fF en pF meten/vergelijken

fred101

Golden Member

Mijn LCR meters zijn onder de 10 pF niet echt betrouwbaar meer.
Ik ben filters aan het maken. Daarvoor gebruik ik kleine trimmertjes maar de definitieve versies wil ik met vaste Ctjes maken. Ik ben nu bij de filters aangekomen waar ze onder de 5 pF komen. 1 pF afwijking maakt daar al heel veel verschil. Dus nu moet ik steeds Ctjes ipv de trimmer plaatsen ( 4 per filter en dat 10x) of de C op de VNA meten en dan eerst de trimmer en dan de condensator net zolang tot ik de goede heb.

Ik dacht aan een meetbrug maar dan zou ik een varco van bv 0,1 tot 10 pF moeten hebben en hoe maak ik een gevoelige nudetector.
Voor de varco dacht ik bv een varco in serie met een kleine vaste C
Voor de detector de spectrum analyser aangezien ik op werkfrequentie wil meten.

Iemand een praktisch idee ? Welk type brug bv of misschien een andre methode. Hoeft niet quick en simple maar het moet ook geen mega poject worden.

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook maritieme en industriele PCBs

Fred ik heb de pico c meter van elektor deze is verbluffend nauwkeurig .

Ik heb mijn voorraadbak met C tjes erop losgelaten in waarden oplopend 1 / 1.5 /2.5/ etc .

De waarden kwamen praktisch gewoon overeen met opdruk .

http://www.elektor.nl/artikelen-als-pdf/2011/april/pico-c-meter.174356…

mijn bouwsel op de een na laatste foto zit er een 1.5 pf Ctje in deze gaf 1.7 pf op de meter aan neem aan dat dit nauwkeurig genoeg is .

http://daanselektronikasite.webs.com/apps/photos/album?albumid=1266464…

Of is dit een speelgoed meter voor jou . :)

edit Link is aangepast !!

Niet storen a.u.b ben al gestoord genoeg!

Hmm, voor de varco: misschien de vaste weerstanden/condensatoren omschakelen op de een of andere manier?

//edit
Er komt trouwens in de elektor van volgende maand een verbeterde versie van de pico-C meter.

//edit2
@daandc; als ik de aankondiging van elektor zo eens lees dan denk ik dat de verbeteringen ook toegepast kunnen worden op de oude hardware.

[Bericht gewijzigd door necessaryevil op zaterdag 31 december 2011 19:24:11 (27%)

Op 31 december 2011 18:55:49 schreef necessaryevil:
Hmm, voor de varco: misschien de vaste weerstanden/condensatoren omschakelen op de een of andere manier?

//edit
Er komt trouwens in de elektor van volgende maand een verbeterde versie van de pico-C meter.

Klopt daar baalde ik wel van ik heb deze net verleden week afgebouwd .:-( :(

Niet storen a.u.b ben al gestoord genoeg!
Arco

Special Member

Ik heb een Tonghui TH2821A, gaat van 0.01pF tot 9999µF bij 0.3% nauwkeurigheid...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com
Anoniem

Ik neem aan dat het om heel hoge frequenties gaat.<1GHz
Dan zijn klassieke filters met discrete componenten niet meer echt haalbaar. Een stukje rechte geleider heeft al te veel zelfinductie, en twee parallel lopende draden teveel capaciteit.

Het is onzin om te proberen dergelijke kleine waarden te meten omdat je meetprobes de resultaten te veel beinvloeden, al zou je een supercapaciteitsmeter hebben..
Bovendien is de stabiliteit van dergelijke slecht gedimensioneerde schakelingen lamentabel.

Dan moet je beginnen denken aan technieken als caviteiten, striplines en commensurrate filters en gespreide componenten.

Door op een speciale printplaat met verliesvrij dielectricum bepaalde soms bizarre structuren te etsen, kun je om het even welk soort filter of afgestemde kring creeren.
er wordt gebruik gemaakt van kwartgolflengtestukjes en bij andere lengtes heb je dan weer een spoel of condensator. De vorm en fysieke lengte van elk stukje printbaan bepalen de eigenschappen ervan.Echt heel interessant en veelzijdig.
Relatief makkelijk te maken en goedkoop.

Het addertje is dat er nogal wat erg moeilijk rekenwerk aan te pas komt.

