<!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 amatérských podmínkách?</p><p><a href="../Mereni_TRXu.cs.pdf"><img class="NoBorder"src="../../../../../Web/PIC/FileIco_PDF.ico"alt="Acrobat"> 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 dB 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 žádnézvláštní požadavky a lze jej snadno vyrobit v amatérskýchpodmínkách. Generátor budeme přelaďovat v širokém rozsahukmitočtů. Potlačení vyšších harmonických by mělo být alespoň 40dB astabilita kmitočtu taková, aby se nám generátor udržel v šířcepásma přijímače v telegrafním módu. V dnešní době s výhodoupoužijeme obvody DDS, které případně doplníme zesilovačem a útlumovýmčlánkem 6dB pro dosažení výstupní impedance 50 ohmů. Výstupní výkonovouúroveň volíme v rozsahu –10 až 0dBm. Celý generátor je nutnéumístit do stíněné krabičky a napájecí přívod dobře zablokovattlumivkou a průchodkovým kondenzátorem. Výstup je obvykle zakončen BNCkonektorem.</p><h3> Útlumový článek </h3><p>Pro potřeby nejrůznějších měření by útlumový článeks proměnným útlumem po 1dB s impedancí 50 ohmů neměl chybětv žádném hamshacku. Rozsah útlumu volíme 0-100dB (obvyklákonstrukce jsou útlumy 4x20dB, 1x10dB, 1x3dB, 3x2dB a 1x1dB). Někdymůže 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 mezijednotlivými sekcemi. Zakončení je opět BNC konektory.</p><h3> NF Spektrální analyzátor/NF milivoltmetr </h3><p>Spektrální analyzátor je vhodnější, protože nám přímoukazuje odstup signálu od šumu. Místo něj je možné použít osciloskops možností FFT, ale pro amatéry bude v dnešní doběnejdostupnější využít zvukovou kartu v PC s příslušnýmsoftware. Vhodných programů je k dispozici celá řada. Můžemepoužít i NF milivotmetr, ale např. naměření úrovně signálu 3dB nadšumovým 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 výkonzeslabujeme útlumovým článkem, až nám NF signál z přijímače klesnena požadovaný odstup signál/šum. Pro určení MDS nastavujemeodstup 3dB. Pro citlivost 10dB S/N nastavujeme odstup 10dB. Výkonz generátoru zmenšený o útlum na útlumovém článku přímoodpovídá dané citlivosti. Zvlášť hodnota MDS je důležitá, protožeji potřebujeme pro výpočty odolnosti přijímače. Pokud používáme NFmilivotmetr, postupujeme tak, že při vypnutém generátoru nastavímehlasitostí NF signál tak, abychom dokázali dobře odečíst výchylku.Útlumový článek nastavujeme tak, aby se nám výchylka měřidla zvětšila o3dB(1,41x) nebo o 10dB(3,16x). </p><h3> Potlačení mezifrekvenčního kmitočtu </h3><p>Generátor naladíme na mezifrekvenční kmitočet a jehovýkon upravíme útlumovým článkem tak, abychom na výstupu přijímačezískali odstup signál/šum 3dB. Hodnotu potlačení získáme odečtením MDSod výkonu na vstupu přijímače. Pokud použijeme NF milivoltmetr,přesnějších výsledků dosáhneme poměrovým měřením. Tedy generátornejprve naladíme na přijímaný kmitočet a útlumovým článkem upravímesignál na vstupu přijímače (P1) tak, abychom na NF milivotmetru dobřeodečítali výchylku (N) nad šumovým prahem. V přijímači nesmípracovat AVC. Tedy pokud nelze AVC vypnout, nesmíme přesáhnout sílusignálu na vstupu přijímače cca S3. Poté generátor přeladíme namezifrekvenční kmitočet a výkon na vstupu přijímače (P2) útlumovýmčlánkem zvyšujeme tak, abychom na NF milivotmetru naměřili stejnouvýchylku (N). Hodnotu potlačení získáme rozdílem výkonů (P2-P1).</p><h3> Měření potlačení zrcadlového přijmu </h3><p>Postupujeme jako v případě měření potlačení mezifrekvence, jengenerátor 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, kterémusí splňovat poměrně přísné požadavky. Výstupní signál generátorů musímít potlačení nežádoucích produktů alespoň 60dB a velmi nízký postranníšum. Mezi generátory nastavujeme malý kmitočtový odstup. ARRLstandardně používá 20KHz ovšem v praxi máme při CW provozu silnésignály např. při split provozu expedic cca 1-2KHz nad přijímanýmsignálem. Dobrým kompromisem pro amatérské měření je vyrobit sigenerátory s odstupem 10KHz. Pro bližší odstupy bychom potřebovaligenerátory s opravdu velmi nízkým postranním šumem a ty amatérskyjen těžko zhotovíme. Jako oscilátoru musíme použít zapojení řízenékrystalem. V žádném případě