Еще хочу уточнить. А насколько вообще правомерно измерение АЧХ генератора или осциллографа соединением их напрямую кабелем, входящим в комплект генератора, как это сделано в вышеуказанных статьях? Как сказывается на высоких частотах отсутствие согласованной нагрузки 50 Ом на стороне осциллографа на точность измерений?
И второе – может это и не правильно, но, поскольку радиолюбитель свои измерения производит щупом осциллографа (а не спец кабелем), а щуп этот – чаще всего из комплекта поставки, то очень интересует также АЧХ системы: осциллограф - комплектный щуп.
Chettuser: вообще обещали на этой неделе, но поверка затянулась
igor48: нагрузку надо согласовывать. Параметры в спеках -это для осциллографа, а не для щупа. Но интерес понятен и я его поддерживаю. Будет время и аппаратура - посмотрю.
Провел измерения АЧХ генератора DDS-3X25 при помощи осциллографа DSO5102B. Осциллограф был подключен комплектным щупом PP-150 (полоса пропускания 100МГц в режиме 1/10) непосредственно к BNC выходу генератора. Исходил из следующих допущений: 1 - DSO5102B измеряет достоверно в полосе до 70МГц; 2 – внутри генератора путь сигнала до BNC разъема невелик и не оказывает заметного влияния на результаты; 3 – входной импеданс щупа на исследуемых частотах достаточно велик по сравнению с 50 Ом генератора и не оказывает заметного влияния на результаты.
Изначально на генераторе была выставлена синусоида Vpp = 0,8В (по данным осциллографа). Начал с частоты 1000кГц, всего 51 точка, шаг логарифмический х1,25, конечная частота 70 064кГц. Переключатель В/дел в процессе измерения не изменял. По полученным данным в Excel была построена ЛАЧХ.
На рисунке синим цветом – полученная ЛАЧХ, красным – уровень -3dB от амплитуды на 1000кГц. Видно, что полоса пропускания выходного усилителя DDS-3X25 составляет около 18МГц. А теперь вопрос - что имел в виду производитель, заявляя, что сигнал произвольный формы до 25МГц, а синусоида до 75МГц. Только то, что их можно выставить на панели управления? Но при этом прибор фактически не может их вывести на разъем.
Таким образом, с учетом полосы пропускания получаем, что реально DDS-3X25 может выдать синусоиду до 18МГц, а сигнал произвольной формы до 1…3 МГц. Что же, очень неплохо для генератора такого ценового диапазона. Только почему бы не сказать об этом прямо. А то опять китайские ватты, китайские герцы… Уже проходили.
Главное другое. Не надо ничего придумывать, что сказано, то и реально.
Частота до 25, чистый синус до 75. Что это значит? Только что,
что сказано. Вы можете выдать синус до 75. Но будет он разумеется ужасно уменьшенный.
Но в спецификациях никто и не обещает какую-то конкретную амплитуду на конкретной частоте. В общем, что сказали, то и ест, а все остальное - выдумки.
Конкретные зависимости можно поснимать тестами, однако их постоянность от партии к партии не гарантируется, понимаете?
Даже полоса для него задана не как output bandwith, а как system bandwidth и хрен знает что это:)
Т.е. хотите высокие частоты с хорошей амплитудой ставьте на выходе усилитель.
Во первых, прошу пояснить, в чем не верен мой тест.
Во вторых, мой ОМЛ-2М тоже показывает синусоиду 25МГц, правда очень маленькую. Но почему-то считается, что он только до 5МГц. Но если бы его выпустил Hantek, то по вашей логике можно было написать и все 50. Ведь что-то же видно. А если маленькое, так примените дополнительный усилитель.
В третьих, амплитуда сигнала хоть и не заявлена в спецификации, но явно задается на панели управления. А это уже косяк, когда задано 0,4В, а фактически в десять раз меньше.
В четвертых, каким образом при полосе пропускания 18 МГц прибор собрался выводить сигнал произвольной формы до 25МГц без фатального искажения этой формы. Таким образом еще один явный косяк между тем, что заявлено, и действительностью.
Надо все-таки признать существование проблемы.
Если вы проведете более грамотный тест, то буду только рад увидеть результаты.
А почему характеристики очень сильно зависят от партии к партии.? В разных партиях могут применять разные ОУ на выходе?
1. генераторы с 50омным выходом положено нагружать на конце кабеля нагрузкой 50 Ом. Если такого не делать, то получите удвоение выходного сигнала на осциллографе (у него вход 1 МОм). На 3х25 в ПО задается не амллитуда, а Vpp.
