<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/strict.dtd">
<html>
  <head>
    <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">
    <title> Měření parametrů TRXů </title>
    <meta name="keywords" content="měření prametrů RTX TRX">
    <meta name="description" content="Měření parametrů TRXů v domácích podmínkách">
    <!-- AUTOINCLUDE START "Page/Head.cs.ihtml" DO NOT REMOVE -->
    <link rel="StyleSheet" href="../../../../../Web/CSS/MLAB.css" type="text/css" title="MLAB základní styl">
    <link rel="StyleSheet" href="../../../../../Web/CSS/MLAB_Print.css" type="text/css" media="print">
    <link rel="shortcut icon" type="image/x-icon" href="../../../../../Web/PIC/MLAB.ico">
    <script type="text/javascript" src="../../../../../Web/JS/MLAB_Menu.js"></script>
    <!-- AUTOINCLUDE END -->
  </head>

  <body lang="cs">

    <!-- AUTOINCLUDE START "Page/Header.cs.ihtml" DO NOT REMOVE -->
    <!-- ============== HLAVICKA ============== -->
    <div class="Header">
      <script type="text/javascript">
      <!--
        SetRelativePath("../../../../../");
        DrawHeader();
      // -->
      </script>
      <noscript>
        <p><b> Pro zobrazení (vložení) hlavičky je potřeba JavaScript </b></p>
      </noscript>
    </div>
    <!-- AUTOINCLUDE END -->

    <!-- AUTOINCLUDE START "Page/Menu.cs.ihtml" DO NOT REMOVE -->
    <!-- ============== MENU ============== -->
    <div class="Menu">
      <script type="text/javascript">
      <!--
        SetRelativePath("../../../../../");
        DrawMenu();
      // -->
      </script>
      <noscript>
        <p><b> Pro zobrazení (vložení) menu je potřeba JavaScript </b></p>
      </noscript>
    </div>
    <!-- AUTOINCLUDE END -->

    <!-- ============== TEXT ============== -->
    <div class="Text">
    
      <p class="Title">
        Měření parametrů TRXů
      </p>
      
      <p class=Autor>
        Petr Fišer, OK1XGL
      </p>
      
      <p class="Subtitle">
        Lze je měřit v&nbsp;amatérských podmínkách?
      </p>
      
      <p>
        <a href="../Mereni_TRXu.cs.pdf"><img class="NoBorder"
           src="../../../../../Web/PIC/FileIco_PDF.ico"
           alt="Acrobat">&nbsp;PDF verze</a>
      </p>

      <h1> Pracoviště 1 </h1>

      <p>
        <img width="735" height="134" src="Mereni_TRXu.cs_soubory/image001.png"
                                      alt="Pracoviště 1">
      </p>
      
      <h2> Co se zde měří </h2>
      
      <ul>
        <li> Citlivost, MDS </li>
        <li> Citlivost pro 10&nbsp;dB&nbsp;S/N </li>
        <li> Potlačení zrcadlového přijmu </li>
        <li> Potlačení přijmu na mezifrekvenčním kmitočtu </li>
      </ul>

      <h2> Požadavky na přístroje </h2>

      <h3> VF generátor </h3>
      
      <p>
        Na VF generátor pro toto měření nejsou kladeny žádné
        zvláštní požadavky a lze jej snadno vyrobit v&nbsp;amatérských
        podmínkách. Generátor budeme přelaďovat v&nbsp;širokém rozsahu
        kmitočtů. Potlačení vyšších harmonických by mělo být alespoň 40dB a
        stabilita kmitočtu taková, aby se nám generátor udržel v&nbsp;šířce
        pásma přijímače v&nbsp;telegrafním módu. V dnešní době s&nbsp;výhodou
        použijeme obvody DDS, které případně doplníme zesilovačem a útlumovým
        článkem 6dB pro dosažení výstupní impedance 50 ohmů. Výstupní výkonovou
        úroveň volíme v&nbsp;rozsahu –10 až 0dBm. Celý generátor je nutné
        umístit do stíněné krabičky a napájecí přívod dobře zablokovat
        tlumivkou a průchodkovým kondenzátorem. Výstup je obvykle zakončen BNC
        konektorem.
      </p>
      
      <h3> Útlumový článek </h3>
      
      <p>
        Pro potřeby nejrůznějších měření by útlumový článek
        s&nbsp;proměnným útlumem po 1dB s&nbsp;impedancí 50 ohmů neměl chybět
        v&nbsp;žádném hamshacku. Rozsah útlumu volíme 0-100dB (obvyklá
        konstrukce jsou útlumy 4x20dB, 1x10dB, 1x3dB, 3x2dB a 1x1dB). Někdy
        může být útlum 100dB málo a je proto vhodné si vyrobit pevné útlumy 10,
        20 a 30dB. Útlumové články jsou samozřejmě stíněné a stínění je i mezi
        jednotlivými sekcemi. Zakončení je opět BNC konektory.
      </p>

