DIY female BNC Calkit voor VNA
Ik heb zelf een BNC female Calibration Kit gemaakt. Dit omdat ik regelmatig aan BNC (in-en uitgangen) wil meten. b.v. bepalen van Return Loss.
Gebruik ik dan m'n SMA Calkit, dan heb je verloopjes nodig, waardoor de nauwkeurigheid van de calibratie verwatert. Natuurlijk heb ik die verloopjes geprobeerd (met de schuifmaat) te meten, om de extra looptijd te bepalen. Dat lukte maar matig.... Je kunt de lengten niet goed bepalen, en die lengte is deels in lucht, en deels in Teflon, en is dat eigenlijk wel Teflon etc.
Veel handiger om een Calkit te hebben met meteen de juiste connector en gender .
Aangezien ik ze vooral voor relatief lage frequenties wil gebruiken (zeg tot 100 à 200MHz) is het wat minder kritisch.....
Een probleem van BNC is dat de reproduceerbaarheid van een connectie minder goed is. Vandaar dat er bij VNA's vooral met N en SMA connectoren wordt gewerkt, die stabielere verbindingen geven.
Ik begon dus met het zoeken van zo goed mogelijk gespecificeerde BNC print chassisdelen, en vond mooie, en vooral uitgebreid gespecificeerde, tot 4GHz gespecte, Radial chassisdelen (datasheet).
Hier heb ik een OSL (Open, Short en Load) Calkit van gemaakt:
Voor de Open heb ik de middenpen helemaal ingekort.
Voor de Short heb ik een klein koperen plaatje, met gaatje waar de middenpin doorheen past over de achterkant van de BNC gesoldeerd.
En voor de 50Ω Load heb ik 2 thickfilm SMD weerstandjes van middenpin naar massa gesoldeerd. Met deze weerstandjes had ik al eerder goede HF ervaringen met het maken van 50Ω splitters. Ik koos voor 2 weerstanden, omdat uit tests van anderen bleek dat dit het beste compromis was van het parallel zetten van weerstanden om de zelfinductie te verminderen, terwijl bij meer weerstanden de parasitaire capaciteit weer toenam.
Ik heb m'n best gedaan om mechanisch de standaarden zo veel mogelijk in het zelfde vlak te krijgen, zodat ook zonder een standaard definitie (parameter tabel) in de VNA in te geven de Calkit zo bruikbaar mogelijk is.
Meer in 1 vlak als dit kan ik het niet krijgen....
Nadat ik dit setje zo een tijdje tot tevredenheid heb gebruikt wilde ik ze beter afwerken. De weerstanden achterop de Load zijn open en bloot kwetsbaar, en de Open moet perfect schoon blijven. Wat afscherming rond de standaarden kan ook geen kwaad...
Na zoeken vond ik roodkoperen koppelingen voor 12mm pijp. Daar heb ik hulsjes van gemaakt, en op de BNC's gesoldeerd:
Na de busjes gesoldeerd te hebben zaten er fluxresten aan de binnenkant. Dus heb ik de binnenkant meerdere keren schoongemaakt met IPA. Gewoon het busje halfvol gieten, en dan borstelen met een kwastje.
Een blik in de diepte naar de 50Ω load op de bodem van het busje:
Daarna de busjes geverfd met Hammerite hamerslag lak.
Passende 14mm afsluitdopjes vond ik bij de Metaalmarkt.
Tot slot plakletters achterop om de Open, Short en Load uit elkaar te kunnen houden.
Ook zonder een standard definition (parameter tabel) in de VNA in te geven werkt het al behoorlijk goed. Natuurlijk ga ik wel proberen deze Calkit zo goed mogelijk te karakteriseren om de nauwkeurigheid te verbeteren.
En als iemand een VNA met geijkte Calkit heeft, en de parameters van deze BNC Calkit wil meten hou ik me natuurlijk ten zeerste aanbevolen .
groet, Gertjan.