Projets:Lab:2011:SA-Scotty:SLIM-MXR-4
SLIM-MXR-4 rev A Mélangeur 4 avec Duplexeur
Description technique
SLIM-MXR-4, Mélangeur, PCB taille “A” & SLIM_MIXER_2 V2.2 bg6khc
Faites un « clic droit » avec votre souris et sélectionnez « Enregistrer la cible sous… » pour télécharger le fichier :
a. SKSLIM-MXR-4.sch Rev A, Schémas, format ExpressPCB.
b. LAYSLIM-MXR-4.pcb Rev A, Dessin du circuit, format ExpressPCB. Utilisez ce fichier pour situer l’emplacement des composants. Ne surtout pas utiliser pour passer commande auprès de ExpressPCB.
c. PLSLIM-MXR-4.txt Rev B, Liste des composants (BOM) format TXT.
d. PWB-MXR-ADE.pcb Rev 0, Dessin du PCB, format software. Utilisez ce fichier pour passer commande auprès de ExpressPCB. C’est là la configuration de base du design du SLIM-MXR-4
Le SLIM-MXR-4 a été conçu pour être utilisé dans le cadre de l’extension Analyseur Vectoriel (VNA) qui vient se greffer sur le MSA/TG. C’est un clone du SLIM-MXR-2, qui repose sur le même schéma de principe et utilise les mêmes composants. Certaines améliorations et modifications ont justifié le fait que le SLIM-MXR-4 possède sa propre documentation. J1 reçoit le signal de l’Oscillateur Local (PLL1), J3 est utilisé en port d’entrée HF, J2 est la sortie du downconverter en direction de l’étage F.I. (détecteur de phase) .. La broche 2 de l’ADE-11X est reliée au pont de diode interne, qui descend jusqu’à 0 Hz. Mini-Circuits estime les pertes de conversion à -7,5 dB. Je les ais mesurées à -6,5 dB. Le circuit bizarre sur le port « I » est un duplexeur. Le large spectre fréquences (et de bruit) sortant du mélangeur sur le port « I » « voient » un double chemin possible à la jonction de L15 et C16. Les fréquences supérieures à 33 MHz passent par C16 et se perdent dans la charge 50 Ohms R17. Les fréquences plus basses que 33 MHz passent par L15 et sont envoyées sur J2. Ce montage donne au mélangeur une impédance constante à 50 Ohms sur une large bande de fréquence. Ce duplexeur peut être recalculé pour n’importe quelle autre fréquence de coupure
Améliorations possibles
Revision A: Modifications successives depuis le 08-07-07 à nos jours
Pour les SLIM-MXR-4 Rev A, SKSLIM-MXR-4 Rev A, PWB-MXR-ADE Rev 0, PLSLIM-MXR-1 Rev A Depuis la version B, un atténuateur de 2,5 dB a été ajouté sur le port d’entrée O.L. (J1), ce qui améliore l’adaptation d’impédance sur 50 Ohms.
Ces modifications améliorent grandement l’isolation du mélangeur, mais rend nécessaire que le niveau de l’O.L. sur J1 soit d’environ +9,5 dBm. Pour utiliser ce module à puissance réduite (+7 dBm), l’atténuateur doit être supprimé. Cependant, j’ai testé ce module avec tout juste +4.5 dBm sur J1 (soit +2 dBm en entrée du port L de l’ADE-11X) avec un accroissement de seulement -1 dB de pertes de conversion
1. Un atténuateur de 2,5 dB est installé sur le port « L » du mélangeur, pour améliorer l’isolation port à port de l’ADE-11X et l’adaptation d’impédance vis à vis de l’O.L. sur J1 2. Un atténuateur de 14 dB est installé sur l’entrée du port « R », pour améliorer la l’isolation port à port de l’ ADE-11X et l’adaptation d’impédance de J3
SKSLIM-MXR-4, Schéma du SLIM-MXR-4
LAYSLIM-MXR-4, Schéma d'implantation et photo SLIM-MXR-4
Cette photo a été prise avant l’ajout de l’atténuateur.
Réalisation
Le quatrième mélangeur n’est utilisé que lorsque le MSA avec générateur de tracking est « étendu » avec la fonction VNA.
