Świat Radio 12/2011 - UlubionyKiosk

Świat Radio 12/2011 - UlubionyKiosk Świat Radio 12/2011 - UlubionyKiosk

ulubionykiosk.pl
from ulubionykiosk.pl More from this publisher
12.07.2015 Views

TESTPrzyrządy pomiarowe w.cz.Analizator widma USB firmy STEPUSB-SA44BJest wiele przyrządów pomiarowych, które są potrzebne w pracowniradioamatora zajmującego się projektowaniem i budową urządzeń radionadawczychlub ich serwisem. Obok takich „podstawowych” urządzeńjak multimetr, oscyloskop, zasilacz, generator sygnałowy, wcześniej lubpóźniej pojawia się potrzeba czy też chęć posiadania analizatora widma.Fot. 1.Urządzenie to umożliwia pomiarwartości danego sygnału,a raczej sygnałów, w tym przypadkumocy, napięcia w funkcji częstotliwości,a więc tak naprawdę tego,co urządzenie radiokomunikacyjne(nadajnik, generator, obwód radiowy)produkuje w danym miejscuczy na swoim wyjściu. Oczywiścieurządzenie to może też posłużyćza miernik sygnału generowanegow antenie, pomiaru zakłóceń(EMC) oraz pomiarów innych sygnałów,możliwości są olbrzymie.Każdy, kto był zainteresowanyzakupem analizatora, zderzał sięz jednym istotnym problemem,ceną. Najtańszy, nowy i firmowytaki analizator (średniej klasy), towydatek rzędu kilkudziesięciu tysięcyzłotych, na który pozwolićsobie mogą tylko bardzo nieliczniradioamatorzy (rynek zawodowyto inna historia). Owszem, możnakupić używane urządzenia firm„zawodowych”: Agilenta (HP), Anritsu,Advantesta, R&S czy innychproducentów, ale i tu koszt zakupuurządzenia o paśmie 9 kHz do 1,8GHz czy do 2,9 GHz to wydatekna ogół około 10 tys. zł (a urządzenieużywane spotykane na rynkuwtórnym mają nierzadko więcejniż 10 lat). Są dostępne na rynkurównież proste urządzenia z pasmemdo 1 GHz, ale pełnią funkcjęraczej wskaźników sygnalizującychobecność sygnału niż urządzeńpomiarowych.Rozwój półprzewodników(scalonych szerokopasmowychwzmacniaczy, mieszaczy, przetwornikówADC i procesorów sygnałowychDSP) w ostatnim okresieumożliwił zbudowanie urządzeniaw uproszczonej formie i tow rozsądnej cenie. Podjęły się tegoobecnie dwie firmy na świecie, jednaw USA… i jedna w Niemczech,przynajmniej o tych mi wiadomo.Tutaj przyjrzymy się urządzeniuprodukcji amerykańskiej firmySTEP, model USB-SA44B, w cenie950 euro (wrzesień 2011).Opis urządzeniaUrządzanie ma niewielkie rozmiary20×3×8,5 cm i waży zaledwie300 g. Analizator przewidzianyjest do pomiaru pasma od 1 Hzdo 4,4 GHz z poziomem szumówwłasnych przy RBW 1 Hz wynoszącymna ogół poniżej –140 dBmi minimalnie ok. –160 dBm (przedwzmacniaczwłączony), co odpowiadanapięciu 22 nV i 2,2 nV naimpedancji 50 Ω. Maksymalny poziommocy wejściowej bez przesterowaniato +10 dBm, maksymalnadopuszczalna wartość sygnału nawejściu to +20 dBm, co odpowiadamocy 100 mW.Pełną specyfikację analizatoraznajdziemy na stronie producentawww.signalhound.com oraz europejskiegodystrybutora www.signalhound.eu..Urządzanie ma gniazdo USB,dwa gniazda BNC (do podaniasygnału wyzwalania oraz zewnętrznegosygnału wzorcowego10 MHz) oraz wejście pomiaroweSMA 50 Ω. Uwaga: nie wolno nawejście podawać napięcia stałego(0 V DC!). Tutaj moja mała negatywnauwaga: myślę, że złączeSMA powinno być zastąpione„tradycyjnym” złączem N, a todlatego, że złącze SMA jest za delikatnedo ciągłego manipulowaniai obawiam się, że po paru latach(w zależności od intensywnościużytkowania) będzie wymagałowymiany.Analizator prócz swej podstawowejfunkcji może pracowaćrównież jako odbiornik AM, FMczy SSB.W komplecie prócz urządzeniaotrzymujemy kabel USB oraz CDz oprogramowaniem. Do urządzenianależy zatem we własnym zakresiedokupić kilka elementów,takich jak: tłumik mocy (20–50 W)20 dB, z 2–3 tłumiki małej mocy 6,10 i 20 dB, tak zwany DC-Blocker(odcinający składową DC) orazwszelkiej maści kable SMA-SMAi SMA-N plus adaptery. To minimalnewyposażenie dodatkowedla wykorzystania pełnej funkcjonalnościoraz zabezpieczeniaprzed uszkodzeniem urządzenianapięciem stałym lub za dużą wartościąsygnału, o co wcale tak nietrudno, a później problem spory.Widok analizatora, tłumika dużejmocy 20 dB 50W, małej mocy 2Wi DC-Blocker przedstawiono nafotografii 1.PomiaryAnalizator współpracuje z komputerempoprzez dostarczaneoprogramowanie. Zainstalowaniesterowników oraz oprogramowaniado urządzenia nie stwarza żadnegoproblemu (Windows 7x64),obawiałem się, że oprogramowaniemoże nie działać na systemach64-bitowych, na szczęście nic takiegonie miało miejsca.Oprogramowanie jest dość intuicyjne.Po prawej stronie na pa-36Świat Radio Grudzień 2011

