Forum: HF, Funk und Felder Messen mit ZVL von R&S


von Luis (Gast)


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Hallo Leute!

Ich hoffe hier Experten zu finden :-)
Habe eine genau Messung zu machen. Frequenzbereich 100Mhz-1Ghz.
Das Kabel zur Messung wurde kalibiert. Danach probierte ich einen 0 Ohm 
Widerstand (Original!) zu vermessen. Das Ergebnis war leider nicht so 
berauschend. Von 4-19 Ohm Z<-S11 zeigt es leider alles an. Nun drückt 
man die die Taste autolength und siehe da nur leichtes schwiengen um die 
0 Ohm herum. Kann man sich auf das Ergebnis der Messung verlassen? Hat 
wer von euch Erfahrung damit? Messgerät : 
http://www.rohde-schwarz.de/de/Produkte/messtechnik-testsysteme/netzwerk-analysatoren/ZVL6.html
Habe natürlich die Gebrauchsanweisung durchgelesen, jedoch steht hier 
auch nix so Genaues.
Danke
Luis

von Wolfgang Horn (Gast)


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Luis schrieb:
> Hallo Leute!
>
> Ich hoffe hier Experten zu finde
Ich bin befangen, weil ich für einen anderen Unternehmensbereich 
gearbeitet habe - und wir weil wir beide jeweils die besten waren, waren 
wir einander mehr Feind als gegenüber der echten Konkurrenz...


> Habe eine genau Messung zu machen. Frequenzbereich 100Mhz-1Ghz.
> Das Kabel zur Messung wurde kalibiert.
Das bedeutet doch, Du hat mit einem definierten Abschlußwiderstand 
gemessen.
Nur einmal? Keine Schwankungen?


> Danach probierte ich einen 0 Ohm Widerstand (Original!) zu vermessen.
> Das Ergebnis war leider nicht so berauschend. Von 4-19 Ohm Z<-S11 zeigt es 
leider alles an. Nun drückt man die die Taste autolength und siehe da nur leichtes 
schwiengen um die 0 Ohm herum.
Klingt, als hätte der ZVL zunächst gemessen, was ihm die Leitungen 
aufgrund ihrer Länge vorgaukelten, frequenzabhängig, und dann aber einen 
Nullpunkt gefunden.

> Kann man sich auf das Ergebnis der Messung verlassen?
Nie!!!! Wenn, dann allenfalls auf Deine eigenen Sinne!

Wenn die Kalibrierung stabil ist, wenn Vergleichsmessungen mit offenem 
Abschluss plausibel sind, und nur das Device under Test verursacht 
Schwankungen, dann muss da ein Fehler zu finden sein.


Cioa
Wolfgang Horn

von Ralph B. (rberres)


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Hallo Luis

Ich besitze zwar keinen ZVL sondern nur ein Volksanalyzer ( Minivna nach 
dg8saq ) aber irgendwie must du das mal genauer erklären.

Normalerweise muss der Messaufbau inclusive Anschlusskabel erst mal 
calibriert werden. Beim minivna ist es mit Short , open, 50 Ohmabschluss 
( der extrem gut sein muss ) und true also Ein und Ausgang verbinden.

Ich vermute das das beim ZVL ähnlich ist.

Beim kalibrieren auf oben beschriebene Art werden im Smithdiagramm die 
Punkte für Null ohm , unendlich Ohm und 50 Ohm gesucht und für die 
nächste Messung mit messobjekt abgespeichert und berücksichtigt.

Das Ende der vorher mit einkalibrierten Kabel ist von nun an dein 
Bezugspunkt.

Wie war jetzt nach der kalibrierung deine weitere vorgehensweise?

Normalerweise sollte jetzt ein an dem mit einkalibrierten Kabel ein 
angeschlossenes Kabel einen Sprirale erzeugen, die ( wenn er lang genug 
ist ) irgendwann bei 50 Ohm aufhört.

Ralph Berres

von Danny (Gast)


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Ralph Berres schrieb:
> Minivna nach
> dg8saq

Sicherlich meinst du den VNWA von DG8SAQ, der MiniVNA ist vielmehr ein 
Antennenanalysator von IW3HEV, et al. Man sollte mit den Bezeichnungen 
doch etwas genauer umgehen. Danke.

von Ralph B. (rberres)


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Ich meine den VNA nach DG8SAQ

Ralph Berres

von Silvio K. (exh)


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Den ZVL hatte ich letzten angeguckt. Über 0dBm gehen die Empfänger von 
alleine schnell in Kompression. Das Ergebnisse ist also ein sich 
kringelnder leistungsabhängiger S-Parameter. Das sollte man beachten. 
Allerdings hört sich das eher nach ein Problem unterschiedlicher 
Referenzebenen an. Gucke dir mal das Kalibrierkit genauer an. Vor allem 
die Lage der Referenzebene. Vielleicht liegt dein Kurzschluss ein paar 
Millimeter daneben. Was sagt denn der Offset nach Autolength?

