Разработка Кип На Базе Компьютера

[S_N_A_B_B_E_R]

Кто занимается разработкой премо-передающей аппаратуры, знает, что без использования измерителей частотных характеристик, анализаторов спектра, очень сложно производить настройку, регулировку, проверку устройств и их составляющих. В настоящее время промышленные приборы имеют либо очень высокую стоимость, либо не доступны для многих радиолюбителей, я имею ввиду КИП производства СССР 70-90-х годов. Для многих радиолюбительских целей вовсе необязательно изготавливать прибор, обладающий всеми возможностями промышленных. Например, можно изготовить узлы, из которых состоят приборы и подключать их к осциллографу, как индикатору. Можно пойти дальше – вместо осциллографа использовать компьютер, который в настоящее время занимает одно из основных мест на рабочем месте радиолюбителя. Я предлагаю: давайте вместе разработаем линейку КИПа для радиолюбителей с использованием компьютера, как основной составляющей. Имею ввиду – измерители АЧХ, измерители КСВН панорамные, анализаторы спектра. Кто по работе связан с данной тематикой, т.е. те, кто реально могут помочь, в решении вопроса, как мне кажется, совсем не заинтересованы. Поскольку в их распоряжении такой КИП уже есть на предприятии. Многие могут возразить – сказать, что если очень нужно – подкопить деньжат и приобрести советскую мериловку. Или вторая крайность – предлагать изготавливать устройства на основе графических дисплеев. Мой посыл: компьютер УЖЕ есть на каждом рабочем столе.. Давайте там, где это возможно, будем обходиться без лишних приборов. Очень хотелось бы, чтобы в разработке принимали участие спецы всех направлений ( цифра. Аналог, ВЧ, СВЧ, программисты, метрологи ). Я не открою Америку, если скажу, что советский КИП достоин всяческих похвал, в части схемотехники. Поэтому можно за основу взять схемы наиболее удачных ( и доступных для повторения ) узлов. Затраты на разработку и изготовление приборов для радиолюбителя не будут напрасными. Одним прибором Вы будете пользоваться очень долго. Это как авометр – если обращаться бережно. Для начала, если согласны, давайте определимся с теми приборами, которые нужны, обоснуем чего мы хотим от них. Опыт и знания приветствуются.

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[noise1]

Все современные измерители так и разработаны. Вы даже не представляете во что это выльется, не один год работы и куча денег, да и есть разработки на других радиолюбительских сайтах, но специализированные приборы, например анализаторы спектра. Да и что бы разработать прибор, надо иметь кучу измериловки, причем с гарантированными параметрами, иначе это не измерения Вот Вы разработали схему прибора, его повторили, а как повторившей проверит, что он напаял, как отрегулирует и поверит эту кучу деталей? Не всякая лаборатория ЦСМ это может сделать. Меня всегда удивляют темы с названием "Измерители...." В лучшем случае это индикаторные прилады, Понятие измерение подразумевает гарантированную погрешность и т.д. Не серьезно.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[S_N_A_B_B_E_R]

Согласен. Не претендую на слово ИЗМЕРИТЕЛЬ. Достаточно ИНДИКАТОР. И даже, если погрешность будет не 1-2 %, а 20-50, для радиолюбительских целей, в большинстве случаев, будет достаточно. Я сам имею доступ к КИПу. Но сталкивался с тем, что мог бы решить конкретную проблему ( находясь далеко от предприятия ) если бы у меня был хотя бы такой ИНДИКАТОР. Вопросы калибровки и пр - трудно, но решаемы. Опять, таки, смотря с какой погрешностью. Спасибо за ваше мнение, оно имеет право на жизнь. Более того, вы один из самых грамотных специалистов в этой области. Именно поэтому, я очень бы Вас просил, посмотреть на проблему (пусть даже скептически), но принять посильное участие. Есть мудрая поговорка: "Кто хочет - ищет возможности, кто не хочет - причину". Опыт старшего поколения и напористость молодого - думаю, даст свои плоды.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[noise1]

Вся проблема в том, что Вы на Украине. Погрешность в 1-2 % для некоторых измерений, это мечта НИИ. Например государственные эталоны шума у нас и в США имеют погрешность в 3% .Для радиолюбителей обычно и 10% погрешности хватит. Проблемы возникнут в процессе проектирования, придется не только сам прибор разработать, но и программное обеспечение для него. Если разрабатывать и изготовлять по частям, тогда проблема в стыковке отдельных блоков, это придется делать в одном месте и иметь полный набор измерительной аппаратуры. Даже промышленные приборы, если имеют много функций, уступают по параметрам специализированным приборам, т.к. приходится жертвовать одними параметрами для достижения других.Слишком сложная задача.