2. мы не знаем макс поддерживаемую амплитуду для частот, поэтому надо глубоко тестировать
3. если в спеках сказано полоса 25, а синусоида до 75, то понимайте это именно так, как я сказал, вам никто не врет, кроме вас самих
О существовании какой проблемы вы говорите? Ваш тест некорректен, поэтому о полосе говорить нечего пока еще. Все остальное честно. Протестирую сам правильным образом, тогда и увидим.
Касательно сигналов. Например, есть у вас меандр, чтобы быть красивым ему нужны частоты до 5-й гармоники. Вывод: макс меандр на 3х25 - 5МГЦ. Да и вообще, правило 5-й гармоники хорошо тут работает для любого сигнала.
ArtemKuchin писал(а):1. генераторы с 50омным выходом положено нагружать на конце кабеля нагрузкой 50 Ом. Если такого не делать, то получите удвоение выходного сигнала на осциллографе (у него вход 1 МОм). На 3х25 в ПО задается не амллитуда, а Vpp
У меня в ПО написано именно "амплитуда" а не "удвоенная амплитуда" или "Vpp". Но даже если и так, то как это повлияет на АЧХ? ВЧ кабель не использовался и проблем стоячих волн при несогласованной нагрузке не возникает. Может сопротивление нагрузки влияет на АЧХ? На всякий случай проверю.
ArtemKuchin писал(а):
мы не знаем макс поддерживаемую амплитуду для частот, поэтому надо глубоко тестировать
Если я правильно понял, Вы все время пытаетесь сказать, что для разной амплитуды выходного сигнала АЧХ этого генератора будет выглядеть по разному. Такой кошмар конечно возможен, если разработчики сделали регулирование амплитуды сигнала изменением обратной связи выходного ОУ, как, похоже, сделали в DSO-6022BE. Это я тоже обещаю проверить.
ArtemKuchin писал(а):
Касательно сигналов. Например, есть у вас меандр, чтобы быть красивым ему нужны частоты до 5-й гармоники. Вывод: макс меандр на 3х25 - 5МГЦ. Да и вообще, правило 5-й гармоники хорошо тут работает для любого сигнала.
Вот именно про это я Вам и говорю. Давайте считать. Полоса пропускания (про крайней мере для амплитуды 0,4В) получилась 18МГц. Меандр 5МГц. Первая гармоника - проходит полностью. Третья гармоника - проходит полностью. Пятая гармоника - ослабляется на 6dB. Ну и где тут идилия пяти первых гармоник? Налицо искажение.
Если я правильно понял, Вы все время пытаетесь сказать, что для разной амплитуды выходного сигнала АЧХ этого генератора будет выглядеть по разному
.
Нет, неверно вы меня понял. Я вам говорю, что максимальная поддерживаемая амллитуда сигнала зависит от частоты. На 1 КГц, он может выдавать максимум по спецификациям. На 25 возможно она составляет всего 0.1В, я не знаю, не проверял, в спецификациях этого нет. Надо тестировать.
Все остальное не обсуждаю до тестов, та как, еще раз повторю, ваш тест сделан неверно.
Уважаемый Артем! Вы описываете странную ситуацию, как будто в схеме есть какой то мифический ограничитель максимальной амплитуды, зависящий от частоты. При этом в целом на АЧХ он не влияет. На фотографии из теста, ссылку на который я давал ранее, видно, что никаких чудес в тракте сигнала не наблюдается. Имеем какую то затертую БИС, затертый ЦАП и усилитель на ОУ. Регулирование амплитуды, очевидно, тоже идет на цифровом уровне. Нет никаких оснований полагать, что до самого выхода ЦАП амплитуда сигнала будет сильно падать с частотой. Думаю, что тут все честно. Максимальная частота дискретизации 200МГц. Соответственно, теоретически максимальная выдаваемая частота составляет 100МГц. С некоторым запасом ее программно ограничивают до 75МГц. Согласно теории прямого цифрового синтеза, амплитуда синтезируемых гармоник относительно 0Гц действительно снижается по закону sin(x)/x, где x = пи*F/Fc. Для F =75МГц при Fc = 200МГц это будет 0,78. Для 25МГц получаем 0,97. С учетом «правила пяти гармоник» можно смело сказать, что на выходе ЦАП имеем сигнал произвольной формы с частотой до 25МГц.
А вот дальше начинается самое интересное. После ЦАП полученный сигнал содержит огромное количество высокочастотных гармоник с большой амплитудой. Это хорошо расписано в любом даташите на микросхемы DDS. В нашем случае нужно было ставить НЧ фильтр высокого порядка на 75МГц и широкополосный буферный усилитель. Очевидно, что это показалось дорого и сделали по другому. То ли там реализован НЧ фильтр низкого порядка на более низкую частоту, то ли сам ОУ выбран очень экономно и не в силах реализовать усилитель с требуемой полосой. С этим очень просто разобраться, если вскрыть корпус прибора. Смущает только то, что гарантия на мой 3x25 пока еще не кончилась.