Nachtrag zum ZVL: Obwohl das Gerät nicht billig ist, hat es mich nicht 
überzeugt. Ich bin aber auch vom ZVA verwöhnt.

von Luis (Gast)


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Hallo Leute!

Danke mal für die Inputs!

@Wolfgang Horn:
>> Habe eine genau Messung zu machen. Frequenzbereich 100Mhz-1Ghz.
>> Das Kabel zur Messung wurde kalibiert.
>Das bedeutet doch, Du hat mit einem definierten Abschlußwiderstand
>gemessen. Nur einmal? Keine Schwankungen?

Also Kalibriert wurde mit dem originalen Kalibierkit von R&S. Der 
Abschlusswiderstand war einmal ein 0Ohm SMA. Der Anschluss eines ZVL´s 
ist ein N-Stecker. Damit ich auf einen SMA-Stecker komme brauche ich ein 
Kabel dazu. Die Kalibierung wurde mit Abgespeichert. Weil ohne diese 
Kal-Daten zeigt das Gerät leider nur Mist an.
Die Messergebnisse sind nahezu immer dieselben. Egal welches Port!

>> Danach probierte ich einen 0 Ohm Widerstand (Original!) zu vermessen.
>>Das Ergebnis war leider nicht so berauschend. Von 4-19 Ohm Z<-S11 >>zeigt es 
leider alles an. Nun drückt man die die Taste autolength und siehe >>da nur 
leichtes schwingen um die 0 Ohm herum.
>Klingt, als hätte der ZVL zunächst gemessen, was ihm die Leitungen
>aufgrund ihrer Länge vorgaukelten, frequenzabhängig, und dann aber einen
>Nullpunkt gefunden.

Hmm. Also ich bin ein wenig verwundert. Hätte der ZVL dies nicht schon 
bei der Kalibierung checken sollen?
Also nach der Kalibierung mit dem Messkabel, habe ich noch etwas 
probiert.
150Ohm Widerstand auf einen SMA-Stecker gelötet. Also kürzer 
Leitunslänge schaffe ich nicht. Diesen nochmals vermessen (ich weiß kein 
genaue Messung). Ergebnis: von 150Ohm bei 100Mhz bis 95Ohm bei 1 Ghz 
-Kennlinie. Super Messung, für die Katz. Wieder die magische 
autolength-Taste und siehe da schwingen von 151Ohm bis 156Ohm.
Ich finde die Taste ja super, aber nur erklären kann ich es leider nicht 
genau.

MfG
Luis

von Luis (Gast)


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@ Ralph Berres
Ralph Berres schrieb:
> Ich besitze zwar keinen ZVL sondern nur ein Volksanalyzer ( Minivna nach
> dg8saq ) aber irgendwie must du das mal genauer erklären.
> Normalerweise muss der Messaufbau inclusive Anschlusskabel erst mal
> calibriert werden. Beim minivna ist es mit Short , open, 50 Ohmabschluss
> ( der extrem gut sein muss ) und true also Ein und Ausgang verbinden.
Beim ZVL muss man einen Kalibierprozess durchlaufen. Das Gerät fragt 
welchen Kit man hat und dieser Kit wird dann Schritt für Schritt 
abgearbeitet. Also da kann man nahezu nichts falsch machen. Unter Strich 
funktioniert es aber so wie du es beschrieben hast.

Ralph Berres schrieb:
> Das Ende der vorher mit einkalibrierten Kabel ist von nun an dein
> Bezugspunkt.
>
> Wie war jetzt nach der kalibrierung deine weitere vorgehensweise?
Habe danach die Kal-Daten geladen. Nahm die Kabel (N auf SMA) und 
schraubte einen 0Ohm SMA-Abschlusswiderstand darauf. Die Messergebnisse 
waren dann so wie oben beschrieben.Das Ergebnis ist auf beiden Ports 
nazu gleich, Müsste der ZVL dann nicht in meinem Frequenzbereich um die 
0Ohm herumpendeln auch nicht ohne die autolength-taste?

> Normalerweise sollte jetzt ein an dem mit einkalibrierten Kabel ein
> angeschlossenes Kabel einen Sprirale erzeugen, die ( wenn er lang genug
> ist ) irgendwann bei 50 Ohm aufhört.

Okay. Der ZVL ist dann auf 50Ohm kalibiert. Gut. Aber ich messe mit 0Ohm 
und 150Ohm, könnte hier das Problem sein? Es gibt aber keinen Kal-kit 
für 150Ohm. Weiters kalibiert er ja auch short, also auch mit 0Ohm.

