Je mooiste meetapparatuur. Deel 8

Dit topic is gesloten


Sine

Moderator

Toch erg apart ...
Temeer omdat nergens iets anders vermeld wordt dan een U1280 als vervangende meter, en laat een U1281A daar nu ook netjes onder vallen.

Mooie service van keysight, al was het maar om van enige vorm van 'gezeur' af te zijn.

Angaben sind wie immer ohne Gewähr.
miedema

Golden Member

Nieuw hier zijn een paar PTS Frequency Synthesizers

http://www.miedema.dyndns.org/co/2017/pts/IMG_9340_PTS160-PTS250-getest-600pix.jpg

Dit zijn DDS synthesizers gemaakt door Programmed Test Sources, en bedoeld om een frequentie referentie om te zetten naar een andere frequentie, met behoud van stabiliteit en nauwkeurigheid.
Ze staan bekend om hun goede faseruis, en gebrek aan bijproducten. (voor een DDS dan :-) )
Ze worden gebruikt om referentie frequenties op te wekken. Daarnaast, omdat ze snel van frequentie kunnen schakelen, in toepassingen als ATE en radar.

De PTS 160 heeft een frequentiebereik van 0,1..160MHz, de PTS 250 gaat van 1MHz tot 250MHz.

Deze synthesizers zijn prachtig, modulair, opgebouwd:

http://www.miedema.dyndns.org/co/2017/pts/IMG_9261_PTS250_voor-bovenkant-600pix.jpg

Een paar modulen zijn uniek (basis, I/O), maar de rest is hetzelfde. Hoe meer modulen in de kast, hoe hoger de frequentie resolutie wordt. De mijne kan ik instellen in stappen van 100kHz, als de kast vol zit wordt de kleinste frequentie stap 0,1Hz.

Ook de onderkant ziet er keurig uit:

http://www.miedema.dyndns.org/co/2017/pts/IMG_9282_PTS250_onderzijde-600pix.jpg

Overal staaltjes van hoogfrequent loodgieterswerk, zoals hier:

http://www.miedema.dyndns.org/co/2017/pts/IMG_9279_PTS250_RF-details-600pix.jpg

Ook hebben deze mannen een ander idee van een BNC aansluiten:

http://www.miedema.dyndns.org/co/2017/pts/IMG_9264_PTS160_100MHz-BNC-600pix.jpg

Vooral die linker, helemaal ingekapselde is wel erg sjiek.

Ik kreeg deze synthesizers voor een prikje, omdat het onbegrepen dozen waren, zonder knop of lampje er op :-)
Wat huiswerk doen leerde me dat dit precisie generators zijn, en inderdaad, dat PTS ze maakt mèt compleet frontpaneel of alleen met remote controll. Bij de mijne zit alleen op de achterkant een grote Centronics achtige (SCSI 1) remote connector:

http://www.miedema.dyndns.org/co/2017/pts/IMG_9240_PTS160-en-PTS250_achterkant-600pix.jpg

De aansturing is vrij simpel. Per module is er een BCD code om de frequentie in te stellen. Je kunt op de foto van de onderkant de flatcables zien die van de remote print naar de modulen lopen.

Aanvankelijk had ik gedacht dat het bedenken van een bediening hiervoor een leuk project zou zijn ergens in de toekomst.
Maar ik vond uit dat een Amerikaanse amateur al een PTS-USB interface gemaakt had.En hij verkocht ze voor $49,-. Die verleiding was te groot.
De interfaces achterop de synthesizers:

http://www.miedema.dyndns.org/co/2017/pts/IMG_9346_PTS160-PTS250-met-PTS-USB-interface-600pix.jpg

Instellen gaat met een simpel programmaatje:

http://www.miedema.dyndns.org/co/2017/pts/Virtual-PTS-screenshot-600pix.png

Elke interface kun je met het rode draaischakelaartje op de print een eigen adres geven, en je kunt ze dan apart instellen vanuit de interface.
Verder is de software tamelijk basic, maar het werkt :-)

