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F4HTQ

Construction des appareils de mesure OM

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F6CSS

Bonjour ,

Au risque de voir mon ""indice de notoriété"" évoluer négativement   :rolleyes:  , je vous propose également un lien sur un article d'initiation (en anglais :o) évoquant l'aspect compensation LF et RF des sondes.

https://www.electronics-notes.com/articles/test-methods/oscilloscope/scope-probe-compensation.php

De toutes façons en HF pour minimiser ces problèmes il faudra une entrée 50 ohms au niveau de l'oscilloscope et utiliser , par exemple ,  des sondes "actives"  .

J.C.

Edited by F6CSS
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F4HTQ
Le 04/11/2018 à 16:40, F6AWN a dit :

 

Bonjour David,

Peut-être l'influence de la capacité parallèle de la sonde (10 à 20 pF...). Elle crée une impédance qui diminue lorsque la fréquence augmente et qui se trouve en parallèle avec votre charge 50 ohms elle-même soumise à la tension fournie par le générateur d'impédance de sortie 50 ohms. Comme les sondes sont différentes, les capacités // sont probablement différentes et les fréquences de coupure sont différentes.

Heu..., sous réserve que j'ai bien compris votre montage d'essai. ?

Cordialement,

Francis, F6AWN

Bonsoir Francis,

J'aurais du faire un dessin ou mieux prendre des  photos, car mon explication est clairement... pas terrible, bon les voila:

pour commencer, voila une mesure a une dizaine de MHz, peu de déphasage entre les deux et amplitudes mesurées quasiment identiques.

IMG_2358.JPG

Et voila la même mesure à 60MHz.

IMG_2359.JPG

 

la courbe jaune correspond a la mesure qui passe par la sonde, la bleue correspond à ce qui est mesuré sur la charge de 50 Ohms.

Donc il y a bien une seule sonde qui prend la mesure sur le "point chaud" de la charge et de l'autre coté une charge 50 Ohms. La charge de 50 Ohms étant reliée au générateur HF.

Comme je l'ai écrit dans le message initial, je suis "sur" de la validité de la mesure faite via l'entrée chargée en 50 Ohms, je l'ai vérifiée avec plusieurs autres appareils de mesure.

Et je suis aussi sur du calibrage des deux entrées de l'oscilloscope, elles donnent la même mesure si on leur envoie un même signal.

Bonne soirée.

David.

PS: je vais livre les deux documents , le votre et celui indiqué par J.C F6CSS

Edited by F4HTQ

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F6AWN
Il y a 10 heures, F4HTQ a dit :

Bonsoir Francis,

J'aurais du faire un dessin ou mieux prendre des  photos, car mon explication est clairement... pas terrible, bon les voila:

pour commencer, voila une mesure a une dizaine de MHz, peu de déphasage entre les deux et amplitudes mesurées quasiment identiques.

IMG_2358.JPG

Et voila la même mesure à 60MHz.

IMG_2359.JPG

 

Donc il y a bien une seule sonde qui prend la mesure sur le "point chaud" de la charge et de l'autre coté une charge 50 Ohms. La charge de 50 Ohms étant reliée au générateur HF.

Comme je l'ai écrit dans le message initial, je suis "sur" de la validité de la mesure faite via l'entrée chargée en 50 Ohms, je l'ai vérifiée avec plusieurs autres appareils de mesure.

Et je suis aussi sur du calibrage des deux entrées de l'oscilloscope, elles donnent la même mesure si on leur envoie un même signal.

 

Bonjour David,

Merci pour ces précisions. J'avais donc bien compris votre montage. Je maintiens mon explication précédente. Ce n'est pas votre oscilloscope qui est en cause mais votre sonde. Elle ajoute une petite capacité en parallèle sur votre charge 50 ohms, et forme un réseau RC qui modifie la forme du signal fourni par le générateur selon sa fréquence et avant sa mesure par l'oscillo.

 

Citation

PS: je vais livre les deux documents , le votre et celui indiqué par J.C F6CSS

 

Cela me paraît être une excellente idée ! ?