Gelukkig hebben anderen dat soort rekenwerk al voor jou gedaan.
Er bestaan vast websites die uitleggen hoe je zo'n filter moet construeren. Meestal wordt er wat uitleg gegeven zodat je de afmetingen kunt aanpassen aan je eigen toepassingen.
En er zullen ook wat programma(s bestaan als rekenhulp.
Want om dat alles zelf te beredeneren moet je echt wel een achterkleinzoon van Pythagoras zijn.

Dus verspil je tijd niet langer met onhandig kleine discrete componenenten en aartsmoeilijke pogingen om ze alsnog te meten.

fred101

Golden Member

Mooi ding die elector, je link klopt niet, dat is een pico-plc. Ben beniuwd naar de nieuwe versie.
Hoeveel bits is de ADC die ze gebruiken ?

Eigenlijk zou ik iets willen waar ik niet direct aan de meter hoef te meten. Ik wil eigenlijk, net als bij een vna op het pcb kunnen meten.
Een capaciteit kun je dmv een brug meten maar ook tgv fase vergelijk. Bv een osillator via powersplitter naar twee referentie detectors. De ene moet dat 90 graden uit fase zijn met de ander tgv de rectantie en dus ook verzwakt.
Alleen dan ga ik een vna bouwen die amplitude en fase meet maar dan zonder te sweepen.
Ik geloof dat AD een IC heeft wat een soort VNA functie heeft, in ieder geval hebben ze dBm dtctors en fase detectors. Alleen geen idee hoe je dat combineert zonder ingewikkelde software.

GD, ik heb al ervaring met microstrip filters en cavities, zowel met bouwen, berekenen, simuleren als afregelen. Maar tot 2 GHz zijn cavities redelijk fors en voor 400-1500 zijn microstrip filters ook wat groot. Vanaf ongeveer 800 MHz wilde ik eens stripline proberen.

[Bericht gewijzigd door fred101 op zaterdag 31 december 2011 19:27:21 (15%)

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook maritieme en industriele PCBs

Bij welke frequentie wil je meten, en welke LCR meters gebruik je nu?

fred101

Golden Member

Jullie zijn snel ;-)
Ik heb een voltcraft LCR meter en een Marconi brug. Ik meet de waarden nu met een VNA maar dat betekent steeds omsolderen naar een gecalibreerde DUT houder en dus ook steeds de calibratiefiles wisselen.
Het hoogste filter is een 2GHz LPF. De kleinste waarden zitten tussen 0.1 en 1 pF en daar had ik een wat afwijkend idee voor, maar dan moet ik nog steeds meten.

Dus, ik kan het nu meten maar het leek me leuk een apparaat daarvoor te maken. Bv 100 fF tot 10 pF.
Ik moet alle filters nog een tweede keer maken vandaar dat ik de waarde ook wil weten. Nu ben ik al snel een half uur met een filter bezig.

[Bericht gewijzigd door fred101 op zaterdag 31 december 2011 19:32:59 (13%)

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook maritieme en industriele PCBs

Al wat op ebay rondgekeken ('agilent lcr meter')? Krijg je een beetje een idee van wat er voorradig is, en tegen welke prijzen..

(je zult zien dat LCR-meters meestal stoppen bij 1 tot 10MHz, tenzij je heul veel geld over hebt). Overigens werken de meeste LCR meter met vaste ('spot') frequenties, ipv. gesweepte frequenties. Met voldoende frequenties maakt dat natuurlijk niet uit..

[Bericht gewijzigd door alex278 op zaterdag 31 december 2011 19:49:05 (25%)

Frederick E. Terman

Honourable Member

Eigenlijk off topic, maar waarom maak je laagdoorlaatfilters met losse onderdeeltjes?
De laagdoorlaatfilters die ik ken bestaan gewoon uit een buis met daarin een binnengeleider, zoals bij coax, maar er zitten nog een paar dikke cilinders on de binnengeleider, die net niet de buitenmantel raken.
Zo heb je dus gedeeltes waar de Z hoog is (dunne binnengeleider), afgewisseld met gedeeltes van heel lage Z (dikke cilinders). Dat idee heet 'stepped impedance'.
Zo maak je heel robuuste filters, niet erg kritisch in constructie en goed voor zoveel vermogen als je maar door de binnenleiding wilt laten lopen (bij ons houdt het met een kW sowieso op).
Ik vind er zo gauw geen plaatje van. Misschien heeft een amanuensis het ooit zelf gedraaid op de draaibank.