MfG
Luis

von Silvio K. (exh)


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Ich wiederhole die Frage:
Silvio K. schrieb:
> Was sagt denn der Offset nach Autolength?

von Luis (Gast)


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@ Silvio K. schrieb:
> Das Ergebnisse ist also ein sich
> kringelnder leistungsabhängiger S-Parameter. Das sollte man beachten.
Erklär mir bitte mal den Ausdruck.

> Allerdings hört sich das eher nach ein Problem unterschiedlicher
> Referenzebenen an. Gucke dir mal das Kalibrierkit genauer an. Vor allem
> die Lage der Referenzebene. Vielleicht liegt dein Kurzschluss ein paar
> Millimeter daneben. Was sagt denn der Offset nach Autolength?

Der Kal-Kit ist von R&S selbst. Dort stehen die Nummern drauf. Beim 
kalibieren sucht man dann die Nummer dazu, welches das Gerät haben will. 
Von dem muss ich ausgehen, das es stimmt. Oder gab es da schon viele 
Probleme?
Wie soll ich das sonst überprüfen? Der ZVL fährt sein Kal-Programm durch 
und dann habe ich es mit einem 0Ohm SMA-Stecker verifizieren probiert. 
Kann man die Kaldaten noch genauer analysieren? Er speichert die mech. 
Länge und die elektrische Länge ab und zeigt sie auch an. Mehr aber auch 
nicht.

> Nachtrag zum ZVL: Obwohl das Gerät nicht billig ist, hat es mich nicht
> überzeugt. Ich bin aber auch vom ZVA verwöhnt.
Habe leider nix anderes, aber das Teil kostet ca. 25.000€, das muss 
funktionieren.

MfG
Luis

von Luis (Gast)


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Diese Kalibrierung wurde gemacht.

MfG
Luis

von Wolfgang Horn (Gast)


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Hi, Luis,

> Nun drückt man die die Taste autolength und siehe da nur
> leichtes schwingen um die 0 Ohm herum.
>>Klingt, als hätte der ZVL zunächst gemessen, was ihm die Leitungen
>>aufgrund ihrer Länge vorgaukelten, frequenzabhängig, und dann aber einen
>>Nullpunkt gefunden.
>
> Hmm. Also ich bin ein wenig verwundert. Hätte der ZVL dies nicht schon
> bei der Kalibierung checken sollen?

Klar.
Aber wie Du beschrieben hast: !. Autolength, 2, plausible Messung, das 
klingt nach einer schnellen Kalibrierung.

> Super Messung, für die Katz.

Luis, verschwende keine Zeit. ZVL ist nicht so alt, da dürfte noch 
Garantie laufen. Da berät Dich der Vertrieb oder Service gern per 
Telefon, bevor er ein Gerät aus- und wieder einpacken muß.
Diese ehemaligen Kollegen werden dafür bezahlt. Außerdem wollen sie 
Fehler erkannt haben, bevor die weitere Kunden verärgern.
Das "Wir-Gefühl" und das Streben nach ordentlicher Arbeit hat sich seit 
der Zeit von Dr. Rohde und Dr. Schwarz zwar dem "Zeitgeist" angepasst, 
ist meines Erachtens nach aber in Resten noch überdurchschnittlich 
vorhanden...

Ciao
Wolfgang Horn

von Silvio K. (exh)


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Meine Erfahrung vom ZVL stellt sich wie folgt dar. Du weißt, wenn ein 
linearer Abschluss am Port hängt darf der S-PArameter sich nicht in 
Abhängigkeit der Anregeleistung(stimulus) ändern. Wenn die Leistung sehr 
klein wird, nimmt irgend wann das Rauschen überhand. Nach oben in der 
Leistung sollte sich der Streuparameter nicht ändern. Gerade das tat er 
aber ab ca. 0 dBm, bei 17 oder was das Gerät konnte, war der Parameter 
dermaßen verzerrt, dass ich damit nicht zufrieden war. Aber das wird 
nicht dein Problem sein.
Dein Kalibiertkit ist sicher in Ordnung und dein Kalibierablauf auch. 
Nur ist der Kurzschluss und das Open nicht immer in der gleichen Ebene, 
wie sie bei der Kalibierung definiert wird. Bei unserem Rosenberger-Kit 
liegen Open und Short 5 bzw 7 mm hinter der eigentlichen Referenzebene. 
Das wird bei deinem Kal-Kit ähnlich sein. Deshalb frage ich nach dem 
Offset. Das ist bestimme eine schicke Zahl in Millimetern. Du darfst nur 
nicht den Fehler machen, die frischkalibierte Referenzebene an einer 
anderen Stelle anzunehmen. Du weißt ja auch, das mit der Leitungslänge 
der Streuparameter dreht. So wird schnell aus 0 Ohm ein großer komplexer 
Wert. Es geht um ein paar Millimeter die man nicht unterschlagen oder 
fehlinterpretieren darf.
So nun erst mal den Offset nach autolength her :-)

von Franz (Gast)


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Silvio K. schrieb:
> So nun erst mal den Offset nach autolength her :-)

Werde ich machen, wenn ich das Gerät wieder von meinem Kollegen bekomme 
;-)  (morgen oder übermorgen).

