【901】电路板到货,标网DIY正式开工
虎哥2012/02/14无线电 IP:四川
盼望了好几天的电路板终于到了。现在开始在这个帖子中连载KC901A试用版的DIY过程及测试情况。在电路板发出以后收到的改进意见,会尽力想办法在这次加以体现。屏蔽的效果已经做过实验,到120dB没有啥悬念。但是电路上的隔离能力经过严谨验算,达不到120dB,这批仪器的S21操作范围,预计将定格在105dB的样子。

IMG_0063.jpg

IMG_0073.jpg

IMG_0083.jpg
来自:电子信息 / 无线电
69
已屏蔽 原因:{{ notice.reason }}已屏蔽
{{notice.noticeContent}}
~~空空如也
leeqingyang
12年3个月前 IP:未同步
367307
刘同志辛苦了,某非这些贴片全都你一个人焊[s:225]?
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改装pcp
12年3个月前 IP:未同步
367318
板很漂亮,好像是镀金的?
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bensont
12年3个月前 IP:未同步
367335
应该可以用回流焊吧?
+1
科创币
科技人生
2012-02-14
氩弧焊
+1
科创币
小特斯拉圈圈
2012-02-22
氩弧焊?!
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古人
12年3个月前 IP:未同步
367394
很漂亮的板子,请问虎哥是在哪里打样的,我打的一些厂家的丝印做得很差。
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虎哥作者
12年3个月前 IP:未同步
367419
找大厂做,打样价格高的,质量一般会好些,四层板小厂做的质量很不可靠。大前年做过一个最贵的四层板,开工费2000+,板子用在几十个条件艰苦的野外观测站,到现在还没出过问题,当然布板和工艺要求上面也很严格。
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虎哥作者
12年3个月前 IP:未同步
367421
引用第3楼bensont于2012-02-14 20:27发表的  :
应该可以用回流焊吧?


板子是按照回流焊的要求设计的,焊盘短,手工焊难度有点高。
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10班陈大葱22号
12年3个月前 IP:未同步
367429
兴森捷打的样?
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深圳le
12年3个月前 IP:未同步
367438
小批量,工厂贴片不划算。
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jrcsh
12年3个月前 IP:未同步
367487
~~~~废板~··还能玩贵金属回收[s:219]
+1
科创币
celeron533
2012-02-15
CPU回收金属还没玩够?
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warmonkey
12年3个月前 IP:未同步
367525
据传这批设备的版在某军工厂打样焊接[s:275]
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radio73
12年3个月前 IP:未同步
367858
引用第6楼虎哥于2012-02-14 22:59发表的 :


板子是按照回流焊的要求设计的,焊盘短,手工焊难度有点高。  

贴锡浆,用热风枪手工也可以干出漂亮活,小批量找代工不划算。不过一定要用小盒装的锡浆,打开盖子就一次用完,否则氧化不好用还毁元件,因为氧化后需要的焊接温度不一样了,要高,时间还长,这样就提高是元器件的早期失效性,别用焊锡丝,很难掌握那个度,不是多了就是少了,
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kenwood
12年3个月前 IP:未同步
368232
期待中,盼望成品
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虎哥作者
12年3个月前 IP:未同步
369187
焊接已经完成70%
IMG_0172.jpg

这次是手工焊的
IMG_0175.jpg

电感体积有点大。本来可以用更高的开关频率来缩小电感尺寸的(同时还能降低成本),但是频率会落入带内,所以这回选用了低频率方案。注意左上部没有安装元件的区域,这里原计划是放片状锂电池的,但是电源工程师认为片状电池性能不可靠,可靠的又太贵,所以这回仍然用18650,这片空地就用不上了。
IMG_0178.jpg

这台相对比较古老的仪器将用于调试。
IMG_0182.jpg
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zjinkui
12年3个月前 IP:未同步
369229
古老的仪器太强大了
hp8568B?
