU.pdf

AVNA-UsersManual.pdf

Some measurements with AVNA.pdf