      <h3> NF Spektrální analyzátor/NF milivoltmetr </h3>

      <p>
        Spektrální analyzátor je vhodnější, protože nám přímo
        ukazuje odstup signálu od šumu. Místo něj je možné použít osciloskop
        s&nbsp;možností FFT, ale pro amatéry bude v&nbsp;dnešní době
        nejdostupnější využít zvukovou kartu v&nbsp;PC s&nbsp;příslušným
        software. Vhodných programů je k&nbsp;dispozici celá řada. Můžeme
        použít i NF milivotmetr, ale např. naměření úrovně signálu 3dB nad
        šumovým prahem je obtížné a nepřesné.
      </p>
      
      <h2> Postup měření </h2>

      <h3> MDS a 10dB S/N </h3>
      
      <p>
        Generátor naladíme na přijímaný kmitočet a jeho výkon
        zeslabujeme útlumovým článkem, až nám NF signál z&nbsp;přijímače klesne
        na požadovaný odstup signál/šum. Pro určení MDS&nbsp; nastavujeme
        odstup 3dB. Pro citlivost 10dB S/N nastavujeme odstup 10dB. Výkon
        z&nbsp;generátoru zmenšený o útlum na útlumovém článku přímo
        odpovídá&nbsp; dané citlivosti. Zvlášť hodnota MDS je důležitá, protože
        ji potřebujeme pro výpočty odolnosti přijímače. Pokud používáme NF
        milivotmetr, postupujeme tak, že při vypnutém generátoru nastavíme
        hlasitostí NF signál tak, abychom dokázali dobře odečíst výchylku.
        Útlumový článek nastavujeme tak, aby se nám výchylka měřidla zvětšila o
        3dB(1,41x) nebo o 10dB(3,16x).&nbsp;
      </p>
      
      <h3> Potlačení mezifrekvenčního kmitočtu </h3>
      
      <p>
        Generátor naladíme na mezifrekvenční kmitočet a jeho
        výkon upravíme útlumovým článkem tak, abychom na výstupu přijímače
        získali odstup signál/šum 3dB. Hodnotu potlačení získáme odečtením MDS
        od výkonu na vstupu přijímače. Pokud použijeme NF milivoltmetr,
        přesnějších výsledků dosáhneme poměrovým měřením. Tedy generátor
        nejprve naladíme na přijímaný kmitočet a útlumovým článkem upravíme
        signál na vstupu přijímače (P1) tak, abychom na NF milivotmetru dobře
        odečítali výchylku (N) nad šumovým prahem. V&nbsp;přijímači nesmí
        pracovat AVC. Tedy pokud nelze AVC vypnout, nesmíme přesáhnout sílu
        signálu na vstupu přijímače cca S3. Poté generátor přeladíme na
        mezifrekvenční kmitočet a výkon na vstupu přijímače (P2) útlumovým
        článkem zvyšujeme tak, abychom na NF milivotmetru naměřili stejnou
        výchylku (N). Hodnotu potlačení získáme rozdílem výkonů (P2-P1).
      </p>
      
      <h3> Měření potlačení zrcadlového přijmu </h3>
      
      <p>
        Postupujeme jako v&nbsp;případě měření potlačení mezifrekvence, jen
        generátor naladíme na zrcadlový kmitočet.
      </p>
      
      <h1> Pracoviště 2 </h1>
      
      <p>
        <img width="750" height="244" src="Mereni_TRXu.cs_soubory/image002.png"
                                      alt="Pracoviště 2">
      </p>
      
      <h2> Co se zde měří </h2>

      <ul>
        <li> Dynamický rozsah pro blokování </li>
        <li> Dynamický rozsah IMD3 a bod zahrazení IP3 </li>
        <li> Dynamický rozsah IMD2 a bod zahrazení IP2 </li>
      </ul>