Cordialement,

Francis, F6AWN

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F4HTQ
il y a une heure, F6AWN a dit :

Bonjour David,

Merci pour ces précisions. J'avais donc bien compris votre montage. Je maintiens mon explication précédente. Ce n'est pas votre oscilloscope qui est en cause mais votre sonde. Elle ajoute une petite capacité en parallèle sur votre charge 50 ohms, et forme un réseau RC qui modifie la forme du signal fourni par le générateur selon sa fréquence et avant sa mesure par l'oscillo.

Bonjour Francis,

Ah mais ça je suis d'accord, ça doit un peu changer les choses.

Mais ça ne peut pas se limiter à ça, la sonde ne fait pas que perturber, elle mesure différemment vu qu'en prenant la mesure au même point que sur l'entrée 2 , et donc avec un signal du générateur également perturbé sur les 2 voies de l'oscilloscope, la mesure est différente.

Et c'est cette différence de mesure que je cherche à évaluer avec ce montage.

Et selon les différentes sondes que j'ai testé... ça n'a rien a voir.

David.

 

 

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F6AWN

Hi !

David, j'ai à nouveau un petit doute : qu'est-ce qui vous inquiète ? Une différence de mesure entre les deux ports de l'oscillo, une seule sonde étant en cause, ou bien des différences de mesure entre plusieurs sondes  pour les mêmes circuit et réglages du générateur ?

Francis, F6AWN

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F4HTQ

En fait ce que j'essais juste de déterminer c'est la précision de mesure de mes sondes selon la fréquence, afin de savoir dans quel intervalle de fréquence je peux avoir des mesures fiables en amplitude avec cet oscilloscope et les différentes sondes en ma possession.

Et j'ai eu de belles surprises. 

Pour l'oscilloscope lui même, j'ai déjà déterminé précisément comment la mesure varie selon la fréquence.

 

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LAVAU Jean-Pierre

Bonjour à tous

@F6HTQ

Je pense que le problème de déphasage entre la voie 1 et la voie 2 pourrait venir de la distance inégale  entre les connexions.

Longueur supplémentaire apportée par la sonde, déphasage variable avec la fréquence.

La sonde peut être remplacée par un coax, même phénomène que vous sur mon scope

Cordialament

JP

60Mhz.png

10Mhz.png

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F1CLC
On 11/5/2018 at 8:00 AM, F6CSS said:

Bonjour ,

Au risque de voir mon ""indice de notoriété"" évoluer négativement   :rolleyes:

Par pur esprit de contradiction, je vous ai mis un +1 ! :lol:

  • Merci ! 1

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F4HTQ

Bonsoir,

Projet en cours ( commencé samedi)

Un programme qui détermine automatiquement les paramètres d'un quartz en le branchant juste sur le SNA ( NWT70  )

Donc ça c'est le boulot du jour, une journée entière a gratter du papier pour pondre ces équations:

Crystal_SNA.png

Et les jours précédents ( projet démarré samedi), j'ai fais du reverse ingeniering sur le NWT70 en analysant les paquets qui transitent par le port COM via un sniffer. J'en ai déterminé les protocoles pour:

  • Fixer la fréquence de sortie
  • Récupérer le niveau en entrée ( granularité 0.19dB).
  • Configurer l'atténuateur ( de 0dB à -50dB par pas de 10dB).
  • Récupérer la version du firmware.

Le tout implémenté dans une librairie C#, donc utilisation dans toute application C# ou Visual Basic .NET  qui voudrait communiquer avec le NWT70  ( ça va grogner vu que c'est  du microsoft et sous windows, mais j'ai fait au plus rapide avec des outils que j'utilise au niveau pro).

Pour l'instant ça détecte bien la fréquence de résonance série, la fréquence de résonance parallèle et l'atténuation à la résonance série. Reste a faire la mesure de la bande passante a -3dB + le code du calibrage "automatique" de l'appareil.

ça sera posé sur Github dès que ça marchera un minimum ( certainement avant la fin des vacances)..