@Alle
Danke für die Hilfe.

von Luis (Gast)


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Abgesehen mal von den Kal-Daten. Wie mache ich es dann bei einer 
Platine? Die einzelnen Bauelement bringen dann noch mehr Unsicherheit 
dazu. Z.B. hat die Platine eine Länge von 10cm. Mein DUT befindet sich 
in der Mitte, weitere passive Bauelemente befinden sich auch darauf. 
Muss ich die 5 cm/ pro Port dann wieder dazurechnen und die mech. Länge 
bez. die elektrische Länge wieder anpassen? Oder reicht da die 
Supertaste Autolength? ;-)

MfG
Luis

von Silvio K. (exh)


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Wolfgang Horn schrieb:
> Da berät Dich der Vertrieb oder Service gern per
> Telefon,
Mit dem Telefonservice habe ich auch sehr gute Erfahrung. Sehr 
kompetent, nett und schnell. Die Leute geben sich mühe. Ich hoffe R&S 
bleibt uns lange so erhalten.

Franz schrieb:
> Werde ich machen,

Ok, Franz oder Luis

von Silvio K. (exh)


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Luis schrieb:
> Oder reicht da die
> Supertaste Autolength?
Die Supertaste ist bei komplizierteren Aufbauten eine Lottozahlentaste. 
Solange du dein Fehler/Problem nicht gelöst hast, brauchst du gar nicht 
über eine solche Messung nachdenken. Wenn du das Problem verstanden 
hast, kannst du dir die Frage dann selbst beantworten.

Gruß

von Luis (Gast)


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Silvio K. schrieb:
> it dem Telefonservice habe ich auch sehr gute Erfahrung. Sehr
> kompetent, nett und schnell. Die Leute geben sich mühe. Ich hoffe R&S
> bleibt uns lange so erhalten.

> Ok, Franz oder Luis
Nein schon Luis, weiß nicht wie sich Franz einschleichen konnte. 
Ghostwriter oder so ;-)

von Thomas K. (thomasino)


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Hey Leute,

ein sehr interissantes Thema um das es hier geht. Hab ein sehr ähnliches 
Problem bei der Messung von 0 Ohm Widerständen mit dem ZVL und eigenem 
Kal-Kit.
Was ist aus dem Offsetwert geworden? Wie groß war er?

Gruß

Thomas

von Ralph B. (rberres)


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Das Kalkit nützt dir nur dann wirklich was, wenn du das Messobjekt statt 
dem Kalkit direkt anschliessen kannst. z.B Messobjekt ein Filter mit 
N-Buchsen. Dann werden die Anschlusskabel zum Filter mit dem Kalkit mit 
reinkalibriert. Das heist die Nstecker deiner Zuleitungen direkt am 
Filter sind die Bezugsebenen. Jetzt schliesst du satt dem Kalkit das 
Filter an den Enden der Zuleitungen an. Dann hast du als Fehler 
eventuell noch unterschiedliche Bezugsebenen in den Stecker selber. Wenn 
man die Länge dieser Fehlerstrecken kennt, kann man die in den VNA mit 
eingeben.

Schwieriger wird es da schon bei Bauelemente auf Leiterplatten.

Für Chips bieten die Messgerätefirmen ein Adapter an, in welche das zu 
vermessende Chip eingespannt wird, und dessen Streuparameter in den VNA 
eingegeben wird. Will man aber die Leiterplatte mit reinkalibrieren, 
hilft eigentlich nur mit einen möglichst guten HF tauglichen Widerstand 
als Ersatz für das auf der Leiterplatte befindliche Baulement die 
Leiterbahnen mit einzukalibrieren. Der Widerstand muss dann natürlich 
der komplexen? Impedanz des zu messenden Bauelementes entsprechen.

Das ist aber eine Thematik die sehr viel Hintergrundwissen und 
Erfahrungen erfordert.

Der VNA vom DG8saq ist übrigens was die Genauigkeit betrifft keineswegs 
schlechter als der ZVL. Der Dynamikbereich ist allerdings über 500MHz 
geringer. Aber der Bedienungskomfort ist mindestens genauso hoch wie 
beim ZVL.