Изменено 16 июля, 2012 пользователем noise1

[S_N_A_B_B_E_R]

Вот именно поэтому, я и обратился к форуму. Давайте попробуем, пусть не анализатор спектра, а хотя бы, например, измеритель АЧХ, или КСВН. Диапазон частот? Особой разницы не вижу - здесь важно с самого начала принять блочный принцип построения конструкции. Одному нужно строить передатчик ( или настраивать антенну ) на 1,5 мгц, другому 144 мгц. И т.п. Опять таки, ключевое слово ИНДИКАТОР. Думаю программисты подтянутся и у нас появится универсальная программа для связи прибора с компом. По возможности будем выкладывать фото конструкций для повторения. Это хоть немного покажет какие требования к монтажу на различных частотах. Наличие плохого индикатора - гораздо лучше чем полное отсутствие хорошей мериловки. Что такое НИИ-КБ? - это группа людей, объединенных общей задачей, имеющих для решения этой задачи опыт, инструменты, желание. Неужели на нашем сайте не найдется группа из 10-15 человек с общими интересами? Не верю.

Изменено 16 июля, 2012 пользователем S_N_A_B_B_E_R

[Rhime]

Те кто может помочь - они заняты постоянно и времени не имеют свободного. Те кто имеет свободное время по сути или ничего толком не умеют, или тратят его на шабашку для зарабатывания лавэ на необходимые приборы. Остаются только бездельники, которые не могут найти себе занятие.

[S_N_A_B_B_E_R]

Смотрите, в настоящее время получает распространение так называемый СДР - прием и передача. Там простое " железо", но за счет продвинутого программного обеспечения получаются неплохие результаты. Пошли не классическим путем - и вот результат. Возможно и мы чего нибудь родим? Главное начать, затем появится человек - ведущий конструктор ( он же модератор ), который будет направлять нас в нужное русло. А общими усилиями - преодолеем. Еще раз хочу повторить "Кто хочет - ищет возможности, кто не хочет - причину" Иногда совет может принести очень много пользы для общего дела.

Изменено 16 июля, 2012 пользователем S_N_A_B_B_E_R

[denyska352]

По моему, на оснве Сдр-приемника можна сделать несложный анализатор спектра, с полосой равной полосе звуковой карты!

Берем СДР+перестраеваемый генератор+частотомер+входные делители, аттенюатору, повторители...

Не знаете, что-то подобное уже делалось???

[Alexeyslav]

SDR в своем составе ничего "крутого" не имеет. В его основе лежит простой алгоритм БПФ и различные программные фильтры, работа которых не является секретом и выложена даже на википедии.

Проблема в том что для работы алгоритма БПФ нужны ресурсы, если делать аппаратно - нужны серьезные мощности. для 1024 точек отсчета 8 бит, нужен микроконтроллер с тактовой частотой порядка 50Мгц чтобы успевать считать за 0.1сек, причем микроконтроллер должен иметь в составе функцию аппаратного перемножения. Ну и памяти RAM как минимум 4Кб, большинство контроллеров по этим двум параметрам уже не подходят.

Что касается подключение всего этого к ПК... это возможно, только если речь идет о наколенной разработке вроде мультивибратора до 10кГц или несложной схемы. Когда речь идет о высококачественных усилителях или высокочастотных схемах - компьютер, да и многие другие дешевые аппаратные приборы не подойдут только лишь по ненормированному электромагнитному излучению.

Недавно пытался снять сигнал с грозоотметчика - антена, небольшой LC-фильтр на осциллограф. При работе осциллографа от сети импульсы от грозовых разрядов просто стали незаметны на фоне помехи от импульсного преобразователя осциллографа. При работа от батарей и расположении осциллографа подальше от схемы уже что-то стало видно, хотя помеху было заметно.

Что вообще говорить о компьютере, который является еще более мощным источником помех?

Это сильно ограничит применение "прибора".

Темболее, для пущей экономии используют встроенную аудиокарту, которая в лучшем случае будет работать с частотой 192кГц, что даст возможность наблюдать спектр сигнала частотой примерно до 90кГц (чистый синус) и гораздо меньше если сигнал произвольной формы.