David.

 

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F4HTQ

Bon, j'y ait passé la semaine, ça a bien avancé.

 

Voila le soft, et il a son petit nom "SNASharp"

SNASharp.png

Avant de faire cette capture j'ai mesuré un quartz de 3582Khz.

Les résultats sont quasiment identiques a ceux qu'on obtient  avec la méthode classique de G3UUR, sauf que ça demande bien moins d'efforts, de temps, de matériel, et qu'on peut aussi caractériser les quartz sur leurs modes overtone (pratique pour faire des filtres à des fréquences élevées).

En gros, on place le quartz, on clique, et 30s plus tard on a tout ses paramètres et la structure du filtre qu'on peut fabriquer avec.

C'est des opérations qui me prenaient jusqu’à une demi-journée, avec pas mal de risques d'erreur, plusieurs appareils de mesure et plusieurs logiciels.

Le soft fonctionne avec ce SNA ( https://fr.aliexpress.com/item/NWT70-NWT7-Sweep-with-0-50DB-attenuation-network-points-50k-85M/32763448183.html ) à 65€. Il est écrit en C#, et découpé en un exécutable et une DLL ( qui contient tout le code de gestion bas niveau du SNA).

Pour fonctionner sous Windows  il a besoin que le framework .NET 4.0 ait été préalablement installé sur votre machinehttps://www.microsoft.com/fr-fr/download/details.aspx?id=17851 ).

C'est compatible avec toutes les versions de Windows depuis XP service pack 2, 32 ou 64 bits, et "normalement" ça fonctionne aussi sur Linux et Mac  avec une version récente de Mono ( je me suis restreint à la partie du framework compatible entre ces OS).

Pour l'instant je ne l'ai testé que sur PC Windows 10 et Windows 7 64 bits.

Si certains d'entre vous ont la possibilité de le tester sur:

Windows XP 32 bits, Linux avec Mono, Mac avec Mono, ça m’intéresse.

la machine que j'utilisais sous Linux est crashé ( j'ai malencontreusement installé un driver de carte 3D propriétaire), et le Mac est sous la télé et est réquisitionné pour  afficher youtube dans le salon. 

 Il n'est pas nécessaire de posséder le SNA pour le lancer, dans ce cas la le soft va juste échouer à le détecter et aucune opération ne sera possible. Mais si déjà ça se lance et affiche la fenêtre, et ne crashe pas à la détection, je dirais qu'on a 99% de chances que ça marche totalement.

Le soft se trouve ici : http://david.alloza.eu/ForPublication/Homemade/mesure/SNA/Software/SNASharp.zip

il suffit de dézipper et de lancer l'exécutable.

Merci pour les retours.

David.

Edited by F4HTQ

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F4HTQ

Bonsoir,

j'y passe un peu de temps tous les soirs.

ça avance, pas mal de truc en plus 

 

La il mesure un LPF pour les 20M

snasha10.png

 

Ici un filtre étroit

snasha11.png

 

 

Et ici, de façon totalement automatique, il analyse un filtre de 12MHz ( et calcule les paramètres d'un filtre QER qui serait construit avec).

snasha12.png


La taille du graphique est totalement dynamique et adaptative à l'écran disponible.

Par exemple ici, la mesure d'un LPF 30MHz ( mal isolé ) avec deux écrans

snasha13.png

 

Je mettrais une version téléchargeable en ligne dans le week end.

David.

 

 

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F4HTQ

Bon...

Pas mal avancé aujourd'hui

Ici il caractérise un résonateur céramique de 455khz.

snasha14.png

( rajout de l'affichage du module de l'impédance, affichages arrondis selon la précision, calcul des bandes passantes à 3dB, 6dB, 60dB, facteur de forme des filtres etc..)

Mais je suis tombé sur un os.

Le calcul du module de l'impédance me donnait des résultats pour le moins pas terribles ( jusqu'a 20% d'erreur) mais pas a toutes les fréquences. J'avais une courbe assez biscornue avec une simple résistance.