      <h2> Požadavky na přístroje </h2>
      
      <h3> VF generátory </h3>
      
      <p>
        Pro toto pracoviště potřebujeme dva generátory, které
        musí splňovat poměrně přísné požadavky. Výstupní signál generátorů musí
        mít potlačení nežádoucích produktů alespoň 60dB a velmi nízký postranní
        šum. Mezi generátory nastavujeme malý kmitočtový odstup. ARRL
        standardně používá 20KHz ovšem v&nbsp;praxi máme při CW provozu silné
        signály např. při split provozu expedic cca 1-2KHz nad přijímaným
        signálem. Dobrým kompromisem pro amatérské měření je vyrobit si
        generátory s&nbsp;odstupem 10KHz. Pro bližší odstupy bychom potřebovali
        generátory s&nbsp;opravdu velmi nízkým postranním šumem a ty amatérsky
        jen těžko zhotovíme. Jako oscilátoru musíme použít zapojení řízené
        krystalem. V&nbsp;žádném případě nelze použít DDS, fázové závěsy
        apod.&nbsp; Pracovní bod oscilátoru musíme pečlivě nastavit do třídy A.
        Jakékoli zkreslení nám zhorší parametry generátoru. Oscilátor na
        následující obvody je třeba navázat velmi volnou vazbou. Pro snížení
        postranního šumu oscilátoru zařadíme do signálové cesty krystalový
        filtr se dvěma nebo lépe více krystaly. Výběr krystalů a nastavení
        filtru není kritické. Výstupní výkonovou úroveň volíme v&nbsp;rozsahu
        –10 až 0dBm a dosáhneme jí vhodným zesilovačem. Za pečlivě nastavený
        zesilovač zařadíme dobrou dolní propust a útlumový článek 6dB pro
        dosažení výstupní impedance 50ohmů. Opět je třeba dobré stínění a
        blokování napájení. Výroba takovýchto generátorů je poměrně pracná a
        proto se lze spokojit s&nbsp;generátory pro jedno pásmo. Volíme raději
        pásmo vyšší.
      </p>
      
      <h3> Slučovač signálu </h3>
      
      <p>
        Jeho úkolem je sloučit signály z&nbsp;generátorů a
        zároveň zabránit jejich vzájemnému ovlivňování. Průchozí útlum vychází
        obvykle kolem 6dB a potlačení mezi vstupy pro připojení generátorů
        kolem 30 - 40dB.
      </p>
      
      <p>
        Slučovač pro oblast KV není těžké vyrobit. Lze jej zapojit např. dle
        obrázku.
      </p>
      
      <p>
        <img width="355" height="304" src="Mereni_TRXu.cs_soubory/image003.png"
                                      alt="Slučovač">
      </p>
      
      <p>
        Požadavky na ostatní přístroje byly popsány u pracoviště 1.
      </p>
      
      <h2> Postup měření </h2>
      
      <h3> Dynamický rozsah pro blokování </h3>
      
      <p>
        Pracoviště zapojíme tak, že proměnné útlumy zapojíme
        do pozic ATTN1 a ATTN2 a do pozice ATTN3 připojíme pevný útlum. Zapneme
        pouze generátor G1 a na jeho kmitočet naladíme přijímač. Generátor G2
        zůstane vypnut (napájení), ale stále musí zůstat připojený do obvodu.
        Lze jej odpojit, ale vstup pro G2 na slučovači je nutné zakončit
        odporem 50 ohmů. Útlumovým článkem ATTN1 nastavíme výkon z&nbsp;G1 tak,
        abychom na výstupu z&nbsp;přijímače získali signál (N) s odstupem
        signál/šum cca 20dB. V&nbsp;přijímači nesmí pracovat AVC, tedy pokud ho
        nelze vypnout, nesmíme přesáhnout sílu signálu cca S3. Poté zapneme
        generátor G2 a nastavíme požadovaný kmitočtový odstup od G1, pokud
        nemáme generátory připravené na pevných kmitočtech. Útlumovým článkem
        ATTN2 nastavujeme příspěvek výkonu z&nbsp;generátoru G2 na vstupu
        přijímače (P2) tak, aby výstupní signál z&nbsp;přijímače (N) poklesl o
        1dB. Dynamický rozsah pro blokování získáme odečtením MDS od příspěvku
        výkonu z&nbsp;G2 na vstupu přijímače (P2-MDS). Při použití NF
        milivotmetru hlídáme pokles výchylky o 1dB(:1,12).
      </p>
      