Ralph Berres

von Thomas K. (thomasino)


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Hallo Ralph,

zu einen erst einmal vielen Dank für deine schnelle Reaktion, zum 
anderen muss ich gestehen hab ich sehr wenig Informationen zu meinem 
Problem geliefert. Das soll sich jetzt ändern:

Frequenzbereich: 5.8GHz
Baugröße: 0603

Zum Kalkit:

Da ich SMD Bauteil vermessen möchte habe ich mir eine Testplatine 
gefertigt auf der meine zu testenden Bauteile platziert sind. Um die 
Referenzebene jetzt bis zum SMD Bauteil zubekommen habe ich ein Kalkit 
entworfen mit den gleichen SMA Steckern und Zuleitungen (Länge, Breite, 
Substrat) wie auch auf dem Testboard. Die verwendeten Vias sind 
gepresst. Im ersten Versuch war meine 50 Ohm Anpassung durch zwei 
herkömmliche parallel geschaltete 100 Ohm Widerstände realisiert. Weil 
es Probleme gab habe ich jetzt  HF taugliche 50 Ohm Widerstände besorgt 
und eingelötet. Zu sehen alles in den Bildern, da allerdings noch mit 
den zwei 100 Ohm Widerständen.

Was soll gemessen werden?

Ich möchte ein Dämpfungsglied und ein Anpassnetzwerk vermessen. Weil die 
Systeme allerdings weit neben den Erwartungen liegen im Vergleich zu 
Simulation will ich nur die Bauteile einzeln vermessen. Also 
Widerstände, Induktivität und Kapazitäten.
Um einzelnen Elemente auf der Platine messen zu können habe ich die 
Möglichkeit mit 0 Ohm Widerständen als Jumper diese zu der Schaltung 
raus zu nehmen. Deshalb möchte ich neben den anderen Elementen jetzt 
auch sehen wie sich die 0 Ohm Widerstände bei 5,8 GHz verhalten.

R:0 Ohm; 8,66 Ohm; 10 Ohm; 143 Ohm

Desweiteren habe ich ein 50 Ohm Testleitung vermessen. Die Leitung wurde 
für 5.8GHz berechnet. Mein erstes Messergebnisse ist enttäuschend . 
Kann das auch an der falschen Kalibrierung liegen? Oder einfach falsch 
berechnet?
Die Funktion mit der autolength-Taste kannte ich bisher noch nicht.

Ein Bild mit meinen bisherigen Messergebnissen folgt in kürze....

Gruß

Thomas

von Thomas K. (thomasino)



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So hier nochmal schenll ein par Simulationen in ROT und Messdaten in 
Blau der 50 Ohm Leitung und des 8,66 Ohm Widerstandes.

von Thomas K. (thomasino)


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Der kontinuirliche Anstiegs des Widerstandes 8,66Ohm muss doch ein 
Messfehler sein oder? Bei den O Ohm Wiederständen sieht es genauso aus. 
Nur eben von 0 Ohm an.

Sch mal vielen Dank für eure Hilfe!!! :-)

von Ralph B. (rberres)


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Thomas Kämper schrieb:
> So hier nochmal schenll ein par Simulationen in ROT und Messdaten in
>
> Blau der 50 Ohm Leitung

Hallo Thomas

Ich werde den Eindruck nicht los, als hast du auf der Leiterplatte einen 
gehörigen Impedanzsprung.

Vorweg mal ein Tip. Benutze keine SMA Buchsen aus dem Reichelt Katalog 
sondern nur namhafte Firmen wie Rosenberger Telegärtner usw. Sonst 
erlebst du böse Überaschungen schon mit den Steckern. Um das zu testen. 
Nehme eine SMA Flnaschbuchse und löte direkt vom Mittelkontakt nach 
Masse auf den kürzest möglichen Wege einen 51 Ohm SMD Widerstand, und 
vermesse den mal mit dem zuvor bis zum SMA Stecker ( bitte nur 
hochwertige Messkabel verwenden ) kalibrierten VNA. Wenn die Buchse was 
taugt, muss die Rückflussdämpfung auch bei 5 GHz wenigstens 20db 
betragen. Bei der Reicheltbuchse waren es nur ca 3db!!!. Keine Sorge die 
SMD Widerstände sind bei 5GHz nicht so schlecht.

Wenn diese Fehlerquelle ausgeschlossen werden konnte schalte jetzt 
stattdessen ( zum kalibrieren Leiterplatte draussen lassen und direkt 
verbinden ) deinen Leiterplatten-True dazwischen. Wenn du jetzt 
katastrophale Ergebnisse erhälst, würde ich mal vorsichtig darauf 
tippen, das die Stripline keine 50 Ohm hat.

