Calibración del Analizador de Red HP 8752A

Question

¿Cómo puedo hacer una calibración de respuesta de dos puertos para medir los parámetros S (Reflexión y Transmisión) para un Analizador de Red HP 8752A?

El DUT (dos bobinas, una en aire y otra en agua salada) se conecta al analizador con dos cables (un cable se conecta al puerto de Reflexión y el otro al puerto de Transmisión).

El manual no es de ninguna ayuda, es muy confuso. Al hacer la calibración, ¿debería conectar los dos cables juntos, luego un cabezal a uno de los puertos, el otro cabezal a la parte de calibración?

En respuesta a las respuestas:

Sí, tengo un kit de cal.

El problema es que necesito calcular la Ganancia Máxima Disponible y para eso necesito encontrar los S-params.

Mi experimento es con dos pequeñas bobinas, ambas en el aire, una es constante y la otra con distancia de cambio. Una bobina (bobinaA) conectada al puerto de Reflexión de NWA (usando un cable) y la bobinaB al puerto de Transmisión (usando otro cable). Cada vez que cambio la distancia un cm, ejecuto una simulación Matlab para obtener los gráficos (mag y fase.) Luego tengo que cambiar las bobinas (bobinaA al puerto de Trans y bobinaB al puerto de Refl.) La misma distancia. Corre Matlab de nuevo.

Entonces cambio la distancia un cm, corro el matlab, cambio las bobinas, corro el matlab otra vez. Por supuesto, guardando los datos.

Así que básicamente está midiendo la respuesta de reflexión y luego la respuesta de transmisión en cada puerto para cada bobina.

Ahora, Mi pregunta es sobre cómo calibrar para este tipo específico de medición Escuché que debería conectar los dos cables juntos, luego un cabezal al puerto de la NWA (digamos Reflexión, si estoy haciendo mediciones de respuesta a la reflexión.) y el otro cabezal a la parte de la calibración (digamos abierta o corta). Luego, en el NWA presione el botón de Medición y seleccione el tipo de medición que quiero, digamos Respuesta. Además, debo establecer el número de puntos, la frecuencia inicial y la frecuencia final. Luego presione el CAL, Menú CAL, Respuesta, luego Abrir (F)/Corto (F)/Terminar, Respuesta Hecha, (Re)Guardar para registrar.

Realicé una calibración para la respuesta de Reflexión, guárdela en el registro 1, luego calibre para la respuesta de Transmisión y guárdela en el registro 2. Esto se debe a que cuando estoy ejecutando la simulación de Matlab y luego necesito cambiar de bobina, puedo hacerlo sin tener que calibrar de nuevo. Sólo puedo recordar la calibración usando el botón Recall.

Tengo que añadir que ya he leído el manual de HP 8752A NWA, de principio a fin, no es muy útil.

Creo que hubo errores allí: Así que me dijeron muchas veces de diferentes personas que cuando quiero hacer la calibración de Transmisión (o Reflexión), como parte del paso de calibración tengo que presionar el botón de Medición (tecla), luego seleccionar Transmisión (o Reflexión.) Luego continuar con la realización de la calibración. Sin embargo, en el manual no se dice lo que parece impar!

De todos modos, espero que toda esta información tenga sentido y no sea abrumadora o confusa. También, espero escuchar algunos comentarios e ideas. Se lo agradecería mucho.

Answer 1

Debe tener un kit de cal de algún tipo, como se ha señalado, con un abierto, corto y terminaciones.

¿Para qué es este estúpido kit de calibración?

Un cal está haciendo un par de cosas. Primero está calibrando el retardo de fase de sus cables hacia fuera para que sepa lo que su DUT está haciendo y está asegurando que las medidas de impedancia son tan precisas como sea posible.

Cargar - Al conectar una carga va a calibrar lo que debería ser un reflejo 0. Las cargas también se utilizan a menudo en la calibración de aislamiento. En su carta de herrero esto debería ser el punto muerto.

Abrir - Al conectar su apertura está mostrando el dispositivo donde está el final de su cable con un reflejo completo +1. Esto significa que cualquier señal enviada está regresando. En un carta de herrero este debería ser el lado derecho que aún está en el centro del gráfico. Esta es una referencia para la impedancia infinita.

Corto - Cuando conectes tu short muerto debes encontrar un punto en el extremo izquierdo del medio para el short. Esta es la referencia para cuando su impedancia es 0.