В противном случае, если нужны лучшие характеристики будет все же дешевле купить USB-осциллограф, который как правило имеет в составе выход генератора и на его основе можно забацать множество озвученных приборов. Собственная разработка, даже по стоимости деталей выйдет дороже такого приборчика с полосой в 100Мгц (найдите еще такой быстродействующий АЦП да еще по дешевке) которого хватит для приемлемого наблюдения произвольных сигналов частотой до 5Мгц. Чистый синус, однако, можно и простым частотомером промерить, а коэффициент гармоник оценить другими не менее простыми приборами.

[qwer]

для АЧХ до сотни МГц можно взять DDS синтезатор от AD, если нужны высокие частоты - то есть PLL-синтезаторы, но у них шаг перестройки конечно крупнее

Изменено 16 июля, 2012 пользователем qwer

[S_N_A_B_B_E_R]

Анализатор спектра - это , про сути, радиоприемник, с помощью которого можно произвести измерение (прямое или относительное ) уровней сигнала и их составляющих (гармонических, интермодуляционных и т.п. У анализатора спектра, как правило широкий диапазон контроля. Например, если ваш сигнал 14.000 кгц, то на экране можно увидеть и померить уровни и ширину спектра сигнала на частотах и 28 мгц и 140 мгц и далее. Если использовать готовые программы для СДР, то сигнал. подаваемый на вход компа, нужно преобразовать до уровня "понимания"программы. Но это будет программа для ПРИЕМНИКА или ТРАНСИВЕРА. А нужно анализатора спектра. Мне хотелось бы начать отталкиваться от классической схемы построения приборов. Но не отвергаю возможности на некотором этапе заменять часть функциональных узлов, с целью упрощения "железа", на современные схемотехнические решения. У всех приборов, которые я привел в начале, есть генератор , управляемый напряжением. Это напряжение, в той или иной форме управляет отклонением луча на экране ( по горизонтали ). Амплитуда сигнала - это вторая координата движения луча ( по вертикали ). Реализовать программно такую функцию для компьютера мне не под силу. Но я уверен, что на сайте есть люди - для которых это пара пустяков. Вот давайте попробуем с этого начать. Причем программа должна быть либо универсальная ( Измеритель АЧХ, КСВН панорамный, анализатор спектра ), либо однотипная. ТЗ можно ( и нужно ) обговорить и затем его придержимваться.

Нет необходимости классически оцифровывать сигнал "от 0". Это действительно и сложно и дорого. Спектр можно переносить, тем же классическим способом. Погрешность переноса можно нивелировать ( например, калибровкой ).

Попытаюсь обоснованные мысли по поводу блок-схемы выложить завтра. А сейчас с удовольствием почитаю, даже возражения.

Желательно ориентироваться на недорогую комплектацию. Нет смысла в разработке, которую смогут повторить единицы именно из-за дефицита.

В измерителях АЧХ и КСВН и анализаторах спектра временные (частотные) параметры видеоимпульсов разверток невелики. Имею ввиду классические приборы. Думаю комп их "проглотит".

Изменено 16 июля, 2012 пользователем S_N_A_B_B_E_R

[S_N_A_B_B_E_R]

http://cxem.net/izmer/izmer77.php - можно и подобные вещи использовать. Главное нужно подумать как связать это все, чтобы машинка заработала " как часы". Где то будет аналог, где то цифра. Изменено 16 июля, 2012 пользователем S_N_A_B_B_E_R

[S_N_A_B_B_E_R]

Начал разработку исходных данных для простейшего измерителя (индикатора) АЧХ. Самый сложный узел - это узел отображения информации на ПК. На него смогу только требования выложить, а все остальное постараюсь довести до железа. Пока не выкладываю блок схему. Хочу максимально унифицировать узлы. Чтобы каждый новый прибор - это небольшое добавление к уже существующему (-им) прибору. Пару дней, думаю, хватит. Анализирую схемотехнику и конструктивы Х1-38/42/47/48/49/50.

[noise1]

Самый сложный узел, входные цепи, смесители и детекторы. Если они с малой линейностью, дальше можете с цыфирками играть сколько влезет.

Например в КСВ метре при плохих ответвителях дальнейшее не имеет смысла, так же и в анализаторах спектра. Чем Вы все это проверите и настроите? Не серьезно это.