Erst wenn sichergestellt werden kann, das deine Leiterplatte keine 
zusätzliche Welligkeit erzeugt, hat sie auch 50 Ohm. Es entsteht nur 
eine zusätzliche Signallaufzeit.

Erst jetzt kannst du auf der Leiterplatte Kurzschluss und Leerlauf 
testen.
Sie sollten schon ohne neu zu kalibrieren einigermaßen stimmen. Erst 
nach dem das alles sicher gestellt ist, kannst du mal versuchen die 
Leiterplatte mit rein zu kalibrieren. Wenn die Stripline nicht exakt 50 
Ohm hat, wirkt sie als Transformationsleitung und du bekommst am Anfang 
alle möglichen Impedanzen , nur nicht die der Bauelemente.

Es gibt übrigens solche Testleiterplatten fertig zu kaufen. Sie kosten ( 
wie alles was mit VNA im SHF Bereich zu tun hat ) allerdings sehr viel 
Geld, was m.E. auch gerechtfertigt ist, da es sich wirklich um 
Prezäsionsteile handelt.

Ralph Berres

von Eric (Gast)


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Thomas Kämper schrieb:
> Der kontinuierliche Anstiegs des Widerstandes 8,66Ohm muss doch ein
> Messfehler sein oder? Bei den O Ohm Widerständen sieht es genauso aus.
> Nur eben von 0 Ohm an.

Ich nehme an du vermisst dort einen SMD-R
dann würde doch der Anstieg in Z nur bedeuten, dass der R in 
Wirklichkeit noch eine kleine parasitäre induktive Komponente hat.
Wenn man das mal rechnet sind das ~1.8nH
Schau mal im Datenblatt Deiner SMD-Baureihe nach, wie groß die 
parasitären Größen sind ?
Die Faustformel besagt 1nH/mm Länge , demnach wäre das Bauteil ~1.8mm 
lang und das schiene mir plausibel.

Das ist der Grund warum auch ein 0 Ohm ebenfalls den gleichen Verlauf 
hat.

Eric

von Thomas K. (thomasino)


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Hallo Ralph,
vielen Dank für deinen Ansatz!
Zum Stecker:
 Wo die Stecker bezogen worden sind kann ich leider nicht sagen. Aber 
ein Probemessung werde ich am Montag durchführen.  Sind auch teilweise 
verschieden verpackt gewesen also könnte es ein Durcheinander sein. Die 
genutzten sind allerdings alle optisch gleich. Habe noch andere SMA 
Stecker, bei denen sind die z.B. die Massepins viel dünner als bei den 
von mir verwendeten.  Dazu noch eine Frage. Kann ich anstell des 51 Ohm 
auch wieder zwei 100 Ohm Widerstände parallel nehmen? Also von mittleren 
Pin einmal nach links und einmal nach rechts weg auf Masse? Oder 
übersehe ich etwas warum es nicht gehen sollte? Sonst kann ich auch 
einfach meinen HF 50 Ohm Wiederstand wieder auslöten und damit testen. 
Kalibrieren würde ich dann mit dem R&S Kit richtig?
Noch eine Frage:
Kann es sein das die Stecker beim einlöten eventuell zu heiß geworden 
sind? und sich dadurch die Impedanz ändert? Vielleicht kann das Teflon 
im Stecker meine Löttemperatur nicht ab?!? Wie heiß darf ich an die 
Stecker dran gehen?

Zur 50 Ohm Leitung:
Die Vorhergehensweise (Erst Stecker dann Leitung)  scheint mir 
plausibel. Wird so gemacht! :-)
Die Platine wurde, wie zu sehen, noch verzinnt. Das steckt in der 
Berechnung allerdings nicht mit drin. Kann das Ausschlaggebend sein?

Langsam glaube ich meine 50 Ohm Leitung ist wirklich keine 50 Ohm 
Leitung mehr :-(. Das wäre nicht schön. Messungen werden es am Montag 
zeigen :-)

Vielen Dank für deine Tipps Ralph!

von Thomas K. (thomasino)