nelze použít DDS, fázové závěsyapod. Pracovní bod oscilátoru musíme pečlivě nastavit do třídy A.Jakékoli zkreslení nám zhorší parametry generátoru. Oscilátor nanásledující obvody je třeba navázat velmi volnou vazbou. Pro sníženípostranního šumu oscilátoru zařadíme do signálové cesty krystalovýfiltr se dvěma nebo lépe více krystaly. Výběr krystalů a nastavenífiltru není kritické. Výstupní výkonovou úroveň volíme v rozsahu–10 až 0dBm a dosáhneme jí vhodným zesilovačem. Za pečlivě nastavenýzesilovač zařadíme dobrou dolní propust a útlumový článek 6dB prodosažení výstupní impedance 50ohmů. Opět je třeba dobré stínění ablokování napájení. Výroba takovýchto generátorů je poměrně pracná aproto se lze spokojit s generátory pro jedno pásmo. Volíme radějipásmo vyšší.</p><h3> Slučovač signálu </h3><p>Jeho úkolem je sloučit signály z generátorů azároveň zabránit jejich vzájemnému ovlivňování. Průchozí útlum vycházíobvykle kolem 6dB a potlačení mezi vstupy pro připojení generátorůkolem 30 - 40dB.</p><p>Slučovač pro oblast KV není těžké vyrobit. Lze jej zapojit např. dleobrázku.</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 zapojímedo pozic ATTN1 a ATTN2 a do pozice ATTN3 připojíme pevný útlum. Zapnemepouze generátor G1 a na jeho kmitočet naladíme přijímač. Generátor G2zůstane vypnut (napájení), ale stále musí zůstat připojený do obvodu.Lze jej odpojit, ale vstup pro G2 na slučovači je nutné zakončitodporem 50 ohmů. Útlumovým článkem ATTN1 nastavíme výkon z G1 tak,abychom na výstupu z přijímače získali signál (N) s odstupemsignál/šum cca 20dB. V přijímači nesmí pracovat AVC, tedy pokud honelze vypnout, nesmíme přesáhnout sílu signálu cca S3. Poté zapnemegenerátor G2 a nastavíme požadovaný kmitočtový odstup od G1, pokudnemáme generátory připravené na pevných kmitočtech. Útlumovým článkemATTN2 nastavujeme příspěvek výkonu z generátoru G2 na vstupupřijímače (P2) tak, aby výstupní signál z přijímače (N) poklesl o1dB. Dynamický rozsah pro blokování získáme odečtením MDS od příspěvkuvýkonu z G2 na vstupu přijímače (P2-MDS). Při použití NFmilivotmetru hlídáme pokles výchylky o 1dB(:1,12).</p><h3> Dynamický rozsahu IMD3 a bod zahrazení IP3</h3><p>Pracoviště zapojíme tak, že proměnný útlum zapojímedo pozice ATTN3 a útlumy ATTN1 a ATTN2 nastavíme shodné výkony obougenerátorů. Na generátorech nastavíme požadovaný odstup kmitočtů, pokudnemáme generátory připravené na kmitočtech pevných. Přijímač naladímena kmitočet lichého produktu, tedy na 2*f1-f2 nebo 2*f2-f1. Výkon navstupu přijímače (P2) z generátorů upravíme útlumovým článkemATTN3 tak, abychom na výstupu přijímače získali signál s odstupemod šumu 3dB. Dynamický rozsah IMD3 získáme odečtením MDS odvýkonu na vstupu přijímače (P2-MDS). Při použití NF milivotmetruhlídáme zvýšení výchylky o 3dB(1,41x) nad výchylku danou šumempřijímače. Z dynamického rozsahu můžeme vypočítat hodnotu boduzahrazení IP3. IP3=1,5*DR IMD3 + MDS.</p><h3> Dynamický rozsahu IMD2 a bod zahrazení IP2 </h3><p>Měří se stejně jako v předchozím případě, jengenerátory se naladí na takové kmitočty, aby jejich součet nebo rozdílbyl 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 rozlišitelnýsignál. Signál pod touto hranicí se považuje za přijímačemnezpracovatelný. Parametr tedy omezuje dynamický rozsah přijímačezdola.</p><h3> Citlivost pro odstup signál/šum 10dB </h3><p>Tento parametr nám říká, jaký nejslabší signálskutečně uslyšíme. Odlišení signálu od šumu je individuální záležitosta najdou se tací, kteří registrují signál jen pár dB nad šumem, alesignál s odstupem 10dB bychom měli registrovatvšichni.</p><h3> Potlačení mezifrekvenčního a zrcadlového přijmu </h3><p>Tento parametr nám říká, jak mnoho nás budou rušitsignály, které obvody přijímače dokáží z principu přijímat, alejsou pro nás nežádoucí. Tyto potlačení jsou převážně určeny kvalitouvstupní pásmové propusti. Potlačení by mělo být nejméně 60dB. Propředstavu nežádoucí signál na mezifrekvenčním nebo zrcadlovém kmitočtuo úrovni S9+6dB nám bude způsobovat rušení o úrovni S1. Prokomerční vysílače není problém vyprodukovat signál na našich anténníchsvorkách S9+40dB i více. Dobré přijímače mají potlačení80-100dB.