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虎哥作者
12年3个月前 IP:未同步
369254
是8563,加高分辨率选件。
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hambaby
12年3个月前 IP:未同步
369256
ARRL Lab现役装备
ARRL.jpg

足可见8563廉颇老矣,尚能饭也……

引用第15楼虎哥于2012-02-20 12:50发表的 :
是8563,加高分辨率选件。  
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vvsx
12年3个月前 IP:未同步
369830
板子太漂亮了,兴奋中,不知哪块是我的
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虎哥作者
12年3个月前 IP:未同步
370098
屏蔽腔体雕好了,看起来还凑合。

IMG_0223.jpg

IMG_0225.jpg   

调试中发现了一些新问题。

这个仪器只是一台普通的标网,结构上都很守规矩。一个信号源产生100K~3GHz的扫频信号,过驻波桥输出。检测端是两个窄带跟踪接收机。
+1
科创币
小特斯拉圈圈
2012-02-22
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虎哥作者
12年3个月前 IP:未同步
371999
好几天没更新进度了。这阵子主要做电路优化和程序完善。今天添加了存储谱图功能。

电路方面有小修改,驻波桥在打第5版时片面追求缩小体积,放弃了原来的方案,结果指标不理想,为了挽回些指标,此处有改焊,同时腔体内部也被偶铣了一刀。901的定型版本会大幅修改这部分设计。

前段时间有KCer提出希望增加输入端口耐受直流电压的能力。我们经过考虑,认为901的频谱功能最常被爱好者作为调试电路的工具,输入端口接探针探查电路是典型应用,直流电压是免不了的。所以打算适当放弃输入端口回波损耗和低端频率指标,增加隔直电容,实现耐受正负20V直流电压。明天测试输入端口的驻波和频率响应再做评估。

这是谱图存取功能,保存的是调频广播的谱图。有部分数据是不对的,请无视。
IMG_0293.jpg
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radio73
12年3个月前 IP:未同步
372037
整天弄着诱惑人,要买你这个东西,我还没排上队!
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虎哥作者
12年3个月前 IP:未同步
372245
对不起楼上,这次确实做得很少。

我已承诺要发布过程图片,所有存在的问题都要告诉大家(发货前可以随时退订),所以这里会连载到测试完装箱。

我们的智慧是有限的,请大家多提意见,如果能在这次改进,到手的作品会更完善。

下图是今天试装整机内部(这台机器KC历史博物馆指定收藏,不会发出[s:274])。连接线的位置有些乱,将在定型版中改进。其他机器不会使用这种很粗的航空电线,走线也会规矩一些。

IMG_0306.jpg
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中军
12年3个月前 IP:未同步
372534
好东西啊,我也想要一台,不知道排的上不[s:274]
+1
科创币
虎哥
2012-03-05
欢迎打劫。。
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虎哥作者
12年2个月前 IP:未同步
373991
俺的丑事来了,计算出来的元件参数效果不好怎么办?原始方法办[s:274]

制作过程已经基本结束,软件也通过了检查。这些天做了不少工作,这东西太难了。。。今天觉得中频滤波器形状不好看,调了一下,顺便把灵敏度破天荒的调到了-110dBm(最终产品不敢保证都能达到这个数),操作范围105dB是没啥悬念了。放心这块板子是实验用的,参数定好后别的板子会照此参数安装元件,调试板绝不会装到产品里。

IMG_0323.jpg
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radio73
12年2个月前 IP:未同步
374016
高频电路,最后都是调出来的,不是算出来是什么就是什么,你用的这个微调电容,稳定性很差,一个是机械振动方面,另个是温度变化问题,在就是这个电容的介质稳定性不好!如果用到一般的设备上也就凑合了,但是这个是测试仪器,元件等级不一样。建议使用这个电容,调试到合适的容量后,在使用高频贴片电容和贴片微调电容并联后代替。
我看好你你这个东西,想法给我匀一个。
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warmonkey
12年2个月前 IP:未同步
374019
到了1G的频率,电容变天线,变微带线。。。
还是一个个贴片电容逐个更换比较靠谱