Een van mijn toepassingen van deze PTSen is het genereren van een 32MHz klok voor m'n VNWA, zodat ik die als precisie frequentiemeter kan gebruiken. (Met dank aan NKHteB voor de tip!)

http://www.miedema.dyndns.org/co/2017/pts/IMG_9345_PTS160-PTS250-getest-met-VNWA-600pix.jpg

Maar hoe goed werkt dit eigenlijk?
Om dat te testen heb ik met 1 PTS de VNWA extern geklockt, en daarna de andere PTS op 10MHz gezet en die gemeten. (Beide PTSen waren gelockt aan mijn 10MHz masterclock)
Dit is het resultaat:

http://www.miedema.dyndns.org/co/2017/pts/Frequentie-meting-PTS160-VNWA-geclocked-uit-PTS250-600pix.png
klik op plaatje voor grotere, beter leesbare versie

Een sweep duurt hier 102 seconde. De blauwe lijn toont de frequentie(verandering), de rode lijn de fase(verloop). Ik moest de verticale frequentie as enorm uitrekken om überhaupt iets te zien... Hier is de verticale schaal 0,001Hz (=1 miliHz) per divisie!
En de fase blijft gewoon de hele tijd strak staan.....
In feite geeft de blauwe lijn natuurlijk gewoon het frequentie verschil tussen de 2 PTSen aan, en dat is dus niet veel. Wat nu uiteindelijk die rimpel is die je ziet (jitter?) is me nog niet duidelijk. Work to do....

Het frequentie display bovenaan wordt berekend als de hele sweep is voltooid. Ik moet nog uitvinden of al die nullen achter de komma in de frequentie uitlezing te vertrouwen zijn, maar dat je in elk geval sub-miliHerz kunt kijken is wel duidelijk!
Dank zij NKHteB ga ik hier nog een hoop plezier aan beleven :-)

groet, Gertjan.

Mooie aanwinst!

Maar dat zijn toch wel erg veel cijfers. ;)

Hallo Gertjan,@ all,

dat zijn weer (bijna jaloersmakende) mooie plaatjes. Die PTS'en zien er veelbelovend uit. Een paar korte opmerkingen als eerste reactie, want we gaan zo direct eerst wat cultureels doen (NBE):

1. ik laat ook altijd de fase meelopen, maar dan met een resolutie van 0,1 graad (moet je wel een momentane waarde meegeven in het desbetreffende venster om de lijn in beeld te krijgen). Ben benieuwd hoe er het er dan uitziet bij de meting onderling van de PTS'en.

2. zoals Timo in zijn instructie al aangeeft, is het plezieriger om het venster (met F, dF etc.) linksonder te plaatsen.

3. Naar aanleiding van de opmerking van heer Beckers: er kan in dat venster, naast de uitlezing van de (absolute) frequentie F, ook gekozen worden voor dF met naar keuze de resolutie in microHerz. milliHerz usw. usw. Dat vindt ik persoonlijk prettiger aflezen dan al die nullen. En tenslotte ook nog voor dF/F.

4. Op de meting met Giovanni kom ik nog separaat terug onder het betreffende item.

Groet,
N.

nil volentibus arduum niets is moeilijk voor hen die willen

PTS synthesizers werden gebruikt in de eerste generatie MRI scanners van een producent hier uit het zuiden. In het begin tot 40MHz later 160 en 250MHz als ik me goed herinner. Als het goed is moet ik er ergens ook nog een hebben met meerdere modules. Die USB interface helpt om hem weer te gebruiken, dank voor de tip!

miedema

Golden Member

Ha rbeckers!

Inderdaad veel cijfers achter de komma.....
Hoeveel daarvan reëel zijn moet nog blijken, maar al wel duidelijk is dat je sub-miliHertz nauwkeurig kunt kijken.
Misschien kan NKHteB, met meer ervaring met deze opzet, daar meer over vertellen?

@ NKHteB
Bedankt voor de tips!
Logisch natuurlijk, dat als je inzoomt op de frequentie, om dan ook de fase in te zoomen. Meer er mee meten zal vanzelf leren wat handig & zinnig is...