      <h3> Dynamický rozsahu IMD3 a bod zahrazení IP3</h3>
      
      <p>
        Pracoviště zapojíme tak, že proměnný útlum zapojíme
        do pozice ATTN3 a útlumy ATTN1 a ATTN2 nastavíme shodné výkony obou
        generátorů. Na generátorech nastavíme požadovaný odstup kmitočtů, pokud
        nemáme generátory připravené na kmitočtech pevných. Přijímač naladíme
        na kmitočet lichého produktu, tedy na 2*f1-f2 nebo 2*f2-f1. Výkon na
        vstupu přijímače (P2) z&nbsp;generátorů upravíme útlumovým článkem
        ATTN3 tak, abychom na výstupu přijímače získali signál s&nbsp;odstupem
        od šumu 3dB. Dynamický rozsah IMD3&nbsp; získáme odečtením MDS od
        výkonu na vstupu přijímače (P2-MDS). Při použití NF milivotmetru
        hlídáme zvýšení výchylky o 3dB(1,41x) nad výchylku danou šumem
        přijímače. Z&nbsp;dynamického rozsahu můžeme vypočítat hodnotu bodu
        zahrazení IP3.&nbsp; IP3=1,5*DR IMD3 + MDS.
      </p>
      
      <h3> Dynamický rozsahu IMD2 a bod zahrazení IP2 </h3>
      
      <p>
        Měří se stejně jako v&nbsp;předchozím případě, jen
        generátory se naladí na takové kmitočty, aby jejich součet nebo rozdíl
        byl možný na přijímači naladit. Hodnota IP2 =2*DR IMD2 + MDS.
      </p>
      
      <h2> Co nám parametry říkají </h2>
      
      <h3> Citlivost MDS </h3>
      
      <p>
        Tento parametr nám udává tzv. minimální rozlišitelný
        signál. Signál pod touto hranicí se považuje za přijímačem
        nezpracovatelný. Parametr tedy omezuje dynamický rozsah přijímače
        zdola.
      </p>
      
      <h3> Citlivost pro odstup signál/šum 10dB </h3>
      
      <p>
        Tento parametr nám říká, jaký nejslabší signál
        skutečně uslyšíme. Odlišení signálu od šumu je individuální záležitost
        a najdou se tací, kteří registrují signál jen pár dB nad šumem, ale
        signál s&nbsp;odstupem 10dB bychom měli registrovat
        všichni.
      </p>
      
      <h3> Potlačení mezifrekvenčního a zrcadlového přijmu </h3>
      
      <p>
        Tento parametr nám říká, jak mnoho nás budou rušit
        signály, které obvody přijímače dokáží z&nbsp;principu přijímat, ale
        jsou pro nás nežádoucí. Tyto potlačení jsou převážně určeny kvalitou
        vstupní pásmové propusti. Potlačení by mělo být nejméně 60dB. Pro
        představu nežádoucí signál na mezifrekvenčním nebo zrcadlovém kmitočtu
        o úrovni S9+6dB nám bude způsobovat rušení o úrovni&nbsp; S1. Pro
        komerční vysílače není problém vyprodukovat signál na našich anténních
        svorkách S9+40dB i více.&nbsp; Dobré přijímače mají potlačení
        80-100dB.
      </p>
      
      <h3> Dynamický rozsah pro blokování </h3>
      
      <p>
        Tento parametr nám říká, jak si přijímač poradí se
        silným signálem. Příliš silný signál nebude přijímačem zpracován
        lineárně, což způsobí&nbsp;v přijímači vznik nežádoucích produktů a
        také snížení jeho citlivosti.&nbsp; Situace nastává při poslechu slabé
        stanice. Silný nežádoucí signál může způsobit, že stanici přestaneme
        slyšet. Parametr závisí na kmitočtové vzdálenosti nežádoucího
        signálu&nbsp; a šířce pásma přijímače. Pokud se bude úroveň signálu na
        vstupu přijímače pohybovat v&nbsp;mezích od MDS do&nbsp; MDS+DR pro
        blokování, nebude docházet ke snižování citlivosti přijímače. Tento
        parametr by měl být alespoň 80dB. Dobré přijímače mají dynamický rozsah
        100dB a více.
      </p>
      
      <h3> Dynamický rozsah IMD3 </h3>
      
      <p>
        Tento parametr nám říká, jak si přijímač poradí
        s&nbsp;více silnými signály. Pokud&nbsp; na vstup přijímače přivedeme
        více signálů, budou na nelinearitách v&nbsp;přijímači vznikat nežádoucí
        produkty. Nejvíce nám vadí produkty 3.řádu, které jsou velmi blízko
        přijímaného kmitočtu. Při určité úrovni signálu na vstupu přijímače
        vystoupí tyto produkty nad MDS a začnou působit rušivě. Situace nastává
        v&nbsp;závodech, kdy je na pásmu velké množství silných signálů.
        Parametr závisí na kmitočtovém odstupu signálů a šířce pásma přijímače.
        Jeho hodnota je nižší jež dynamický rozsah pro blokování. Pokud se bude
        úroveň signálu na vstupu přijímače pohybovat v&nbsp;mezích od MDS
        do&nbsp; MDS+DR IMD3 , nebudou nežádoucí produkty působit
        rušivě.
      </p>
      
