HX9500.01手持式扫频分析仪是KC为无线电爱好者开发的实用仪器,计划实现的功能有:
1、天线驻波测试;
2、滤波器幅频特性测试;
3、简易的频谱显示;
4、频率计。
它的频率范围是1MHz~1000MHz连续,覆盖了主要业余频率,能够调试从短波直到UHF频段的电台天线,以及调试滤波器、双工器,测试馈线损耗以及做场强仪使用。这款仪器功能适合无线电爱好者的需求,结构简单,价格低廉,显示直观,可以作为无线电爱好者的必备仪器。
HX9500.01的框图如下:
HX9500在2010年10月立项,KC投资,开发人是无线电爱好者。由于实际制作的指标一直达不到KC的要求,故没有投产。原开发人员进行了旷日持久的改进,拖了整整一年也没完成(怀疑是故意的)。最后,开发负责人(无线电爱好者)突然“失踪”,随后另立门户,导致KC的研发投入和教学培训投入全部报废,还在业内制造了恶劣的社会影响。该事件是KC进行人力资源体制整顿的直接原因。
在研制9500的同时,同步制造了一个简化版本。简化版和HX9500.01相比,缺少混频器和中频电路,采用宽带检波,因此不具备频谱显示功能,其测试带阻滤波器时的可用动态范围减少至约40dB(即不能用于双工器调整)。虽然损失了一些功能,但是成本大幅降低,功能符合普及需求。
简化版的技术指标如下:
频率范围:1~500MHz
输出功率:约10dBm
检波范围:约-70~10dBm
谐波限值:-40dB(137~500MHz)
-10dB(1~10MHz)
-20dB(10~137MHz)
驻波桥等效方向性:30dB(100MHz以下)
20dB(100~500MHz)
动态范围:60dB(测试带通滤波器,谐波正好位于阻带时)
40dB(测试带阻滤波器,137MHz以上)
导致动态范围缩小的主要因素是谐波,因此符合谐波限值指标。
频率容差:50ppm/a
频率步进:1Hz(1~137MHz)
4350支持的最小步进(137~550MHz)
带内波动:10dB(out端口)
6dB(in端口)
不确定度:无规范
耗电量:约1A,采用锂电池供电,约能工作2小时。
简化版采用1只普通晶体,1片ADF4350和1片AD9951做本振。当频率低于137MHz时,用DDS作为振荡器。当频率高于137MHz时,用PLL做振荡器。ADF4350本是2.2~4.4GHz的集成PLL震荡器,靠内部分频得到137~550MHz输出。DDS的输出经多个带通滤波器分段滤波,经PIN管与PLL的输出选通合路,再经ALC稳幅放大器放大,通过驻波电桥输出。
输入端口有两个,一个端口外置,用于S21幅频特性测量。另一个端口接驻波桥的不平衡输出端。两个端口均送到AD8307进行对数均值检波,检波结果经低通滤波,送到单片机的两个A/D端口。
驻波电桥由三个50欧左右的电阻和一个传输线变压器组成,待测天线构成第四个电阻。电桥平衡时,传输线变压器的不平衡端理论上无输出信号,电桥不平衡时,则根据不平衡的程度输出不同幅度的信号。
单片机处理收到的检波信号,显示在彩色液晶显示屏上。工作时,CPU控制DDS或者PLL连续的进行频率扫描,并同步记录检波值,在显示屏上即可得到回波损耗和幅频特性。扫宽(SPAN)较大时,步进将远远大于信号源支持的最小步进,对于某些窄带滤波器,在使用宽SPAN时,可能漏掉整个通带或阻带。
为造福KC网友,现在把简化版的电路图、PCB图、程序源代码全部开源。由于HX9500项目已经终止,因此仅供参考。当然对电路原理有任何见解,可以跟帖讨论。
(图有足够的分辨率,请点击或另存查看大图)
源代码,高手勿喷:
KC扫频仪500M第1版.rar
531.38KB
RAR
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HX9500.02的试验电路和源代码已经公布,请猛击:
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/t/39593 HX9501.01即将定型,详情了解:
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/t/39521
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