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Hallo Eric,
auch dir erstmal vielen Dank für deinen Rat. Du hast Recht. Bei 103MHz 
komme ich auf 1,36nH und bei 5.637GHz komme ich auf 1,83nH Induktivität. 
Das Bauteil ist aus der 0603 imperial Baureihe und ist 1,55mm lang. Im 
Datenblatt habe ich nichts zu zur Induktivität gefunden. Kann es sein 
das es extra nicht angegeben ist?  Aber das der Effekt so groß ist hätte 
ich nicht gedacht, und kann ich auch jetzt noch kaum glauben.  Da ich 
wie oben beschrieben ein Dämpfungsglied bauen möchte das zwischen einem 
Mischer und einem Verstärker geschaltet ist, möchte ich ein 
impedanzmäßig gut angepasstes Dämpfungsglied.  Das kann ich dann ja mit 
meinen Wiederständen bei 5.8GHz voll vergessen. Und die Auswahl an HF 
Widerständen ist sehr gering. Deswegen kann ich mir nicht vorstellen das 
die Abweichungen so groß sind. 1nH pro mm...mhhh!  Wenn das so ist wie 
entwerfe ich dann mein 3dB Dämüfungsglied? Habe mich für ein Tee Glied 
entschieden und habe für R1 und R1 (Ein- und Ausgang) 8,66Ohm berechnet 
und für den gegen Masse geschalteten R3 etwa 143Ohm.  Wenn ich 1,55nH 
jetzt mit einrechne müsste ich ja jetzt um  X=2*pi*f*L = 
2*pi*5,8GHz*1,55nH = 56,5Ohm meine Wiederstand verringern. Das geht aber 
nur bei R2^^ . :-) Oder ist es nicht so einfach?
Bei der Rechnung fällt mir auf der der 0 Ohm Widerstand bei 5.8GHz auch 
etwa 65Ohm hatte. Das würde sich wieder decken wen man etwas mehr 
Linduktivität als 1nH pro mm annehmen würde... Ohje!!!  :)

Erstmal viel Dank!!

Thomas

von Thomas (Gast)


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Datenblatt 8,66Ohm Widerstand...

von Ralph B. (rberres)


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Thomas Kämper schrieb:
> Wo die Stecker bezogen worden sind kann ich leider nicht sagen. Aber
>
> ein Probemessung werde ich am Montag durchführen.  Sind auch teilweise
>
> verschieden verpackt gewesen also könnte es ein Durcheinander sein. Die
>
> genutzten sind allerdings alle optisch gleich.

Ich hatte jetzt eigentlich die SMA Buchsen auf der Leiterplatte gemeint.
Da habe ich bei den Lowcost Produkte sehr schlechte Erfahrungen gemacht.
Grundsätzlich bei den Frequenzen Markenware verwenden die das 
Steckmaterial auch spezifizieren. ( Rosenberger Telegärtner kein 
Chinaschrott).

Thomas Kämper schrieb:
> Kann ich anstell des 51 Ohm
>
> auch wieder zwei 100 Ohm Widerstände parallel nehmen? Also von mittleren
>
> Pin einmal nach links und einmal nach rechts weg auf Masse?

Hatte ich ausprobiert, jedoch hat es bei mir schlechtere Ergebnisse 
gezeigt , als ein einzelner 51 Ohm 0804 SMD aus der Krabbelkiste. Kann 
aber bei dir genauso auch anders sein. Einfach messen.

Thomas Kämper schrieb:
> Kalibrieren würde ich dann mit dem R&S Kit richtig?

Du must immer bedenken, das der Steckverbinder auf der du dein 
Kalibrierkit draufgesteckt hast, das letzte Glied in der Kette ist, 
welches mit in den Aufbau reinkalibriert wurde. Alles was dahinter folgt 
wird demzufolge mitgemessen und erscheint als Abweichung im VNA.

Thomas Kämper schrieb:
> Kann es sein das die Stecker beim einlöten eventuell zu heiß geworden
>
> sind? und sich dadurch die Impedanz ändert? Vielleicht kann das Teflon
>
> im Stecker meine Löttemperatur nicht ab?!? Wie heiß darf ich an die
>
> Stecker dran gehen?

Ich habe die Stecker immer mit einer normalen Lötstation gelötet. Wenn 
man nicht stundenlang dran herum bräht sollte nichts passieren. Aber 
immer darauf achten, das zu einem Kabel auch den genau dazu passenden 
Stecker gekauft wird.

Thomas Kämper schrieb:
> Die Platine wurde, wie zu sehen, noch verzinnt. Das steckt in der
>
> Berechnung allerdings nicht mit drin. Kann das Ausschlaggebend sein?

Zinn ist eher kontraprduktiv, weil schlecht leitend. Bei so hohen 
Frequenzen ist die Eindringtiefe des Stromes wegen des Skineffektes nur 
noch wenige Mikrometer. Ich würde eher versilbern oder notfalls blankes 
Kupfer lassen. Die Rauhigkeit der Oberfläche ist bei der Frequenz auch 
schon langsam von Einfluss.

Wichtig ist , das man bei solchen schlecht einschätzbaren Verhalten den 
Messaufbau Stück für Stück erweitert, und dabei immer darauf achtet, das 
vor der nächsten Erweiterung das Verhalten nachvollziehbar ist, und 
Fehlerquellen  ausgemerzt wurden. Sonst ist es einfach nur ein Angeln im 
trüben.