Ну и в конце концов, сделали так сделали. Только зачем в спецификации писать полную фигню, которая не имеет никакого отношения к типовым параметрам генераторов? Вы сами еще не запутались в ее трактовке? Я хочу знать РЕАЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ генератора, которые совпадают с типовым, общепринятым, а не китайским пониманием этого выражения.
С нетерпением жду тестов.
Так что в спеках проблемы. Буду требовать или исправления спеков или доведения устройства. Генератор и так не плохой, но надо чтобы правда в спеках была.
Любопытно, что при 2В он показывает максимальную полосу.
Касательно синуса: 75 Мгц.
В тестах видно на сколько ослабление. Но дело в другом. До 39Мгц синус стабилен и похож на синус. А начиная с 40
начинается искажение, причем на любой амплитуде. Но часта остается стабильной до 50, где он уже мало на синус похож, но для отчета времени пойдет.
Это вы про генератор?
У генераторов нет полосы. У генераторов - диапазон частот.
И 3дБ - это слишком щадяще для генератора. У настоящих генераторов - погрешность выходного напряжения намного лучше. Например, у Г4-158 это 0,5дБ до 50МГц, и 1дБ до 100МГц.
62256 писал(а):У генераторов нет полосы. У генераторов - диапазон частот.
Конечно полосы пропускания у генератора нет. При обсуждении я тоже использовал этот термин, но в общем имел в виду полосу пропускания выходного усилителя, подозреваемого как наиболее слабое звено, ограничивающее диапазон частот генератора. Не стоит строго судить за неточную терминологию. На профи не претендую. Лучше поправьте там, где ошибаюсь по сути вопроса. Это мне будет более полезно.
полоса - это когда что-то (например, краска по бумаге) распределена в пределах всего диапазона. У четырехполюсника - полоса, полоса пропускания - поскольку он пропускает всё в пределах границ диапазона. А генератор ВЧ выдаёт конкретную частоту, а не всю полосу, поэтому у генератора - диапазон. Правда, есть генераторы шума - вот они шумят в полосе.
Касательно данного случая - может, дело и не в усилителе, а в ФНЧ - китайцы специально передавливают, чтобы уровень проникания опорной частоты вогнать в какие-то приличные рамки.
Напомню, что поверка выходного напряжения генераторов ВЧ осуществляется при помощи образцового вольтметра В3-49, подключенного через специальный стаканчик (внутри которого 50омная шайба). Осциллограф для этого нельзя использовать - его характеристики заведомо хуже, а образцовке положено иметь точность втрое лучше поверяемого.
ArtemKuchin писал(а):надо чтобы правда в спеках была.
62256 писал(а):У генераторов нет полосы. У генераторов - диапазон частот.
ArtemKuchin писал(а):Как ее не назови, в полоса она и есть полоса
igor48 писал(а):Конечно полосы пропускания у генератора нет. При обсуждении я тоже использовал этот термин, но в общем имел в виду полосу пропускания выходного усилителя, подозреваемого как наиболее слабое звено, ограничивающее диапазон частот генератора.
Мда..... 62256, igor48, Вам не кажется, что это мир мал помалу обрекает себя на вымирание?....
а в прошедшую пятницу, на перекрёстной презентации, представитель уважаемой компании на буквы "Т-x" убеждал присутствующих, что осциллограф не является средством измерения, а параметры ПХ "являются расчетными" ..... так может у генератора все-таки есть полоса пропускания? ну если хорошо ее поискать....
62256 писал(а):Напомню, что поверка выходного напряжения генераторов ВЧ осуществляется при помощи образцового вольтметра В3-49, подключенного через специальный стаканчик (внутри которого 50омная шайба). Осциллограф для этого нельзя использовать - его характеристики заведомо хуже, а образцовке положено иметь точность втрое лучше поверяемого.
или В3-63, или Boonton 9241,
или как худший случай, измеритель мощности ...
Я уж не знаю, есть в советской школе полосы у генератора, но в мире у генераторов есть BANDWIDTH, что на русский переводится, как полоса. И вообще, чисто физически, у любого прибора пропускающего через себя сигнал всегда есть какая-то полоса пропускания, даже у гвоздя, если на то пошло.
Осциллограф для этого нельзя использовать - его характеристики заведомо хуже, а образцовке положено иметь точность втрое лучше поверяемого.
Это конечно круто, только вот точность для 3x25/1025G не заявлена