J'ai fini par déterminer que le problème venait du SNA, son impédance de sortie ( mais pas celle d'entrée) variant fortement avec la fréquence. J'aurais du me méfier car dans un article du QEX de novembre/décembre la courbe des impédances était donnée et ça se promène de 25 Ohms (90MHz) à 65 Ohms ( 20MHz).

La solution dans ce cas la c'est de rajouter un atténuateur entre la sortie du SNA et le DUT, et avec 10dB, et un re-calibrage fait avec l'atténuateur je me retrouve avec des mesures acceptable ( je suis en gros a 3% de la valeur exacte).

Par chance, ce SNA possède un atténuateur intégré qui permet d'aller de 0dB à 50dB par pas de 10dB. J'ai rajouté ce qu'il faut dans le soft pour le gérer ( visible sur le screenshot au dessus).

Le soucis est que l'utilisateur doit re-calibrer le SNA a chaque changement de niveau d'atténuateur ( même si il semblerais pour pourrais s'en passer dans le cas présent, on pourrais par code juste rajouter les dB et ça reviendrais quasiement au même, mais bon je pense que c'est mieux de re-calibrer).

Voila ma question (pour ceux qui sont habitués à utiliser des analyseurs):

Je pense enregistrer un setup de calibrage par niveau d'atténuateur. Ainsi un utilisateur qui avait déjà calibré a un certain niveau d'atténuation n'aura pas besoin de re-calibrer si il change de niveau mais qu'il revient ensuite sur le niveau initial. Je changerais juste automatiquement de setup de calibrage selon le niveau d'atténuation sélectionné dans l'interface.

Evidemment, si l'utilisateur veut re-calibrer le SNA il pourra le faire à l'importe quel moment.

Cela vous semble il "naturel" ? comment ce genre de chose fonctionne sur le matériel commercial ? ( genre mini-VNA).

ou alors doit on rester basique et forcer l'utilisateur a re-calibrer à chaque changement de niveau d'atténuateur, voire de ne pas le faire et le laisser avoir une courbe décallée vers le bas ( et donc mes calculs automatiques d'impédance et autres faux).

David.

Edited by F4HTQ

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F8DQL
Il y a 11 heures, F4HTQ a dit :

Cela vous semble il "naturel" ? comment ce genre de chose fonctionne sur le matériel commercial ? ( genre mini-VNA).

Bonjour David,

Ça me semble être une excellente solution.

Avec le Mini-VNA, VNA-J ne m'a demandé qu'une seule fois, à la première utilisation, de calibrer.

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F4HTQ

Merci Jean-Baptiste,

Je vais donc faire ça, conserver un setup de calibration par réglage d'atténuateur, ce qui évitera donc a l'utilisateur de devoir re-calibrer en permanence quand il aura besoin d'un niveau d'atténuateur de sortie différent ( que ce soit pour faire mieux matcher sur 50 ohms la sortie ou pour avoir un signal plus faible pour attaquer un élément actif). Mais il aura quand même l'occasion de le faire si il veut.

Cette solution amenait cependant un désavantage qui me tracassait.

si j'ai besoin de mesurer par exemple le gain d'un élément actif comme un ampli FI, il me faut pouvoir l'attaquer avec un signal atténué ( sans atténuation le SNA sort +4dBm). Mais avec un calibrage du SNA systématiquement a 0dB j'allais me retrouver avec une courbe au dessus de 0dB (ce qui est logique, l'élément en question offrant du gain), donc impossible à afficher dans le cas présent.  La solution est simple, je vais autoriser l'échelle du graphique dans les dB positifs, aussi haut que nécessaire ( la capture étant complète avant d'afficher la courbe, il suffit de rechercher le maximum capturé et d'arrondir aux 10dB supérieurs pour avoir la partie haute de l'échelle).

ça sera le code de la journée.

David.

 

Edited by F4HTQ

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F4HTQ

Bon, voila c'est fait.

Le soft garde maintenant un réglage de calibration par configuration de l'atténuateur de sortie. Et quand on lance une calibration il demande si on veut juste calibrer pour l'atténuation courante ou alors si il le fait pour les 6.