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虎哥作者
12年2个月前 IP:未同步
374046
中频电路还好,频率不算高。这个电容调好以后拆下来量容量,然后换帖片。主要是中频通带形状不好,难看,调这个电容是为了改善美观(真的是美观[s:274] ,对于标网而言,从原理上来说没有调节价值的)。电感和电容的自振问题也遇到了,1GHz以上出现周期性波动,如果全部换进口微波器件,这个机器得卖到1W元以上才不亏。所以低成本的解决这些问题费了不少时间。
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hambg3qai
12年2个月前 IP:未同步
374053
其实买您仪器的都是用在500兆一下的测量。
[s:274] 不必追求太高的频率
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立棍
12年2个月前 IP:未同步
374054
一些有机薄膜电容遇热可能会永久变形,因此容量发生变化。当调试好后电容焊下来的过程就可能发生这种变形现象, 不知道这个是否带来影响精度。
以前我用不调温烙铁焊有机电容。介质全都焊融化了,结果都拧不动。
最近有调温烙铁后,还没焊过这种电容。
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刘海石
12年2个月前 IP:未同步
374129
楼主太NB了。佩服啊,[s:271]
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whlwht
12年2个月前 IP:未同步
374218
看来还要等不少时间
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虎哥作者
12年2个月前 IP:未同步
374237
引用第27楼hambg3qai于2012-03-06 11:27发表的  :
其实买您仪器的都是用在500兆一下的测量。
[s:274] 不必追求太高的频率


没有困难创造困难也要上[s:274]

今天又折腾了一天软件,然后实验室的爱好者人手一台拿回去蹂躏,看看有啥问题明天再改,打算再折腾一两个星期。。。

这回多造了好几台,最后会做破坏性试验,看看哪个部件先坏。当看到俺搞破坏的时候,就差不多可以发货了[s:275]
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虎哥作者
12年2个月前 IP:未同步
374490
请预订了试用版的朋友再等一下,机器还需要我们自己蹂躏一番,把BUG搞搞才能发出。

这台最早做出来的试验品已经在我桌上放了很久了,每天拿去更新一次程序,晚上就回来玩,不满意的地方记下来改。图示为电视信号。

实话实说,有一些失误在这一版无法弥补,但是我们会尽最大努力。

IMG_0328.jpg
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yaozhiyu
12年2个月前 IP:未同步
374929
[s:301]什么时候可以再订啊!
-5
科创币
leeqingyang
2012-03-17
+10
科创币
焓熵`
2012-03-26
-
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中军
12年2个月前 IP:未同步
376423
现在进展怎么样了呢?关注啊!
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中军
12年2个月前 IP:未同步
376635
每天进来看一哈
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虎哥作者
12年2个月前 IP:未同步
376809
不急哈,试验版的推出都还有几天呢。

机器装好了却还没发出,是因为遇到了问题,还没有达到我们对作品的要求。

例如,采用自动中频增益模式时,在距离REF40~50dB处,电平测量的不确定度未达到我们的控制目标,需要优化。作为仪器,不确定度必须在说明书中明确给出,这是我们的基本要求。

驻波测试的效果很烂,需要尽量提高。

软件方面,比如菜单的部署,虽然使用没有问题,但我感觉操作不顺畅就会提出修改要求,一旦改起来就要大动周章,很费时间。我们尽量做到符合国际惯例。

处理速度的优化也需要反复修改。

另外,试验版的频率步进在整个范围内(3GHz)调整到了1Hz,而不是之前宣称的10Hz,相应的,最小扫宽由10KHz调整为1KHz,0。
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虎哥作者
12年2个月前 IP:未同步
377073
今天试了一下外包装,还行。一般快递的摔碰能扛得住,重压除外。。
IMG_0351.jpg

NND整个包装刚好比两公斤多了二两(包含充电器、用户手册在内),怎么才能减下来呢。
IMG_0361.jpg

主机净重(发出的机器螺丝不同,重量会略有变化)