Peter_dtn,
Inderdaad komen deze PTSen uit een opgedoekt Philips medisch lab!
Meer wist ik er niet van, dus leuk om te horen dat ze voor MRI scan gebruikt zijn!

groet, Gertjan.

Gertjan, aanngezien je master clock (OCXO met GPSDO) maximaal ongeveer 12 cijfers haalt, is daarmee een grens gelegd.

miedema

Golden Member

Ha René,

Als het over absolute nauwkeurigheid gaat, dan wordt nu inderdaad de GPSDO bepalend. (inderdaad ongeveer 0,0002Hz over 10sec).
Twee frequenties vergelijken zou natuurlijk wel nauwkeuriger kunnen. Al is het dan de vraag in hoeverre dat nog zinvol is :-)

groet, Gertjan.

@ All,

ik zal in het kort iets zeggen, over de configuratie en daarmee over het realiteitsgehalte van dit soort metingen.

1. Mijn primaire bronnen zijn een 2-tal HP58503A GPSDO. Gespecificeerd op nauwkeurigheid 1.10e-12. Deze staan 7x24h op een buitenantenne, met gemiddeld 8 satellieten.

2. De beide GPSDO's worden, als ik in de shack ben, gemonitord op mijn HP8405A fasevoltmeter. Ze varieren tussentijds wel eens wat in fase, maar keren altijd weer op de uitgangspositie terug. Deze is al 2 jaar (!) vrijwel onveranderd.

3. Tenslotte kan ik met een HP58540A het bovenstaande nog eens extra verifieren.

4. Wat mij betreft zijn dit soort metingen wel verantwoord.

Gr. N.

nil volentibus arduum niets is moeilijk voor hen die willen

Mooi setje apparatuur.

Mijn Trimble GPSDO, met binnen antenne, haalt bij niet al te veel regen ;), 5 tot 6 sats. Een 1000VA UPS, met nieuwe accu's, zorgt bij brown- en black-outs voor 230V. De 10MHz uit en de RS-232 zijn galvanisch gescheiden van PC en versterker.
Een andere GPSDO is reserve.

Gertjan,

nog een enkele opmerking/aanvulling op de meting betreffende de PTS.

1. ik zie op de foto, dat je de counter 32 MHz laat uitlezen. Staat die aangesloten aan de uitgang naar de VNWA? Als je op de SA de ingang van je counter bekijkt, zie je soms ongewenste signalen. Vooral mijn Racal 1992 heeft juist in het gebied rond 30 MHz enkele "paaltjes". Mijn HP53131A is daar wel schoon.

Dit is bij rechtstreeks meten aan de ingang. Wat het vervolgens doet als je er 32 MHz instopt weet ik niet (reflecties?).

2. Als je bij de VNWA een marker plaatst, bijvoorbeeld in het midden, krijg je per sweep ook de info van de ingestelde te meten zaken (fase, freq. etc.). Maar dat komt dan wel op de plek waar nu je venster staat.

Groet,
N.

nil volentibus arduum niets is moeilijk voor hen die willen
miedema

Golden Member

Ha NKHteB,

1. Inderdaad staat dat countertje de externe clock voor de VNWA te controleren. Ik heb nooit gekeken wat er uit z'n ingang komt, maar ik had de PTS uitgang met een Owen splitter gesplitst tussen counter en VNWA. Met de 19dB isolatie tussen de splitter uitgangen denk ik niet dat de meting beïnvloedt kan zijn.
2. Ook de markers kun je verplaatsen. Bij mij staan ze standaard midden onder in de grijze balk. Makkelijker afleesbaar, en vervuilt het grafiek gedeelte niet.