De plus les echelles de dB sont passées en dynamique et elles supportent les positifs, ce qui permet de tester les éléments actifs.

J'ai aussi rajouté une mesure automatique du plancher de bruit avant de lancer les mesures.

 

Donc ici, atténuateur réglé a -20dB ( donc niveau de sortie de +4-20 = -16dBm), SNA calibré pour ce niveau d'atténuation, et je mesure le gain d'un ampli a MMIC ( ERA 5SM+ de minicircuit) de 50 Khz à 90MHz.

snasha15.png

donné pour 20dB de gain en dessous de 1GHz dans le datasheet et je ramasse 17.5dB...

 

Et la même chose ici mais avec un filtre passe bas pour les 40M rajouté derrière l'ampli MMIC

snasha16.png

David.

PS: Je ne vais pas mettre des version en ligne "dans le vide" si ça n'intéresse personne, si quelqu'un possède un NWT70 et veut tester le soft, qu'il se signale et je mettrais une archive téléchargeable.

 

Edited by F4HTQ
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F8DQL

Je crains que vous ne soyez pas nombreux à disposer de cet appareil. ;) 

En tout cas, beau boulot, bravo !

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F6AWN
Il y a 11 heures, F8DQL a dit :

Je crains que vous ne soyez pas nombreux à disposer de cet appareil. ;)

 

Bonjour,

"Je crains que vous ne soyez pas nombreux à disposer de cet appareil"... pour l'instant ! :rolleyes:

Ce petit bidule n'avait qu'un point un peu négatif : son logiciel d'origine DL mal francisé et pas vraiment ouvert pour des extensions. David vient de corriger cela. :)

73 à tous,

Francis, F6AWN

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F4HTQ

Bonjour Francis,

Il y a 4 heures, F6AWN a dit :

son logiciel d'origine DL mal francisé et pas vraiment ouvert pour des extensions. David vient de corriger cela.

Je dois avouer que le mien non plus n'est pas en Français, il est exclusivement en anglais.

Mais bon, si le soft DL avait été totalement traduit en anglais ça aurait été bien plus simple.

J'ai mis la dernière version en téléchargement ici : http://david.alloza.eu/ForPublication/Homemade/mesure/SNA/Software/SNASharp.zip

Si certains pouvaient tester qu'il se lance ( inutile d'avoir le SNA pour ça) sur :

- Windows XP 32 bits ( avec le Framework .NET 4.0 installé).

- Mac avec Mono ( il faudra certainement préciser a mono que c'est pour une architecture en x86 )

-Linux avec Mono

Sur windows 7 et windows 10 64 bits je sais déjà qu'il fonctionne ( avec bien sur le framework .NET 4.0 installé).

Pour Francis ( qui possède le bidule ), plus pratique  que de changer les fréquences à la main, on commence par faire un scan "global" en sweepmode  et ensuite on  peut zoomer dans le spectre en cliquant avec le bouton gauche de la souris dans la fenêtre du spectre, et dézommer avec le bouton droit. Et quand la résolution devient insuffisante il suffit de relancer un scan en cliquant sur le bouton run.

David.

j'ai vu que le NWT500 que les Chinois vendent aussi est basé sur la même architecture (simple DDS mais qui va de 50Khz à 550MHz et ampli log en entrée), avec une modification mineure (autoriser une fréquence haute plus importante) le soft pourrait être utilisé dessus.

 

Edited by F4HTQ

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F1CLC

La question n'a  pas été posée mais le programme se lance sur Vista 32.       ;-)

 

73 et bonne journée.

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F4HTQ
il y a 5 minutes, F1CLC a dit :

La question n'a  pas été posée mais le programme se lance sur Vista 32.       ?

 

73 et bonne journée.

ah merci ?

Je ne l'avais jamais testé sur une machine 32 bits.

vu que vista c'est un windows XP relooké, les chances que ça ne tourne pas sous XP 32 sont donc très faibles.

Bonne journée.

David.