Iets subtieler kan het ook met microstrip:
http://paginas.fe.up.pt/~hmiranda/etele/microstrip/lpf_stepped_1.jpg
http://paginas.fe.up.pt/~hmiranda/etele/microstrip/

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Als ik die foto's zie dan zou je dat gewoon kunnen doet met fotoprint.

fred101

Golden Member

Er stond een datasheet van een LPF ( niet een helemaal standaard versie, een soort bessel) maar het instertion loss en de afval/octaaf was niet echt indrukwekkend. Ik haal nu met die "gammele" onderdelen een beter resultaat.

Ik heb net een leuke app note van Agilent van mijn pc geplukt, daar had ik ook al eens een manier in gevonden op esr te meten.
De RF IV methode kan ik met de VNA met behulp van een apart break out boardje gebruiken. Nog niet geprobeerd want die optie zit er nog maar net op en nog niet gezocht hoe dat break out board in elkaar zit.

Maar ik heb meerdere VNA's waaronder de moeder der VNA's, een HP uit 1968 ( in perfecte conditie)
Die heeft twee ontvangers en instelbare fase en amplitude compensatie waardoor ik geen breakout board nodig heb en coxiaal kan meten. Dan hoef ik ook niet mijn gewone VNA steeds om te zetten.
Als test kan ik dan mooi met de digitale een vergelijkende test doen.
Het gaat ook om vergelijken van Cs dus ik hoef niet steeds te rekenen. Als return loss en fase gelijk zijn weet ik zeker dat ik twee gelijke heb. Bij 50-100 MHz is de reactantie ook niet te hoog.

Dus TX naar splitter, splitter naar RXref en via T-stuk en coax naar te meten C. Ander eind T-stuk naar RXtest.
Via open, 50 ohm en short, aan het einde coax kan ik dan calibreren.
Maar dan het moeilijkste de wiskunde.
Ik heb RXref, dat is 0 dB
Ik hen dan de RL, bv 20 dB
De verzwakking op RXtest is dan 100x dus
|Z| = 25 x ( 100-1) is de ratio V1en V2
R = |Z|. X cos ( fase)
jx = |Z|. X sin (fase)
c = 1/ 2pifXc

Klopt dat ?
Edit: als ik het nareken met een voorbeeld krijg ik dit.
3p3 bij 100 MHz zou een RL van 12,62 dB geven
Stel het is een waardeloze C en hij is -80 graden dan is |Z| 482,2 ohm en R-jx = 83,7-j474,8 en dat is 3p37

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook maritieme en industriele PCBs
free_electron

Silicon Member

Ga op youtube de bob pease show aflevering what's all this femtoampere stuff bekijken.

Daar maken ze iets om heel lage capaciteiten te meten. Eigenlijk indirect, maar het is bruikbaar voor jouw

Professioneel ElectronenTemmer - siliconvalleygarage.com - De voltooid verleden tijd van 'halfgeleider' is 'zand' ... US 8,032,693 / US 7,714,746 / US 7,355,303 / US 7,098,557 / US 6,762,632 / EP 1804159 - Real programmers write Hex into ROM
fred101

Golden Member

Ik heb gekeken maar ik kom er niet helemaal uit. Ze calibreren met een condensator , zat zou bruikbaar zijn maar dam meten ze stroom met een fA meter.

Ik heb wel een manier gevonden met twee integrators. Ik hang een Ctje tussen de uitgang van de eerste en de ingang van de andere. Het resultaat is een ramp die afneemt met de capaciteit maar niet lineair natuurlijk. Als het in de praktijk zou werken (?????) dan zou ik met een scoop van 10fF tot 10pF kunnen zien. Met een ADC de topwaarde lezen en de juiste formule zou er een C meter van maken. (ik denk dat dit voor 1pF tot bv 100pF best een bruikbare manier kan zijn. Niet egbaseerd op frequentie maar puur op DC (RC tijd)

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook maritieme en industriele PCBs
Frederick E. Terman

Honourable Member

Krijg je wel trapjes in plaats van rechte zaagtanden - minder dan één elektron kan niet, en één elektron op 1fF is al 0,16 millivolt. :)

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org
fred101

Golden Member

Ik denk ook dat ik in mijn handen mag klappen als het in de praktijk lukt om dit te bouwen en ik een kloppende 100 fF resolutie haal. Dan moet er aardig wat aan shieding en guarding worden gedaan en het worden vrij kostbare opamps en intergrator condensators.
Wat ik doe is een zaagtand maken. Daarmee laad ik de condensator op, de tweede integrator reageert daar op en loopt mee. Door de integrators simultaan te resetten bij een tijd die zo kort/lang is dat de maximale waarde niet te veel tijdconstanten in neemt, en de zaagtand dus redelijk lineair blijft krijg een tgv capaciteit in hoogte varieerdende ramp. Voor vergelijking van Ctjes best bruikbaar. Maar om de waarde echt te meten is denk ik wat hogere wiskunde nodig.