</p><h3> Dynamický rozsah pro blokování </h3><p>Tento parametr nám říká, jak si přijímač poradí sesilným signálem. Příliš silný signál nebude přijímačem zpracovánlineárně, což způsobí v přijímači vznik nežádoucích produktů ataké snížení jeho citlivosti. Situace nastává při poslechu slabéstanice. Silný nežádoucí signál může způsobit, že stanici přestanemeslyšet. Parametr závisí na kmitočtové vzdálenosti nežádoucíhosignálu a šířce pásma přijímače. Pokud se bude úroveň signálu navstupu přijímače pohybovat v mezích od MDS do MDS+DR problokování, nebude docházet ke snižování citlivosti přijímače. Tentoparametr by měl být alespoň 80dB. Dobré přijímače mají dynamický rozsah100dB a více.</p><h3> Dynamický rozsah IMD3 </h3><p>Tento parametr nám říká, jak si přijímač poradís více silnými signály. Pokud na vstup přijímače přivedemevíce signálů, budou na nelinearitách v přijímači vznikat nežádoucíprodukty. Nejvíce nám vadí produkty 3.řádu, které jsou velmi blízkopřijímaného kmitočtu. Při určité úrovni signálu na vstupu přijímačevystoupí tyto produkty nad MDS a začnou působit rušivě. Situace nastáváv 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 budeúroveň signálu na vstupu přijímače pohybovat v mezích od MDSdo MDS+DR IMD3 , nebudou nežádoucí produkty působitrušivě.</p><h3> Bod zahrazení IP3 </h3><p>Tento parametr nám opět říká, jak si přijímač poradís více silnými signály. Hodnota se udává v dBm a je to úroveňsignálu na vstupu přijímače, která by způsobila, že nežádoucíprodukty 3.řádu by dosáhly stejné úrovně jako užitečný signál. Jde ohodnotu teoretickou, neboť dříve dojde k zahlcení přijímače. Tatohodnota se obvykle vypočítává z dynamického rozsahu IMD3. Opět jezávislá na kmitočtovém odstupu signálů a šířce pásma přijímače. Tentoparametr by měl být minimálně kladný. Dobré přijímače mají tentoparametr +10dBm a více.</p><h3> Dynamický rozsah IMD2 A IP2 </h3><p>Tyto parametry jsou obdobou DR IMD3 a IP3 a říkajínám, jak si přijímač poradí s více silnými signály, které ovšemleží mimo propustné pásmo přijímače. Jinými slovy jak nám budou vaditsilné komerční vysílače mimo amatérská pásma. Tyto parametryvypovídají o kvalitě pásmové propusti na vstupupřijímače.</p><h1> Měření na vysílači </h1><p>S měřením parametrů vysílače v amatérských podmínkách je tohorší. Bez spektrálního analyzátoru nebo alespoň osciloskopus možností FFT se neobejdeme. Kontrola čistoty signálupouhou kontrolou tvaru sinusovky na osciloskopu je nedostatečná. Signáls potlačením vyšších harmonických 25dB vypadá na osciloskopu užvelmi dobře. Povolovací podmínky nám však ukládají dodržet minimálnípotlačení nežádoucích produktů 40dB. Pokud nemáme možnost měření, častozbývá jen doufat. Dobrou metodou pro klid našich duší je dobře siproměřit dolní propust za naším PA. Zde bych chtěl poznamenat, žev USA mají stanoveno minimální potlačení pro vysílače do 5Wvýkonu jen 30dB. Proto mohou za QRP koncovými stupni ve třídě C použítjen jednoduchý čebyševův filtr se dvěma indukčnostmi. Tento filtrobvykle nemá dostatečnou strmost a výsledkem je, že druhá harmonickánení potlačená pod hranici 40dB. Hranici 30dB míjí jen tak tak. Pokudnemáme možnost měření, přimlouval bych se za používání propustíse třemi indukčnostmi nebo propustí s přidaným pólem (pastí) nadruhou harmonickou. Pokud je zesilovač dvojčinný nebo lineární,tradiční filtr se dvěma indukčnostmi vyhoví. U telegrafních vysílačů seměří v podstatě jen potlačení nežádoucích produktů. Na osciloskopuje možné zkontrolovat tvar telegrafní značky. Značka by měla býtzaoblená s dobou náběhu kolem 3ms a doběhem kolem 5ms. Uzesilovačů lineárních se kromě prosté kontroly potlačení nežádoucíchproduktů při buzení jedním tónem, kontroluje jejich linearita tzv.dvoutónovou zkouškou. Do mikrofonního vstupu vysílače se připojí NFdvoutónový generátor se shodnou amplitudou obou tónů. Na výstupuvysílače budou kromě těchto dvou tónů přítomny nežádoucí produkty,které vznikají kombinacemi vstupních tónů na nelinearitách vevysílací cestě. Potlačení těchto produktů by mělo minimálně30dB. </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>