Ralph Berres

Thomas Kämper schrieb:
> Bei der Rechnung fällt mir auf der der 0 Ohm Widerstand bei 5.8GHz auch
>
> etwa 65Ohm hatte. Das würde sich wieder decken wen man etwas mehr
>
> Linduktivität als 1nH pro mm annehmen würde... Ohje!!!  :)

wie hatte ein ehemaliger Professor bei uns mal gesagt. Je höher die 
Frequenzen , desto länger die Gesichter:-) Dem habe ich nichts mehr 
hinzu zu fügen.

von Thomas K. (thomasino)


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Hallo Ralph,

wieder ein guter Beitrag von dir! Deine Antworten sind echt Gold wert :)

In meinem letzten Beitrag habe ich SMA-Stecker geschrieben, meinte aber 
auch die SMA-Buchsen auf der Leiterpklatte ;)

Da jetzt erstmal keine Fragen mehr offen stehen werde ich mich Montag 
nach der Messung nochmal mellden :)

Vielen Dank!!

Thomas

von Sascha W. (arno_nyhm)


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Zu Deinen Widerständen: Wenn HF-Technik mal so einfach wäre, dass ein 
Widerstand nur ein realer Widerstand wäre...
Bei für den HF-Einsatz ausgelegten Widerständen findet sich immer ein 
|Z|/R-Diagramm im Datenblatt, schau mal hier: 
http://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=3&cad=rja&ved=0CDcQFjAC&url=http%3A%2F%2Fwww.vishay.com%2Fdocs%2F28718%2Fmelfhf.pdf&ei=LmpDUIyWC-em4gTn1IDQBw&usg=AFQjCNFQS2kbnmkT43RA1xnMq5BH_Ili4w

Im übrigen sind 5.8GHz schon harter Tobak, da wird das Gesicht schon 
sehr lang...
Die Art der Verbindung deiner SMA-Buchsen mit den Striplines ist bei 
dieser Frequenz schon völlig ungeeignet, die lang aufliegende und mir 
einer Lötzinnwulst überzogene Mittelpin ist katastrophal. Für diesen 
Frequenzbereich brauchst Du auf jeden Fall einen Verbinder mit einer 
'Zunge' - ob diese überhaupt verlötet werden kann oder gar schon 
angepresst werden muss, vermag ich so nicht zu sagen.
Ich hatte mal ein super tolles PDF welches viele Tipp und Basiswissen 
zum Stripline-Design vermittelte, unter anderem auch die verschiedenen 
Möglichleiten, inkl. ihrer Begrenzungen, zum Anschluss von 
Steckverbindern an Striplines. ...aber ich kann es verdammtnochmal nicht 
wiederfinden, wie das immer so ist, wenn man etwas braucht.

von Thomas K. (alerte)


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Sascha W. schrieb:
> Die Art der Verbindung deiner SMA-Buchsen mit den Striplines ist bei
> dieser Frequenz schon völlig ungeeignet, die lang aufliegende und mir
> einer Lötzinnwulst überzogene Mittelpin ist katastrophal.

Das Problem sehe ich genauso...damit produzierst du dir eine schöne 
Impedanztransformation, da du auf diesem Stück mit Sicherheit keine 50 
Ohm haben wirst. Dieser Typ von Buchsen ist normalerweise zum 
durch-die-Platine-Stecken gedacht. Falls ohne großen Aufwand eine neue 
Platine hierfür generiert werden kann, wäre das eine Idee - oder (evtl. 
noch besser) die von Sascha W. angesprochenen passenden Buchsen für den 
aktuellen Aufbau anschaffen.

Aber prüfe erst einmal dass, was Ralf Berres vorgeschlagen hat. Dein 
Frequenzbereich geht schon für qualitativ hochwertige Buchsen teilweise 
an den oberen Rand der Spezifikation.

Ein anderer Punkt, den noch keiner angesprochen hat (oder ich habe es 
überlesen): Welches Substrat nutzt du? Nicht jedes Substrat ist in 
diesem Frequenzbereich noch tauglich, dazu kommen Toleranzen / 
Inhomogenitäten innerhalb des Materials beim EpsilonR, die z.B. bei FR4 
tödlich für eine kontrollierte Impedanz sein können. Das scheint zwar 
kein FR4 bei dir zu sein (Rogers 4003?), aber schaue eventuell trotzdem 
mal ins Datenblatt deines Substrats.

von Chris K. (kathe)


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http://www2.rohde-schwarz.com/en/service_and_support/Downloads/Application_Notes/

Im Suchfeld folgendes eingeben    1EZ*
dann erscheinen viele Application Notes,
vielleicht ist ja was passendes dabei.

Gruss Chris

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