Even met de HP VNA gespeeld. In gewone reflectie meting is het met een uit bnc connector gemaakt probekopje te doen ( ik heb ook de originle FET pobe) alleen kom ik niet uit de wiskunde.
RL en fase omzetten in Rho kan ik, maar ik weet niet hoe ik het omzet naar R en jx ( die ik beide daarna wel naar |Z| kan omzetten)
Want ik moet ik sin(fase) en cos(fase) maal |Z| doen . Voor mij een soort kip en ei verhaal.

Wat geeft bv een RL van 0,9 dB ( dus -0,9 dB tov open/short) bij -77 graden voor Z, r-jx, Xc en dan C bij 100 MHz ?

De shunt methode moet ik nog proberen. Het idee werkt wel maar ik had geen tijd meer het goed te testen ivm calibratie. Wel mooi is dat je bij beide methodes direct ziet wat er gebeurd. Ik had een ( ongeveen volgens Voltcraft 78 pF maar die moet ik nog op de nieuwe meetsnoerjes calibreren) condensator vastgesoldeerd op een massavlak zoals hij in het filter komt. Als je dan een sweep doet zie je gelijk hoe hij zich gedraagd tot 110 MHz ( hoger gaat hij niet) en dan zie je dat wat langre pootjes gelijk zelfresonantie geeft. Maar ook dat de capaciteit al redelijk verandert met frequentie.

Als ik hier op CO de gemiddelde FM bug zie met lange ( maar theoretisch voor 3 meter korte) pootjes aan componenten dan denk ik dat daar de meeste problemen zitten. Die 78 pF met totaal 2 cm poot gaf al rond de 90 MHz zelfresonantie.

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook maritieme en industriele PCBs
Frederick E. Terman

Honourable Member

RL en fase omzetten in Rho kan ik, maar ik weet niet hoe ik het omzet naar R en jx.
Wat geeft bv een RL van 0,9 dB ( dus -0,9 dB tov open/short) bij -77 graden voor Z, r-jx, Xc en dan C bij 100 MHz ?

Je weet dat voor rho geldt dat ρ = (Z−R0)/(Z+R0). Hierin zijn ρ en Z complex, en R0 meestal 50Ω.
Omgewerkt betekent dat, dat Z = R0 ( 1+ρ )/( 1−ρ ).

In jouw voorbeeld: RL= 0,9dB dus |ρ| = 0,902.
De fasehoek van ρ is -77 graden, dus ρ = 0,203 - j 0,878.

Dus Z = 50 * (1,203 - j 0,878)/(0.797 + j 0,878) = 50 * (0,133 - j 1,25) = 6,65 - j 62,4.
Je kunt deze waarde ook op de Smith chart opzoeken: neem een rho van 0,902 lang, draai hem 77 graden naar rechts (negatief), en lees Z af.

http://www.uploadarchief.net/files/download/20120102fet_rho-z.png

Waaruit bij 100 MHz dan weer volgt dat Cs = 24,5pF

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org
fred101

Golden Member

Bedankt FET, het lijkt zo makkelijk en ook al lukt wiskunde steeds beter, ik ben er nog steeds geen held in. Ik heb twee uur met boeken erbij geproberrd de boel te herleiden maar ik kreeg de meest rare uitkomsten. Maar het stomme is dat ik eerst ook op 24,5 pF kwam maar omdat de voltcraft veel hoger zat ging ik er van uit dat ik het fout deed. Ik ga eens met de VWNA, resonantiemeting, meetbrug en standaard condensator een bekende C nemen en dan daar de meetmethoden op testen op lage frequentie.

FET, jij bent heel creatief in ingewikkelde dingen meten met eenvoudige middelen. volgens mij deed je dt in een ander topic ook met capaciteit en je Fluke maar ik weet nit meer waar.