Overigens meet ik 10MHz signalen nu gewoon met een 10MHz externe clock voor de VNWA. Zo sla je een conversie stap over, en dus ook de onzekerheid daarvan (VNWA klok: 10 x 16MHz external)
Maar goed, dat is wel ver off-topic in dit show-topic...

groet, Gertjan.

blackdog

Golden Member

Hi,

Er donderde vanmiddag een stukje meetapparatuur hier op de mat...
Oorzaak was de toch steeds terug kerende irritatie bij gebruik van mijn twee functiegeneratoren die ik reeds bezit.
Waar ik het over heb komt zo aan de orde, laat ik eerst even het "doosje" voorstelen:
De Siglent SDG 2042X.
http://www.bramcam.nl/Diversen/Siglent-2042X/2042X-01.png

Het manual.
www.bramcam.nl/Diversen/Siglent-2042X/SDG2000X-UserManual.pdf

Dit is een meting van de vervorming in de audio frequenties.
Ik heb gekozen voor 1KHz met een uitgangs niveau van 2V DBU, of voor jullie 2V RMS :-)
De vervorming is over de hele audio band bij dit uitgangs niveau onder de 0,007%, erg netjes wat mij betreft.
Alleen de bovenste regel is geldig in dit plaatje.
Zeer goed bruikbaar voor bijna alle normale audio toepassingen.
http://www.bramcam.nl/Diversen/Siglent-2042X/2042X-02.png

En dit is het residu dan uit de Audio Precision meetset komt, dat is schoon zonder rare pieken er in.
http://www.bramcam.nl/Diversen/Siglent-2042X/2042X-03.png

Wat minder is de blok golfvorm, deze is zeker niet slecht, hier is een 10KHz blok te zien.
De lijn slingert een beetje, maar gelukkig geen echt HF abberaties.
http://www.bramcam.nl/Diversen/Siglent-2042X/10Khz-Blok.png

Een 1MHz blok, een beetje afgeronde hoeken, maar mooi schoon.
http://www.bramcam.nl/Diversen/Siglent-2042X/1MHz-Blok.png

En een 10MHz blok, netjes.
http://www.bramcam.nl/Diversen/Siglent-2042X/10MHz-Blok.png

En nu mijn grote irritatie bij mijn twee andere functie generatoren, ik wordt er echt gillend gek van.
Als ik de frequentie aanpas in de pulsmode, dan wordt mij er voordurend op gewezen, dat dit of dat echt niet kan!!! Grrrrr.
Hier zoals het moet, met de moderne DDS technieken en een 16bit DAC in deze generator.
We beginnen voor de goede indruk met een sinus op 200Hz.
http://www.bramcam.nl/Diversen/Siglent-2042X/200hz-sinus.png

Nu is de generator overgeschakeld naar de puls functie ook 200Hz, en de pulsbreedte, wie kan het raden? ik kan het met deze tijdbasis instelling niet zien.
http://www.bramcam.nl/Diversen/Siglent-2042X/200hz-puls-5ms.png

10x sneller gemeten, nog steeds weinig te zien...
http://www.bramcam.nl/Diversen/Siglent-2042X/200hz-puls-50us.png

OK, tijdbasis nogmaals 100x korter, er wordt nu een puls zichtbaar.
http://www.bramcam.nl/Diversen/Siglent-2042X/200hz-puls-500ns.png

En nu bij 50nSec TADA! daar is de puls, hier is de puls licht asymetrisch door verschillend ingestelde flanktijden, 10 en 8,4nSec.
Kijk boven in beeld wat de frequentie is: 200HZ! met geen mogelijkheid is deze puls te maken met de 2x zoveel kostende Rigol DG4162 en de bijna 3x zoveel kostende HAMEG HMF2525.
Let ook op, hoe mooi schoon de golfvorm is.
http://www.bramcam.nl/Diversen/Siglent-2042X/200hz-puls-50ns.png

Hier ben ik aan het spelen geweest, de up flank is nu 80nSec en de down flank is 8,4nSec.
http://www.bramcam.nl/Diversen/Siglent-2042X/200hz-puls-50ns-93up-8.4down.png

Het is zeer prettig niet steeds met de beperkingen in de pulsstand geconfronteerd te worden, wat een verademing.
Is dit de perfecte generator, natuurlijk niet, de andere generatoren hebben een aantal eigenschappen wat deze generator niet heeft.
Ik vraag mij echt af of b.v. HAMEG zijn HMF2525 nog wel kan verkopen, als je ziet wat deze generator allemaal kan voor bijna een derde van de prijs.