A través de - En este punto sólo se conecta el primer cable al segundo y se permite que el puerto 2 mida la cantidad de salida que el puerto 1 está enviando. Esto es calibrar cualquier pérdida y sólo necesita un simple conector pasante. Asegúrate de hacer esto con la potencia que pretendes usar con el puerto 1.

¿Qué pasa si no tengo un kit de cal?

Hay varias maneras de hacer este tipo de trampa, pero ninguna de ellas es una solución perfecta. Haré una lista en orden de las más funcionales. Si tienes que elegir de alguna manera sólo unos pocos estándares puedes reemplazarlos con soluciones baratas de esta manera.

1) ABIERTO - Esto se puede hacer dejando abierto el extremo del cable. Esto no es lo ideal, ya que el estándar estará diseñado para minimizar los flecos entre el cable y el blindaje. Este acoplamiento capacitivo hará que la terminación no sea realmente infinita y en su lugar dará una impedancia a la conexión, pero debería dar lugar a una impedancia en el rango de por lo menos 500 ohm o más. (Si usted necesita una mayor precisión entonces esto, compre un juego de cal, no tiene ninguna opción menos intentar fabricar su propia banda ancha abierta). Este acoplamiento capacitivo variará la impedancia con su frecuencia bastante. A medida que su frecuencia sube esto se acerca cada vez más a un cortocircuito causando que el estándar se vuelva cada vez menos aceptable. Esto también sucede con el estándar, pero en una medida mucho menor.

2) Corto - Toca un conductor, con suerte del mismo ancho que el conductor central, fácilmente extraído de un trozo de cable extra, entre el conductor central y el blindaje. Esto no es ideal ya que habrá mayores efectos de acoplamiento capacitivo y una inductancia que hará que no sea una verdadera conexión de 0 ohmio y en su lugar dará una impedancia ligeramente mayor, esperemos que todavía en el rango de menos de 1 ohmio, pero dependiendo de la frecuencia esto puede no cortarlo. Este es un estándar de calibración bastante fácil de falsificar y dependiendo de lo que se esté midiendo no debería ser tan importante. Al igual que el abierto, esto se desviará lentamente de su pretendida imitación a medida que la frecuencia aumente, por lo que a medida que se vaya a una frecuencia más alta, se convertirá en un estándar menos aceptable.

3) Cargar - Conecta una pequeña resistencia SMD de 50 ohmios entre el conductor central y el escudo. Esto terminará idealmente con la señal, ya que antes de que usted va a tener la inductancia aumentar la impedancia ligeramente. Una buena referencia de 50 ohmios es a menudo la más importante, ya que es lo que estás sintonizando. Esta es probablemente la referencia más importante a tener, pero cuando no la tienes no la tienes.

Todo esto es muy desordenado, si sólo te preocupas por el retardo de fase de tus dispositivos, el número 1 y el 2 son más importantes, si realmente sólo te preocupas por la coincidencia de impedancia, que es normalmente el caso, entonces el número 3 es el más importante. Muy poco puede hacer un trabajo tan bueno como un buen estándar de calibración. La mayoría de la gente sugiere dos estándares de calibración, uno para calificar, uno sólo para verificar.

Completé la calibración, ¿y ahora qué?

Siempre verifique su calibración, vaya a la tabla de herrería y conecte cada estándar uno a la vez y verifique la función.

¿Qué pasa si encuentras que no hay puntos perfectos allí o si son líneas? Esto significa que tu cal no es perfecta. Inténtalo de nuevo. Si no puedes conseguirlo perfecto, entonces tus estándares no funcionan. Puedes intentar vivir con ello, sólo espero que tengas otra forma de verificar tu trabajo es con las especificaciones.

Por favor, hágame saber con qué más necesita ayuda.

Answer 2

¿Tienes un kit de calibración? Si lo tienes, lo usas para calibrar el NWA hasta el final de los cables. Generalmente, el analizador te guiará a través de las mediciones. Debería tener piezas de calibración abiertas/cortas/cargadas para que coincidan con los cables que tiene.

Necesitas calibrar para atravesar (ambos cables conectados) Abierto/Corto/Carga (Cada estándar Cal conectado al final de cada cable) Aislamiento (Ambos cables terminados en 50 Ohms.