Kan ik met een gecalibreerde DC stroom of spanningsbron, een transfer standaard weerstand en een 6,5 of 7,5 digit multimeter en wat rekenwerk niet heel precies capaciteit meten. Iets met RC tijd. Waarom DC ? Omdat frequentie afhankelijke effecten dan geen rol spelen. Je hebt dan de pure capaciteit.
De ESL is te berekenen ( ik praat over het pF bereik, geen elco's) Dmv de pootlengte
ESR is hoofdzakelijk de koperweerstand van de pootjes. Dat kan ik meten of ook berekenen.
Dan denk ik dat het mogelijk is om daarmee een redelijke schatting te maken ( bv met een smith chart ) van wat deze C doet op verschillende frequenties. Dit bv aangevuld met twee fase metingen op bv 100 KHz en 10 MHz ?
Lijkt me leuk om dat dan eens te proberen aangezien ik de meting redelijk betrouwbaar kan controlleren.

Bv dmv een stroombron de C steeds opladen gedurende 1 seconde, dat kan bv met een 4016 en 4060
Dan heb je dV ( de spanning over de C na 1 sec) en je weet de i ( evt Vref met 0,01% weerstanden voor sreschillende stromen) de liefhebber kan dat met een uP bog makkelijker en dan direct de C aflezen. Maar dat klinkt zo simpel dat ik vast iets over het hoofd zie ( dit is overigens niet mbt fF want dan worden de weerstanden te hoog en dus de betrouwbaarheid te klein ( lekstroom, volt coofficient, tempco, ruis ect) maar meer ivm algemeen belang, er is best behoefte aan een goedkope makkelijk te bouwen en calibreren C meter)

Als het zonder die fasemeting kan zou je zo een heel makkelijke accurate C meter kunnen maken. Een stroom of spanningsbon is niet moeilijk te maken. Bv een LT1027 als Vref, een 0,01% weerstand en een 5,5 of 6,5 digit meter ( die veel van de prettig gestoorde zo als ik, hier wel hebben.) en voor de gewone hobbie bedrijver zul je zo waarschijnlijk bij de normalere waarden van condensators een heel eind komen. En voor mensen die niet zo RF netjes kunnen bouwen een manier om zonder dure C meter toch redelijk betrouwbaar te meten.

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook maritieme en industriele PCBs
Frederick E. Terman

Honourable Member

Er zijn veel schema's van eenvoudige C-meters die werken door te kijken hoever de C wordt opgeladen. Om dat nauwkeurig te doen is natuurlijk weer een ander verhaal.
In Measurements in Radio Engineering ga ik :) voor laagfrequent metingen uit van een brugschakeling. Het nauwkeurigst is de substitutiemethode, wat jij doet als je aan het vergelijken bent dus eigenlijk.
Er zijn allerlei schema's voor brugschakelingen. De grond blijft hetzelfde, maar de verschillende schema's zijn er om verschillende bijkomende problemen op te lossen, zoals in verband met hoge impedanties, onbalans in opstelling, et cetera.

In een andere thread beschreef ik hoe je met je digitale multimeter en de netspanning kleine C'tjes kunt meten. In grote lijnen zo: meet de netspanning in serie met de C. De afgelezen waarde hangt dan af van de grootte van de C en van de ingangsweerstand van de meter (en van de netspanning natuurlijk).
Voor een beetje nauwkeurig meten moet je dan, behalve de AC ingangsweerstand, ook de ingangscapaciteit van de meter meerekenen.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org
fred101

Golden Member

Hmm, ik heb wel het op jou naam staande electronic and radio engineering maar helaas geen measurements. Dat klinkt interessant.

http://www.uploadarchief.net/files/download/cnaarfconv.png

Ik probeerde het plaatje aanklikbaar te maken maar dat lukt me niet.
De tumbnail die ik dan krijg is te klein en wil niet aanklikken :-(

Ik heb nog wat bedacht op basis van mijn stroombron idee. Een C/f converter (capaciteit naar frequentie) maar dat zal ongetwijfeld ook al bestaan.
Het idee is simpel, een stroombron laad een condensator op. De spanning wordt geïntegreerd tot een bepaalde ondergrens is bereikt, dan schakelt de comprator de analoge schakelaars om zodat de boel reset wordt. Het gevolg is een constante delta v, vaste stroom maar variërende Delta t. Dus een serie pulsen uit de comprator evenredig met de capaciteit. Door met de integrator te spelen kan je de frequentie veranderen ivm resolutie.
Als ik het goed heb is C = i x dt/dV dus daarmee moet je capaciteit kunnen berekenen en zoniet dan is er vast een wiskundig verband tussen de periode tijd en de capaciteit.