 

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F4HTQ

Bonsoir,

J'ai effectué la première release publique officielle de SNA Sharp.

Je vous copie/colle le mail envoyé sur les mailing list Hyper

"..

 Bonsoir,
Je viens de mettre en ligne la première version publique de SNASharp.

Cela se passe ici : http://alloza.eu/david/WordPress3/?page_id=478

C'est donc un logiciel permettant de gérer des analyseurs scalaires ( tracking ou spectrum) compatibles avec le protocle mis en place par DL4JAL à travers le logiciel NWT ( Version WinNWT pour windows et LinNWT pour linux).

Je tiens à remercier ceux qui ont répondu par mail à la demande de coup de main sur les version de firmware des analyseurs Chinois.
Ça m'a permis  de confirmer qu'il était inutile de tenter d'identifier un modèle avec cette valeur. Du coup j'ai rajouté une liste déroulante de sélection pour pouvoir choisir son propre analyseur. Ce choix est sauvegardé et au prochain lancement du logiciel c'est le bon modèle qui sera toujours sélectionné.
J'ai aussi rajouté un "éditeur" d'analyseurs permettant de rajouter sa propre conception "homemade", avec la seule obligation qu'elle doit (pour l'instant) forcement supporter le protocole mis en place par DL4JAL.
Les analyseurs déjà présent dans cette distribution du logiciels ayant d'ailleurs été ajouté grâce à cet éditeur. Il n'y a rien de caché ou "hardcodé" au niveau du matériel supporté, tout est apparent.

C'est vraiment une première version, elle a demandé 6 semaines de travail pris sur le temps libre, en soirée et week end et aussi les vacances de fin d'année. Ça a du facilement m'occuper plus d'une centaine d'heures. Elle va rapidement évoluer, et à terme j'espère qu'elle pourra continuer à évoluer via d'autres personnes qui récupérerons et clonerons le projet.

Vous pouvez intervenir directement via les commentaires en bas de page du blog (le premier sera modéré, mais ensuite le fait que j'ai accepté un de vos message vous dispensera de modération), ou m'envoyer un mail à XXXXXXX

Si vous préférez répondre sur une mailing list, notez bien que je ne suis abonnés qu'aux listes : 
HyperFr <list-hyperfr@r-e-f.org> et Liste Hyper <hyperfr@hyperfr.fr>

Je serais très heureux d'avoir des retours sur la compatibilité ( et surtout via mono sur Linux et Mac).

Mes 73,
David, F4HTQ.
..".

 

 

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F8DQL

Bonsoir David,

Je suis surpris de voir .NET dans la liste des pré-requis matériels. :)

Plus sérieusement, vous ne faites pas référence au matériel pour lequel SNASharp est destiné, c'est un peu dommage.

73

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F4HTQ
à l’instant, F8DQL a dit :

Bonsoir David,

Je suis surpris de voir .NET dans la liste des pré-requis matériels. :)

Plus sérieusement, nous ne faites pas référence au matériel pour lequel SNASharp est destiné, c'est dommage.

73

Voila des remarques bien justifiées.
Je vais arranger tout ça.

Il faut dire que cette mise en ligne est un véritable sprint ( pas uniquement au sens Scrum ) , et je n'ai pas soufflé depuis le début du week end pour arriver a balancer ça avant de reprendre la semaine de travail ( surtout que je serais en déplacements demain).

Du coup, c'est largement perfectible :)

David.

 

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F8DQL
il y a 6 minutes, F4HTQ a dit :

Je vais arranger tout ça.

C'est très agile de votre part. ;) 

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F6ITU

ca y est... laissez deux programmeurs ensemble, et ils font des jeux de mots compris par 0,01% de la population ? 

de mon coté, je passe l'écran "that's cool, I fully agree", et puis plus rien. Brève apparition dans process explorer et pfuit

... au moins, on ne peut pas l'accuser de bouffer des ressources systèmes (c'est facile et méchant) 

Marc (je cherche si j'ai pas une sécu d'exécution de malade que j'aurais laissé active)

 

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