[S_N_A_B_B_E_R]

Это не в качестве полемики.Один из методов, который позволит измерить (проконтролировать) КСВ с достаточной степенью точности в домашних условиях ( еще раз повторяю - один из... ) это сравнение сигнала с ОН, нагруженного на реальную и известную ( например, резистивную ) нагрузку. На экране может быть кривая произвольной формы ( при условии например, нагруженного 50-ю омами ОН ). А далее будем нагружать резисторами, которые, в идеале дадут КСВ 1,2, 1,5, 2, 3, 5. Все, что ниже этих кривых - будет иметь КСВ меньше. и наоборот. Я утрирую, но большинство вопросов решаемо, тем более, при современной комплектации. Насчет анализатора спектра - давайте попробуем вначале измеритель АЧХ. И, как говорит мой начальник: "набьем руку, пока нам не набили морду...". А там "или шах...или ишак...". Плохо другое - не вижу интереса публики к вопросу. Позицию опытных товарищей я понимаю как нельзя лучше. Это можно сравнить с рождением ребенка. Родить первого - просто. А получив опыт, призадумаешься, рожать ли второго, третьего и т.д. Старшее поколение много шишек набило. Знает очень много. И, при желании, может ( и сможет ) помочь. Много не требуется - требуется своевременная подсказка в выборе лучшего решения, которое бы содержало в себе максимум лучшего при минимуме вложений. Даже, если не получится, например, анализатор спектра, получатся более простые приборчики. Они будут хорошим подспорьем в радиолюбительской мастерской. Далеко не каждый может пойти в магазин и купить цифровой прибор, стоимостью несколько тысяч или десятков тысяч условных гривен. Раньше радиолюбители изготавливали волномеры для настройки, и радовались. Почему сейчас нельзя? Пусть частоту будем определять с погрешностью. Но будем определять.

[noise1]

Реальная нагрузка, это не просто резистор. ОН- это что? Опорное напряжение? Фазу кто учитывать будет? Измерить АЧХ, это значит иметь КАЛИБРОВАННЫЙ АТТ и выход. Вы работали с такими приборами? Малейшая перегрузка тракта и реальные значения уплывут, да и получить большой динамический диапазон сложно, Даже в Х1-42..48 он не более 20 дБ. В новых намного больше, но и соответственно цена. Вообще, разработка измерительных приборов очень трудоемка и затратна.

[S_N_A_B_B_E_R]

ОН - ответвитель направленный. С подобной аппаратурой работал. Сейчас работаю. Но, судя по происходящим событиям ( да и по грядущим ) - недолго будет существовать наша (моя) "контора". "Сходил в разведку" - хотел узнать, как на законных основаниях обзавестись КИПом. Офонарел от остаточной стоимости и от процедуры купли-продажи. А , поскольку, образование у меня в этой области, - не хотелось бы совсем потерять навыки, оставшись без работы. Тем более, что мне нравится моя работа. Она мне в кайф. По поводу нагрузок коаксиальных, таких же аттенюаторов - как все это устроено и почему,я, как мне кажется знаю. Так, вот, сейчас ищу работу, какую нибудь, главное, чтоб недалеко от дома. И чтоб деньги платили. А чтоб "не засохнуть" - хочу, по крайней мере, попытаться поднять тему КИПа на форуме. В части той, которую озвучил. По поводу наличия конкретных нагрузок и аттенюаторов - они, как и у Вас, есть у меня в "загашнике". А пока есть в распоряжении нормальный ( у меня на предприятии СССР-овский КИП )можно попытаться изготовить те же нагрузки, ответвители, которые в неширокой полосе частот, при правильном изготовлении, обеспечили бы приемлемые параметры. Ведь нет необходимости иметь коаксиальную нагрузку, сопротивлением 50 ом в диапазоне частот,например до 1,5 ГГц. Достаточно, чтобы в полосе ( например 100-200 мГц ) мы могли сказать, что КСВ ее не хуже, к примеру, 1,2. И тогда, человек, прочевший тему на форуме, выполнивший ряд определенных условий, может получить недорогой, а главное доступный в изготовлении, комплект измерительной (индикаторной) аппаратуры. Без посеребрения и позолоты. Уверен, что если Ваш опыт прийдет на помощь - горы можно будет свернуть. Да - это не просто, вполне возможно, что и простого "спасибо" за труд никто не скажет. Тем боле - не заплатит. А вдруг мы станем первыми? Вы АБСОЛЮТНО ПРАВЫ, что измерительная техника - это очень серьезно. Но на чем строится высшая математика7 на том, что отсекаются все бесконечно малые и малые... Давайте и мы отсечем, в ходе дискуссии ненужное. И попробуем. Считаю, что пока не подключатся владеющие цифровой техникой и программисты - тему не поднять. Сама идея получится кастрированной. И в силу этого - нежизнеспособная. С уважением, Дмитрий.