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook maritieme en industriele PCBs
Frederick E. Terman

Honourable Member

Dat boek zou je eigenlijk even moeten kopen, dat lijkt me net iets voor jou. Het is niet duur.
http://www.abebooks.co.uk/servlet/SearchResults?an=f.e.terman&bt.x…

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org
fred101

Golden Member

Gelijk eentje besteld, bedankt voor de link, was bang dat het uit de USA moest komen maar Engeland is qua post bijna nog goedkoper dan uit Nederland. Best leuk en leerzaam al die methoden proberen. C echt goed meten is best lastig.

Ik heb je formule in een spreadsheet gezet, helaas lukt het me niet om rho in complexe notatie als uitkomst te krijgen dus ik moet als tussen stap dat over typen maar verder gaat het nu goed.ik geef RL en fase in , krijg Rho wt ik splits in re en im, type dat over in complexe notatie en dan krijg ik Z in compexe notatie,, de capaciteit in pF en Xl

Ik heb gisteren een 10 pF keramisch Ctje gepakt. Deze gemeten met de voltcraft LCR en Agilent DMM, beide zitten tussen 8-10 pF, ligt aan de stand van de meetpennen.
Toen op 10 MHz met de VNWA gemeten, na calibratie van de DUT houder, die maakt er 3,71 pF van maar bij zo'n hoger reactantie is dat natuurlijk lastig. Met de HP wordt een S11 meting met directional coupler en zonder error correctie nagenoeg onmogelijk. Het verschil tussen open en short is al 1,5 dB dus dat lukt niet bij deze reactie.

De active probe van de HP geeft gelijk resultaat als een gewone shunt of 21 meting dus dat maakt hem bruikbaar om in situ te meten, maar voor reflectie meting heb ik er helaas twee nodig en die dingen zijn gemaakt van unobtanium en zeldzaam. De S21 metingen liggen dicht bij die van de VWNA

Daarna serie meting, dus S21 met de condensator in serie. De VWNA maakt daar -24 dB en +89,8 graden van, de HP -22 dB en +86,5 graden waarbij de calibratie van nr 2 makkelijker is. Volgens de VNWA 3,69 pF. Vandaag nog uitzoeken hoe ik de RL en fase zelf omzet in pF. Leuke oefening.

Bij grote reactanties zeggen ze dat je S11 in shunt mode moet meten . De hoge reactantie komt parallel aan 50 ohm van een terminator en de parallel impedantie wordt iets klener dan 50 ohm. En als shunt tussen poort 1 en twee. Dat geeft minimaal verschil maar dat komt omdat de calibratie dan niet meer klopt. Een VNA is heel precies rond om 50 ohm. Alleen moet dat op de een of andere manier omgerekend worden.

Ik krijg dan RL van - 36 dB en -107 graden fase en dat is 49,49-j1,49
Bij de HP nog niet gedaan. Dat is lastiger vanwege de slechte coupler. -32 dB en -30 graden ( of -90 , te slordig genoteerd, dus dat moet opnieuw)
Vandaag de marconi er eens bij pakken en kijken of ik het eerder geposte schema ga maken.

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook maritieme en industriele PCBs
Frederick E. Terman

Honourable Member

Kleine capaciteiten bij gelijkstroom meten is lastig. En met de network analyzer komt het, als het goed is, toch weer neer op een fasemeting.

Als het dan toch met RF mag: het boek dat je net besteld hebt beschrijft een heel leuke, bijna 'amateur' methode.
Tuig een oscillator op voor de gewenste meetfrequentie, beluister die op een SSB ontvanger (die wordt daar anders genoemd, uiteraard), en kijk hoeveel de interferentietoon verschuift als je de te meten condensator parallelschakelt.
Natuurlijk kunnen we met moderne counters rechtstreeks de HF frequentie meten.
Als de 'vaste' capaciteit van de kring 50pF is, en de frequentie 10MHz, dan verschuift de frequentie 1Hz per 10 attofarad ofwel 0,01 femtofarad.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org
fred101

Golden Member

Dat klinkt als een leuke methode.

Bij de shunt methode ben ik nu eindelijk uit de berekening. Ik moest Rho negatief maken dan klopt Z. En dan 1/((1/Z)/1/50)) = R maar om dat complex te doen lukt me nog niet. En raar dat ik Rho negatief moet maken (is natuurlijk omdat 10 ohm in mijn voorbeeld kleiner is dan 50 maar dat zou de computer al moeten doen lijkt me.

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook maritieme en industriele PCBs