Un atténuateur de 2,5 dB est installé sur le port « L » du mélangeur et un atténuateur de 14 dB est installé sur l’entrée du port « R », tous deux pour améliorer la conversion et l’isolation port à port de l’ ADE-11X. L’O.L. (PLL 1) injecte un signal de 10 dBm qui, après passage dans le premier atténuateur, se retrouve à 7,5 dBm sur l’entrée « L ». Le niveau de puissance appliqué sur le port « R » est de 10 dBm (provenant de PLL 3), que l’atténuateur ramène a -4 dBm.
Test unitaire
Le module Mixer 4, SLIM-MXR-4 est le quatrième mélangeur du MSA et fait partie du circuit de détection de phase du VNA. Il doit être testé à ce stade afin de rendre possible les tests des éléments subséquents. Il peut être testé de la même manière que le Mixer 3 et les résultats doivent être identiques. Les tests des caractéristiques du filtre passe-bas (duplexeur) situé en sortie de port « I » feront l’objet d’un autre paragraphe.
Les utilisateurs des modules BG6KHC doivent tenir compte du fait que l'auteur des PCB a inversé les noms des ports IF et RF par rapport aux noms des ports "constructeur" (que respecte Scotty).La procédure de test est celle donnée par Scotty Sprowls, et les connexions des ports ne doivent tenir compte QUE des noms de connecteurs (J1/J2/J3) qui, eux, sont inchangés
Configuration du montage de test
Utilisez la procédure décrite dans le paragraphe « module Mélangeur 2 ». Substituez simplement les termes « mélangeur 2 » ou « Mixer 2 » par « mélangeur 4 » ou « Mixer 4 ». Effectuez ces tests jusqu’au point 4 (dans le paragraphe « Tests du Mélangeur 2 » et continuez avec le point 5 situé ci-dessous.
Si vous venez d’achever le test du mélangeur 3, vous pouvez le désinstaller et le remplacer par le mélangeur 4. Si le balayage a été arrêté, cliquez sur « Continue ».
5. La trace « Magnitude » résultante doit maintenant indiquer la bande passante effective de votre filtre à quartz. La puissance maximale qui est mesurée (Mag Scale) est la résultante de la somme des puissances des deux produits du mélangeur, 53,3 et 74,7 MHz. La moitié de ce total moins la puissance en entrée du mélangeur équivaut à la perte d’insertion du mélangeur. Les pertes de conversions doivent être approximativement de 7 dB, +/-1 dB. Les pertes de conversion du module doivent se situer aux environs de 21 dB +/-1 dB, en raison des quelques 14 dB d’atténuation du circuit du port «R ». Par exemple : Si la sortie du filtre à quartz est mesurée à -12 dBm et que la puissance totale de sortie du mélangeur est de -29.5 dBm, comme indiqué par l’échelle «Magnitude » (sortie du détecteur logarithmique), alors la puissance de ces signaux est la moitié tu tout, soit -32.5 dBm. La perte de conversion est donc de = -32.5 - (-12) = -20.5 dB. Toute valeur plus grande que -23 dB de perte doit être considéré comme un problème. Ces opérations achevées, inscrivez sur votre « sortie papier » du plan de votre MSA, section « mélangeur 4 », la perte d’insertion calculée qui sera utile à toutes fins de référence.
6. Les données ci-avant seront précises si :
a. Un étalonnage grossier du détecteur logarithmique a été effectuée et que
b. l’amplitude du signal en dehors de la courbe du filtre est située au moins 15 dB en dessous du niveau maximum du « plateau » du filtre sur la fréquence centrale. Ce signal « extérieur » est une fraction du signal de l’oscillateur 64 MHz provenant du port « L » du mélangeur ADE-11X et passant sur le port « R ». Il (ce signal) caractérise l’isolation de port à port et doit être au moins de -55 dB. Comme le port « L » est aux environs de +8dBm, le niveau de signal « extérieur » doit se situer à -61 dBm ou moins encore.
c. L’isolation des ports « I » vis-à-vis de « R » doit également être de -55 dB ou meilleure. Ainsi, le niveau de signal d’entrée à 10,7 MHz (-12dBm) qui franchirait la sortie du mélangeur sera inférieure à -81 dBm.
7. Ceci achève le test principal et la vérification du second mélangeur. Les tests des caractéristiques du filtre passe-bas (duplexeur) situé en sortie de port « I » feront l’objet d’un autre paragraphe.
Platine bg6khc
Aucune difficulté particulière là non-plus.