Zawsze znajdziesz, przejrzysz i kupisz aktualny numer„Świata Radio” (zarówno w wersji papierowej,jak i elektronicznej) na www.UlubionyKiosk.plFot. 2.Fot. 3.Fot. 4.sku zebrano wszelkie przyciskido sterowania urządzeniem. Napasku górnym są pozostałe opcje,choć myślę, że na prawym paskumogłoby się znaleźć jeszcze kilkaprzycisków, np. obsługa przedwzmacniacza.Producent ciąglerozwija oprogramowanie, więcmyślę, że możemy kierować ewentualneuwagi do producenta i liczyćna zmiany funkcjonalne.Pierwszy test po podłączeniu,jaki przyszedł mi na myśl, to pomiarsygnału stacji radiowych FMw paśmie 88–108 MHz.Na fotografii 2 widać wyraźniestacje i poziom ich mocy nawejściu antenowym, oczywiściew przedziale częstotliwości 88 do108 MHz.Przy okazji postanowiłemsprawdzić kolejną funkcję analizatora,a więc możliwość odbiorusygnałów radiowych. Urządzenieumożliwia odbiór sygnałów radiowychAM, FM, SSB z szerokościamipasma 240, 120, 60 oraz 30kHz. I faktycznie odbiór takichsygnałów jest możliwy, nie jest onnajwyższej jakości, ale przecieżnie będziemy analizatora widmaużywać do odbioru radia, tak więcmożna to zaakceptować.Zobaczmy teraz, jak wyglądapomiar TRX-a Yaesu VX-3. Zostanieprzeprowadzony pomiar mocyoraz modulacji (fot. 3). Widać doskonalemodulację wynoszącą1kHz, można też odczytać poziommocy wyjściowej na poziomie około22,5 dBm, czyli w przybliżeniu180 mW. Fotografia 4 prezentuje to,co TRX produkuje w widmie do 2GHz, czyli harmoniczne od częstotliwościpodstawowej i ich poziom.Pomiar był wykonany przymaksimum mocy (około +32dBm,czyli 1,5 W na 50 Ω). Widać wyraźniedrugą harmoniczną na poziomie–12,6 dBm, czyli mocy 55 μW,trzecia harmoniczna miała poziom–28 dBm (1,6 μW). Dużo to czymało, nie mnie to tu określać.Pomiar był dokonywany za pomocąTRX-a Yaesu VX-3, DC-Blokera,tłumika 50 W 20 dB oraz 10dB 1 W i stosownego okablowania.Polecam dość dobre, elastycznei nisko tłumiące kable RG316 (dielektrykPTFE), najlepiej renomowanychproducentów. Wszystkieelementy zostały zakupione nadużym amerykańskim serwisieaukcyjnym, w Polsce niestety niekupimy tych elementów.Zobaczmy teraz, jak urządzeniesobie poradzi z trudnymi sygnałami,jakimi są szerokopasmowesygnały od nadajników TV, GSM,UMTS czy też WiFi.Fotografia 5 pokazuje pomiarpasma od 500 MHz do 1000 MHz,RBW 250 kHz, widać wyraźnienadajniki TV oraz nadajniki pasmoGSM900. Fotografia 6 przedstawiapasmo GSM1800.Tutaj mała istotna uwaga: pomiarrealizowany z funkcją PeakHold, czyli z wielokrotnym skanowaniempasma i nakładaniem nasiebie skanów, a dokładniej maksymalnymich poziomem w czasieokoło 1 min. Powiedzmy sobieszczerze, tutaj urządzenie nieradzi sobie najlepiej, zresztą takjak każdy inny „normalny” analizatorwidma, tu są już potrzebnekosztowne analizatory z szerokimpasmem (często dziesiątków MHz)w dodatku powtarzające skan pa-Świat Radio Grudzień 201137