Dan als toegift nog twee plaatjes, de eerste is de 1MHz driehoek, wat de maximale frequentie is voor deze golfvorm voor mijn versie van deze generator.
Helmaal niets te klagen.
http://www.bramcam.nl/Diversen/Siglent-2042X/1MHz-driehoek.png

Dan het laatste plaatje, 1650KHz wie herkent het ;-)
Modulatiefrequentie 1Khz bij 100% modulatie diepte, hier komt het trigger signaal van het het andere kanaal van de generator, de blokgolf.
Anders heeft de scoop te veel moeite hier goed op te triggeren, d.m.v. de "phase" functie van het trigger kanaal heb ik dit 90 graden verschoven,
zodat de blokflank precies op de "0" en de 100% modulatie komt te liggen.
Het plaatje is niet echt mooier te krijgen, b.v. de ruis op de trigger puls kan ik niet weg krijgen.
Ik heb de hoogst mogelijke sample frequentie nodig om de gemoduleerde golfvorm goed weer te geven.
Iedere manier van filtering tast de weer tegeven golfvormen aan :-)
http://www.bramcam.nl/Diversen/Siglent-2042X/Modulatie.png

Dit is natuurlijk maar een kort overzicht, het kost heel wat uurtjes voor voor je een meeetinstrument door en door kent.
Oja, natuurlijk ook wat bugs gevonden en abberaties, maar niets om je druk over te maken.
Als je net beneden de 1MHZ blijft kan ik wat vlakheid bij sinus vormige signalen geen afwijking constateren in de amplitude, kleiner dan 0,01dB!
Mooi voor het meten aan audio e.d.

Ik zou zeggen "shoot @ It!

Groet,
Blackdog

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"
flash2b

Golden Member

Gefeliciteerd blackdog. Ik heb dezelfde Siglent SDG2042X ook al een tijdje, en het is echt een topper.

Bram, ik heb 2 jaar geleden een Siglent met een Hameg vergeleken.
Vooral tot 100kHz was de sinus van de Hameg veel beter.
Minpunten Hameg tegen die Siglent:
- prijs
- een uitgang

flash2b

Golden Member

Dat was zeker niet de SDG2000X series want die is nog niet 2 jaar uit. Deze is trouwens 16bit amplitude resolutie.

Je hebt tijd of je hebt geen tijd ! als je geen tijd hebt, waar is die dan gebleven ? http://www.ledverlichting-ledverlichting.nl
blackdog

Golden Member

Hi Gadget_inc,

Wil jij een oude man niet zo pesten ;-) (aangepast is de fout)

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

Ah bram, jij weet in elk geval waar je de mosterd haald :-)

Het gaat vaker over het herrie irritatie niveau, dus ja dit was een inkoppertje.

Je hebt tijd of je hebt geen tijd ! als je geen tijd hebt, waar is die dan gebleven ? http://www.ledverlichting-ledverlichting.nl

Het moet niet altijd chique zijn.
Mijn meest gebruikt meetapparaat. 2- Bit en nog wat resolutie.
Het is ongeveer 45 jaar in dienst en bevat een een oscillatortje met 2 BC107 een paar C en wat R. ; . Ik weet zelfs niet of ik het heel oud electuur schema nog heb.

De toon varieert naargelang de gemeten weerstand. Als je hem kent kun je zo prima bepalen of iets goed, bruikbaar, twijfelachtig (dan pas komen de beteren van pas) of slecht is. Hij meet zelfs in-circuit. Hij ligt steeds grijpklaar en heeft me nooit in de steek gelaten.
Calibratie Onderhoud: enkel 4 batterijtjes 9V en een paar elco's vervangen ( toen had je nog degelijke elco's.) Hij gaat overal mee naartoe waarschijnlijk tot in het graf.
Jullie vragen erom. hi hi
Pwiee...et.!!! pwioeoet.

blackdog

Golden Member

Hi Nurky,

Helemaal goed!
Maar, het wordt nog beter als je hier een schema laat zien zodat anderen het ook kunnen gaan maken en er van genieten.

