Wieso VNA IF Frequenz(en) so tief

[Max M. (accountzwang)]

Mir ist aufgefallen, dass die VNAs (und auch Spekis) sehr tiefe IF 
frequenzen verwenden. Zum teil sogar 2 stufig wie (z.b. LibreVNA).
Es existieren seit jahren 16bit 1GS/s zu relativ geringen kosten (einige 
100EUR). Wenn man die Anforderung auf 16bit 100MS/s runterschraubt 
liegen diese bereits im budget des LibreVNA.
Die entsprechende Filterung kann dann nach belieben und PARALLEL digital 
vorgenommen werden (bei VNA nur ein Vorteil wenn breitbandig  oder 
zumindest mit mehreren Freq glechzeitig Stimuliert werden kann). Im 
Spektrum Analyzer betriebsmodus liegen die Vorteile auf der Hand.
Der LibreVNA könnte unter Ersatz des STM durch ein SS-USB FTDI oder 
schneller (auch unwesentlich teurer als der STM) die enorme 
Rechenleistung
des PCs dafür kostenneutral nutzen.

Meine Frage ist daher wieso wird dies so schmalbandig/analog gemacht? 
(Offentsichtlichtliche Zielsetzung: Produkt aus 
Sweeptime*Dynamik(Auflösung) maximieren).

[Abdul K. (ehydra)]

Für Spezialgeräte in Ministückzahlen ist der VK gerne mal 50x mehr als 
der Preis der Teile im EK...

Merke, wenn's keiner macht, ist es meist unsinnig!

[Max M. (accountzwang)]

Abdul K. schrieb:
> Merke, wenn's keiner macht, ist es meist unsinnig!

Na das nenne ich mal eine Begründung :-).

[🍅🍅 🍅. (tomate)]

Weil Sweeptime keine Sau interessiert, zumindest im Hobbybereich bzw zum 
einzeln irgendwelche Teile messen.

Genaue Resultate und robustes Gerät/Ports ist da viel interessanter.

[Max M. (accountzwang)]

Rote T. schrieb:
> Weil Sweeptime keine Sau interessiert, zumindest im Hobbybereich bzw zum
> einzeln irgendwelche Teile messen.
>
> Genaue Resultate und robustes Gerät/Ports ist da viel interessanter.

Naja Sweeptime interessiert insbesondere im Speki modus schon.

[Christian B. (casandro)]

Naja, das ist alles nicht so einfach, da gibt es mehrere Probleme:

1. Bei solchen Spezialgeräten ist der VK gerne mal 10x der EK-Preis der 
Bauteile. Hört sich jetzt krass an, aber so muss man da kalkulieren, 
wenn man nicht massivst an Geld verlieren möchte.

2. Klar, die Idee einfach einen PC als Filter zu verwenden ist toll, 
aber so performant Daten von USB zu lesen ist nicht trivial. Zur 
Katastrophe wird es in aller Regel, wenn das dann noch unter Windows 
laufen soll, weil da die USB-Unterstützung, je nach konkreter Version, 
irgendwo zwischen "nicht existent" und "hakelig" ist. Dazu neigen manche 
Windowsnutzer noch Software zu installieren um ihr System langsamer zu 
machen und das Laufzeitverhalten zu randomisieren. Selbst auf normalen 
Systemen kann so was schwierig werden, da bei weitem nicht jeder 
USB-Controller auch wirklich "Super Speed" unterstützt.

3. Per USB angeschlossene Messgeräte sind extrem schwierig potentialfrei 
zu bekommen. Und PCs sind meistens relative Drecksschleudern wenn es um 
Hochfrequenz geht. Du hast da eine gute Chance, dass Du am Ende nur noch 
Deinen PC misst, und nicht das was Du eigentlich messen wolltest.

[GHz N. (ghz-nerd)]

Bei solchen Anwendungen ist ein präzises Timing essenziell. Die 100MS/s 
müssen während der ganzen Erfassungsperiode jitter- und 
unterbrechungsfrei sein. Das ist direkt via USB kaum zu bewerkstelligen.

Es braucht also zwingend im Gerät selbst einen Controller (bei >100MS/s 
wird das schnell einmal ein FPGA o.ä. sein müssen), der sich um das 
Timing und die Zwischenspeicherung der Daten kümmert.

Da sind wir schon beim nächsten Thema: Ein einigermassen schneller und 
nicht zu kleiner Speicher (vorgegeben durch die gewünschte 
Frequenzauflösung und Dynamikbereich), muss auch vorhanden sein und 
möchte ebenfalls verwaltet werden, denn ganz ohne Zwischenspeicherung 
der Daten wird es nicht klappen.

Dadurch ist man automatisch über dem "very low cost" Budget.

Beim VNA kommt die Generierung eines breitbandigen, durchstimmbaren und 
kohärent detektierbaren Stimulus als Herausforderung dazu, was sich dann 
halt nicht mehr einfach mit 2-3 ADF4351 Chips lösen lässt...