      <h3> Bod zahrazení IP3 </h3>
      
      <p>
        Tento parametr nám opět říká, jak si přijímač poradí
        s&nbsp;více silnými signály. Hodnota se udává v&nbsp;dBm a je to úroveň
        signálu na vstupu&nbsp; přijímače, která by způsobila, že nežádoucí
        produkty 3.řádu by dosáhly stejné úrovně jako užitečný signál. Jde o
        hodnotu teoretickou, neboť dříve dojde k&nbsp;zahlcení přijímače. Tato
        hodnota se obvykle vypočítává z&nbsp;dynamického rozsahu IMD3. Opět je
        závislá na kmitočtovém odstupu signálů a šířce pásma přijímače. Tento
        parametr by měl být minimálně kladný. Dobré přijímače mají tento
        parametr +10dBm a více.
      </p>
      
      <h3> Dynamický rozsah IMD2 A IP2 </h3>
      
      <p>
        Tyto parametry jsou obdobou DR IMD3 a IP3 a říkají
        nám, jak si přijímač poradí s&nbsp;více silnými signály, které ovšem
        leží mimo propustné pásmo přijímače. Jinými slovy jak nám budou vadit
        silné komerční vysílače mimo amatérská pásma. Tyto&nbsp; parametry
        vypovídají o kvalitě pásmové propusti na vstupu
        přijímače.
      </p>
      
      <h1> Měření na vysílači </h1>
      
      <p>
        S&nbsp;měřením parametrů vysílače v&nbsp;amatérských podmínkách je to
        horší. Bez spektrálního analyzátoru nebo alespoň osciloskopu
        s&nbsp;možností FFT se neobejdeme. Kontrola čistoty signálu
        pouhou kontrolou tvaru sinusovky na osciloskopu je nedostatečná. Signál
        s&nbsp;potlačením vyšších harmonických 25dB vypadá na osciloskopu už
        velmi dobře. Povolovací podmínky nám však ukládají dodržet minimální
        potlačení nežádoucích produktů 40dB. Pokud nemáme možnost měření, často
        zbývá jen doufat. Dobrou metodou pro klid našich duší je dobře si
        proměřit dolní propust za naším PA. Zde bych chtěl poznamenat, že
        v&nbsp;USA mají stanoveno minimální potlačení&nbsp; pro vysílače do 5W
        výkonu jen 30dB. Proto mohou za QRP koncovými stupni ve třídě C použít
        jen jednoduchý čebyševův filtr se dvěma indukčnostmi. Tento filtr
        obvykle nemá dostatečnou strmost a výsledkem je, že druhá harmonická
        není potlačená pod hranici 40dB. Hranici 30dB míjí jen tak tak. Pokud
        nemáme možnost měření, přimlouval bych se za používání&nbsp; propustí
        se třemi indukčnostmi nebo propustí s&nbsp;přidaným pólem (pastí) na
        druhou harmonickou. Pokud je zesilovač dvojčinný nebo lineární,
        tradiční filtr se dvěma indukčnostmi vyhoví. U telegrafních vysílačů se
        měří v&nbsp;podstatě jen potlačení nežádoucích produktů. Na osciloskopu
        je možné zkontrolovat tvar telegrafní značky. Značka by měla být
        zaoblená s&nbsp;dobou náběhu kolem 3ms a doběhem kolem 5ms. U
        zesilovačů lineárních se kromě prosté kontroly potlačení nežádoucích
        produktů při buzení jedním tónem, kontroluje jejich linearita tzv.
        dvoutónovou zkouškou. Do mikrofonního vstupu vysílače se připojí NF
        dvoutónový generátor se shodnou amplitudou obou tónů. Na výstupu
        vysílače budou kromě těchto dvou tónů přítomny nežádoucí produkty,
        které vznikají&nbsp; kombinacemi vstupních tónů na nelinearitách ve
        vysílací cestě. Potlačení těchto produktů by mělo minimálně
        30dB.&nbsp;
      </p>

    </div>

    <!-- AUTOINCLUDE START "Page/Footer.cs.ihtml" DO NOT REMOVE -->
    <!-- ============== PATIČKA ============== -->
    <div class="Footer">
      <script type="text/javascript">
      <!--
        SetRelativePath("../../../../../");
        DrawFooter();
      // -->
      </script>
      <noscript>
        <p><b> Pro zobrazení (vložení) hlavičky je potřeba JavaScript </b></p>
      </noscript>
    </div>
    <!-- AUTOINCLUDE END -->

  </body>
</html>