Als het zo simpel is, kan je ook het schema na tekenen ;-)

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"
miedema

Golden Member

Ha Blackdog,

Deze Siglent had ik niet zien aankomen :-) Gefeliciteerd!

Meteen even je manual opgehaald om naar de specs te kijken... Die staan er niet in! Heb ik niet eerder gezien.

Wat leuk is dat de THD spec van jouw Siglent en mijn (generatie oudere, 14bits) Rigol DG1032Z identiek is: 0,075%
Of jouw generator presteert 10x beter dan zijn spec, of die spec is een typefoutje in het nadeel van Siglent :-)

Natuurlijk heb ik ook fluks even van mijn Rigol THD gemeten.

Op 0dBV uit kom ik op 0,017%. Ook ruim binnen de specs, maar 3x zo slecht als jouw nieuwere Siglent. Ook het residu is minder fraai:

http://www.miedema.dyndns.org/co/2017/THD-Rigol-DG1032Z-0,017.gif

Die gemene piekjes (=hoge harmonischen) zie ik bij jou niet terug.
Dat is dus het verschil tussen een vorige generatie (200MSa/s, 14bit) en de nieuwe generatie (1,2GSa/s, 16bit)
Toch, als je de klassieke functie generator gewend bent, is het fantastisch dat er nu general purpose generatoren zijn, die je gewoon voor THD metingen kunt gebruiken :-)

Pagina 104 van het Siglent manual is speciaal voor rbeckers: de protectie van de ingangen :-). Deze kan naar wens aan en uitgeschakeld worden....

@ nurky
Helemaal eens met je statement :-)
Ook hier een paar oude Fluke 75's waar ik het meeste werk mee doe.
Waarom?
- ze zijn klein en licht (veel kleiner dan hedendaagse meters)
- Batterij gaat eindeloos mee
- Al 30 jaar weerstaan ze alle mishandelingen (van vallen tot op 10A stroombereik accu spanning meten :-) )
- Last but not least: ze meten alles wat voor foutzoeken etc. nodig is, en nauwkeurig zat.

Bij checken blijkt dat de calibratie in die 30 jaar (en de mishandelingen in die tijd!) niet of nauwelijks verlopen is. En wie heeft meer dan 3.5 digit, true RMS, of 4-draads meten nodig voor foutzoeken :-)

groet, Gertjan.

@Gertjan
Geen specs in de manual?

Afhankelijk van wat ik nodig heb kies ik een van mijn funktiegeneratoren (zo ongeveer van 1µHz tot 3GHz en aangesloten op een GPSDO). Toch gebruik ik vaak een analoge generator.
Het lijkt erop dat Siglent betere apparatuur maakt dan 2 jaar geleden. (Misschien ook een Siglent versie van de HP3458A? ;))

M.b.t. Fluke 75. Helemaal mee eens.

miedema

Golden Member

Ha René

Tot mijn verbazing kon ik ze niet vinden (in de download van Bram)... Dus heb ik de specs van de Siglent website opgehaald.

Ook leuk zijn de rise/fall time specs voor blok. Ook die zijn voor mijn Rigol (<10ns) bijna gelijk aan deze Siglent (9ns)
Terwijl ik toch echt verwacht dat een 1,2GSa/s generator (met een snelste model van 120MHz) dat een stuk beter doet dan een 200MSa/s generator (met een snelste versie van 60MHz) :-)

Ook hier vaak een analoge functie generator in gebruik (Leader LFG-1300): supersnel instelbaar, en heerlijk even snel met de grote, solide frequentieknop door de band zwiepen om te kijken "wat het doet"

groet, Gertjan.

Sine

Moderator

Deze is weer aan de volle kant, we gaan vrolijk verder in deel 9

Angaben sind wie immer ohne Gewähr.

Dit topic is gesloten