[noise1]

Дмитрий, у Вас на Украине много измериловки в Харькове продают. В России еще больше и по смешным ценам ( по цене драгов), но переправить...... . Один раз попробовал, плюнул. На многих радиолюбительских сайтах выложены самоделки анализаторов и КСВ метров, причем с приличными параметрами на ПИК и есть прошивка.

УКВ портал VHFDX - Главная страница Посмотрите,

[S_N_A_B_B_E_R]

Тут кроме всего, накладывается еще вопрос финансовый. Угроза потери работы не способствует тому, чтобы ( ну Вы понимаете...). Да и чувство собственного достоинства еще не умерло. Иными словами - для меня - это существенные затраты. Спасибо, что прониклись сочувствием, но будем бороться самостоятельно.

Попытаюсь сформулировать исходные данные к устройству отображения информации на основе персонального компьютера. Далее, по тексту, блок осциллографический (БО).

БО должен разрабатываться как одно целое с программным обеспечением для компьютера и составляющих его частей ( программируемых контролеров и т.п.)

У БО должно быть три входа:

вертикального отклонения - Y

горизонтального отклонения - X

управления синхронизации и гашения

Параметры вертикального отклонения

- напряжение входа, В от 0 до + 10

- входное сопротивление, кОм – не ниже 47

- частота , кГц 100, не более

- параметры видеоимпульса ( в рабочем порядке )

- усиление должно иметь два режима – линейный (лин) и логарифмический (лог). Параметры горизонтального отклонения

- напряжение входа, В от 0 до + 10

(должен допускать работу в режиме ручного отклонения луча)

- входное сопротивление, кОм – не ниже 47

- частота , кГц 0 - 10,

- должна быть возможность «растяжки» диапазона

Параметры управления

- амплитуда частотной метки, В 2,4 -4,5

- длительность частотной метки, мкс 50

Требования к оформлению экрана

- экран должен иметь две оси: X и Y

( вариант 1 - ось Y находится в левой стороне экрана

вариант 2 - ось Y находится в центре экрана , например как в СДР программах)

- либо на оси X координат, либо на луче должна отражаться частотная метка

яркостью или коротким всплеском либо другим образом

( если несложно технически, отображать частоту на оси Х, либо частоту, соответствующую частотной метке, в удобном месте экрана )

- ось Y должна иметь деления лин или лог.

БО не должен содержать дефицитных ПКИ. Стоимость должна быть минимальной

Питание устройства может быть внешним ( внешний БП), либо от компьютера.

В качестве разъемов связи с основным устройством использовать 9-pin разъемы, используемые в COM порте компьтера.

Конструкция может быть полностью самостоятельной или выполняться на основе, например USBосциллографа. Лучше – если свое и с нуля.

Господа цифровики и программисты прошу откликнуться и не размазывать по асфальту. Знаете, как в старину: «… не стреляйте пианиста- он играет – как умеет..». Исправляйте, добавляйте , критикуйте. Самое главное – результат должен быть – «дешево и сердито». И понятно для чайников. У нас говорят: «Гуртом і батька легше бити».

[S_N_A_B_B_E_R]

Наверное, действительно, данная тема не интересна на форуме. Поэтому нет смысла проводить какие либо телодвижения. А одному мне не осилить, к сожалению.

[qwer]

тема самоделок по радио уже мало актуальна - везде интернет и моб.связь.

любителей остались единицы, а у профессионалов как правило есть доступ к норм.оборудованию.

[Alexeyslav]

Не по этому, а потому что остается все меньше и меньше радиолюбителей не имеющих доступа к современным деталям и нуждающихся в точных приборах.

Конечно, каждый хотел бы соединить 5 резисторов и 3 транзистора и получить высококачественный генератор синусоиды, но увы. Либо сотня таких транзисторов, либо микросхемы.

Кстати вот прибор любительский, у автора еще целая куча подобных разработок - почитай тему с какими проблемами приходилось сталкиваться, и прикинь можно ли их решить "дешевле" на отечественных элементах.

http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=10&t=65025&p=1348574#p1348574

Изменено 23 июля, 2012 пользователем Alexeyslav

[S_N_A_B_B_E_R]

Спасибо всем откликнувшимся.