Zawsze znajdziesz, przejrzysz i kupisz aktualny numer„Świata <strong>Radio</strong>” (zarówno w wersji papierowej,jak i elektronicznej) na www.<strong>UlubionyKiosk</strong>.plFot. 2.Fot. 3.Fot. 4.sku zebrano wszelkie przyciskido sterowania urządzeniem. Napasku górnym są pozostałe opcje,choć myślę, że na prawym paskumogłoby się znaleźć jeszcze kilkaprzycisków, np. obsługa przedwzmacniacza.Producent ciąglerozwija oprogramowanie, więcmyślę, że możemy kierować ewentualneuwagi do producenta i liczyćna zmiany funkcjonalne.Pierwszy test po podłączeniu,jaki przyszedł mi na myśl, to pomiarsygnału stacji radiowych FMw paśmie 88–108 MHz.Na fotografii 2 widać wyraźniestacje i poziom ich mocy nawejściu antenowym, oczywiściew przedziale częstotliwości 88 do108 MHz.Przy okazji postanowiłemsprawdzić kolejną funkcję analizatora,a więc możliwość odbiorusygnałów radiowych. Urządzenieumożliwia odbiór sygnałów radiowychAM, FM, SSB z szerokościamipasma 240, <strong>12</strong>0, 60 oraz 30kHz. I faktycznie odbiór takichsygnałów jest możliwy, nie jest onnajwyższej jakości, ale przecieżnie będziemy analizatora widmaużywać do odbioru radia, tak więcmożna to zaakceptować.Zobaczmy teraz, jak wyglądapomiar TRX-a Yaesu VX-3. Zostanieprzeprowadzony pomiar mocyoraz modulacji (fot. 3). Widać doskonalemodulację wynoszącą1kHz, można też odczytać poziommocy wyjściowej na poziomie około22,5 dBm, czyli w przybliżeniu180 mW. Fotografia 4 prezentuje to,co TRX produkuje w widmie do 2GHz, czyli harmoniczne od częstotliwościpodstawowej i ich poziom.Pomiar był wykonany przymaksimum mocy (około +32dBm,czyli 1,5 W na 50 Ω). Widać wyraźniedrugą harmoniczną na poziomie–<strong>12</strong>,6 dBm, czyli mocy 55 μW,trzecia harmoniczna miała poziom–28 dBm (1,6 μW). Dużo to czymało, nie mnie to tu określać.Pomiar był dokonywany za pomocąTRX-a Yaesu VX-3, DC-Blokera,tłumika 50 W 20 dB oraz 10dB 1 W i stosownego okablowania.Polecam dość dobre, elastycznei nisko tłumiące kable RG316 (dielektrykPTFE), najlepiej renomowanychproducentów. Wszystkieelementy zostały zakupione nadużym amerykańskim serwisieaukcyjnym, w Polsce niestety niekupimy tych elementów.Zobaczmy teraz, jak urządzeniesobie poradzi z trudnymi sygnałami,jakimi są szerokopasmowesygnały od nadajników TV, GSM,UMTS czy też WiFi.Fotografia 5 pokazuje pomiarpasma od 500 MHz do 1000 MHz,RBW 250 kHz, widać wyraźnienadajniki TV oraz nadajniki pasmoGSM900. Fotografia 6 przedstawiapasmo GSM1800.Tutaj mała istotna uwaga: pomiarrealizowany z funkcją PeakHold, czyli z wielokrotnym skanowaniempasma i nakładaniem nasiebie skanów, a dokładniej maksymalnymich poziomem w czasieokoło 1 min. Powiedzmy sobieszczerze, tutaj urządzenie nieradzi sobie najlepiej, zresztą takjak każdy inny „normalny” analizatorwidma, tu są już potrzebnekosztowne analizatory z szerokimpasmem (często dziesiątków MHz)w dodatku powtarzające skan pa-Świat <strong>Radio</strong> Grudzień <strong>2011</strong>37

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!