Поверенный анализатор спектра AV4051C сильно врет внизу диапазона

[Rohde 0]

Здравствуйте, уважаемые метрологи! Прошу вас помочь советом в следующей ситуации: имеется анализатор спектра AV4051C (3 Гц - 13 ГГц, Китай), поверенный в марте этого года. После этого им пользовались только один раз для поиска слабых сигналов в диапазоне 100 Гц - 20 кГц с отрицательным результатом. На днях был получен отремонтированный генератор сигналов (100 кГц - 6 ГГц) и было решено проверить его на анализаторе спектра. В итоге выяснилось, что анализатор верно измеряет на частоте только выше 5 МГц, на частоте 3 МГц погрешность минус 8 dBm, на 100 кГц минус 30 dBm, а на 1 кГц минус 55 dBm. Соответственно, проведенные ранее измерения сигналов 100 Гц - 12 кГц неверны. Дальнейшая проверка на еще двух генераторах подтвердила несоответствие на те же децибелы.

Мог ли данный прибор пройти поверку с такой чувствительностью внизу диапазона, ведь он формально рабочий? Можно ли его везти на диагностику с такими замечаниями?

К большому сожалению, служба главного метролога у нас практически расформирована и оставшаяся пара сотрудников ничем помочь не смогла, заметив, что после выноса прибора из ЦСМ он не несет ответственности за работоспособность приборов. Но измерять-то надо, и точно измерять.

[trend22 23]

Посмотрел Описания типа на анализатор и методику поверки.

Неравномерность АЧХ анализатора определяется во всей полосе частот. Но вот определение неравномерности в поддиапазоне от 3 Гц до 50 МГц вызывает сомнение...Из-за того, что преобразователь измерительный (средство поверки) умеет измерять мощность от 50 МГц, была придумана интересная схема измерений неравномерности АЧХ от 3 Гц до 50 МГц. Можете попробовать собрать подобную схему измерений и посмотреть, что из этого выйдет.

В соответствии с описанием типа в диапазоне частот от 3 Гц до 20 МГц в разных режимах погрешность не более 1,2 дБ.

В Вашем случае минус 55 дБ на 1 кГц - это сюрреализм какой-то.

Но это возможно, если схема подстройки гетеродина анализатора глючит. А на нижних частотах у Анализаторов сигналов это как раз самое сложнореализуемое и больное место.

Приложил ОТ и  МП.

2017-mp66453-17.pdf

2017-66453-17.pdf

Изменено 27 Июня 2020 пользователем trend22

[AND11 3]

Всё может быть проще. Посмотрите, не включен ли у анализатора на входе разделительный конденсатор (вход AC/DC). Если включен режим "AC", то именно на низких частотах такие показания вполне могут быть. Попробуйте провести измерения в режиме входа "DC". Только смотрите, чтобы в Вашей измерительной схеме на вход анализатора постоянная составляющая не попала, иначе придется потратиться на ремонт. Смесители "постоянку" не очень любят.

[Rohde 0]

Огромное спасибо Trend22 и AND11, проблема немного прояснилась. К сожалению, в режиме DC coupling измерения невозможны, т.к. есть постоянка. Как вообще можно тогда заявлять, что прибор измеряет от 3 Гц, если знаешь, что разделительный конденсатор в несколько нФ будет сильно резать сигнал снизу?! Буду искать развязывающий усилитель с входным сопротивлением 1-10 МОм. Жаль, у нас выкинули унипаны с трансами, зато отчитались по драгметам. Спасибо!

[Дмитрий Борисович 1016]

А вот включить режим DC и поставить самому разделительный  конденсатор в несколько микрофарад (чтобы убрать постоянку от своего устройства...)  уже проблемы...

2 часа назад, Rohde сказал:

Как вообще можно тогда заявлять, что прибор измеряет от 3 Гц, если знаешь, что разделительный конденсатор в несколько нФ будет сильно резать сигнал снизу?!

Ведь никто не обязан знать что у Вас  возможно будет  устройство с постоянкой на выходе...

[Rohde 0]

Конденсатор в 2.2-6.8 мкФ можно поставить, спасибо, как раз спаял, только в AC coupling пробовал измерить. И все же, неужели подразумевается производителем, что на таких диапазонах надо подключать некомплектный конденсатор? Например, в ESPI3 Rohde-Schwarz проблем таких не было и на 10 кГц.

[Дмитрий Борисович 1016]

Производитель не мог подразумевать что у Вас будет исЧо и постоянка...

Кроме того, поищите где то есть характеристика на допустимое постоянное напряжение на входе...

[AND11 3]

Возможно в этой ситуации получится найти более оптимальное решение, чем конденсатор увеличенной емкости... Какое значение имеет постоянная составляющая? Может ли изменяться это значение в процессе проведения измерений? Значение уровня измеряемого сигнала? Полоса частот? 

Изменено 30 Июня 2020 пользователем AND11

[Rohde 0]

Например, питание по шине USB. Нужно измерить уровень сигнала акустоэлектрического преобразования ноутбука в диапазоне 100 Гц-20 кГц, соответственно постоянка +5 В. Наверно, неграмотно измерять подобные вещи в выключенном состоянии без высокоомного входного предусилителя, т.к. выходное сопротивление БП техники больше 50 Ом. Поэтому проблемы две: отделить постоянку и измерять технику с высоким импедансом. Нашел только древний предусилитель от Unipan 233, буду искать схему подключения без Unipan. Третья проблема - токосъемники. Ни ТИ2-1 (300 Гц -4 МГц), ни дорогущий EZ-17 (от 20Гц ) не подходят для измерений наводок в кабелях в звуковом диапазоне из-за похабного коэф. калибровки, у EZ-17 он +46 дБ на 1  кГц. Без предусилителя делать нечего, может, подскажете приличный?

Изменено 1 Июля 2020 пользователем Rohde
уточнение

[AND11 3]

Не так давно занимался такой проблемой. Понадобились измерения малого коэффициента гармоник с режекторным фильтром от Г3-118. А у анализатора спектра входное сопротивление - 50 Ом, напрямую не подключишь. Была найдена интересная схема в журнале "Радиолоцман", июнь 2015 года. Схема была собрана, проверена. Для улучшения защиты входа анализатора спектра была доработана. Смотрите, может быть пригодится. У доработанной схемы полоса от 20 Гц до 5 МГц по уровню минус 0,5 Дб. Уровень сигнала - не более 50-60 мВ, если выше - появятся искажения от ограничительных диодов. Собрать сможет радиолюбитель, никаких настроек и регулировок не требуется. После сборки только проверить с помощью генератора НЧ и осциллографа. Стоимость сборки по сравнению с "фирменными" пробниками несопоставима.

Высокоимпедансный пробник расширяет область применения радиочастотных анализаторов спектра.mht

Пробник доработка.PDF

[Rohde 0]

Огромное спасибо, с пайкой проблем нет!