IMG_0365.jpg
+1
科创币
乖乖乖
2012-03-16
用户手册刻光盘,应该能省不少重量,而且符合低碳精神
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立棍
12年2个月前 IP:未同步
377114
精益求精的好作品![s:271]          
不像是国货



如果辅助一些珍珠棉,或许能减轻重量,减小体积。
用纸壳做一个简单骨架。  以便尽稳定一个基本形状。 其他部位填充一些珍珠棉,可全方位缓冲,容易恢复形状。
如果有充电器附件等锐利物品,装进一个专门纸盒或袋子里,里面填充泡沫。插头的一面加厚泡沫。 针对性的,和单独包装的隔离效果比较好。 就是有点麻烦。
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yaozhiyu
12年2个月前 IP:未同步
377190
真是好东西,错过了预定的机会怎么办啊
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warmonkey
12年2个月前 IP:未同步
377201
HP8563A  9kHz...26.5GHz Spectrum Analyzer

本校实验室确实该关门了
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中军
12年2个月前 IP:未同步
377511
包装改小点啊!右边空位太大了。眼红中。。。。。
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leeqingyang
12年2个月前 IP:未同步
377513
呃。用保温板吧,
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立棍
12年2个月前 IP:未同步
377525
希望能DIY出专门的盖子,方便移动使用时保护。 1.jpg
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虎哥作者
12年2个月前 IP:未同步
378315
好想法,正纠结以后用不用做个手提箱呢[s:274]

汇报进度:

目前在标定、校准中发现一些问题。其一是电路板材料在约1.7GHz~2.2GHz处吸收较大,此处的不确定度达不到预订指标,除非允许降低输出电平。

其二是大电平测量时不确定度超标。经过检查怀疑算法有问题,经过数学证明,原公式有一处的相等是有条件的,而非无条件的。因此要变更部分程序。

最近面临的基本上是软件问题,上面也说到每天都要更新软件,但没说得很清楚,让人以为只是界面问题。实际上许多硬件上的不足要靠软件来弥补,而软件超过了硬件的预期,比如修正误差用的数据表会变得很大,硬件的存储空间存不下,而数据的复杂处理会开销掉很多CPU资源,导致机器速度很慢。这段时间主要在平衡这些矛盾,查找超差原因,优化软件性能。搞到这地步,很惭愧。

9501.01是为了履行承诺而紧急上马的替代项目。立项之后几乎没有预研阶段,导致很多问题缺乏通盘考虑,做起来捉襟见肘。所以以后大家设计这类东西,一定要做好预研,在条件允许的情况下把各种资源考虑充分一些。

可能有朋友会觉得一屏只有几百个频点,怎么可能开销那么多资源。其实这种仪器必须达到一些基本要求。打个比方:正确的扫描方式是以远小于RBW的步进进行扫描,一屏扫上万或者数十万个点(先不说扫描速度怎么才能快起来),然后每几百个点按一定规则抽取有用的结果(比如求均方根),显示在屏幕上的一个点中。不但数据量大,而且根据抽取规则的不同,需要很多处理流程(前面帖子有两幅不同的频谱图,就是两种不同的抽取规则)。。又如前段时间说到的对数值和线性值的互换,因为很多数值处理(例如:S参数校准)必须以线性方式进行,否则就不准了。

901的正式版本会更换CPU或者采用与DSP相结合的形式,没办法的事。。这回这个CPU已经被我们榨干了,同系列已经无更高档的型号。所以从试用版到正式版,时间会比较长。
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虎哥作者
12年2个月前 IP:未同步
378606
根据19楼所述的理由,在输入端串联了隔直电容。当时测试的结果是有几段频率的输入驻波控制不到2.0以下,打算放弃。在软件完善以后,我们回过头评估了此举带来的损失,结论是:带来的测量误差经软件修正后可以满足实际需要。因此,决定采纳19楼所述的改造。
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虎哥作者
12年2个月前 IP:未同步
378839
双工器的曲线。

图1是一只双工器的带阻特性曲线。这种双工器耦合比较紧,带宽比较宽,无论怎么调也不能调出一个够深够尖的峰,所以仪器的105dB动态还没发挥出来。爱好者一般把双工器用在固定频点上,希望隔离越大越好,901完全可以胜任这种要求。

IMG_0378.jpg

图2和图3是展宽尖峰的结果。

IMG_0382.jpg

扫宽200KHz时所见曲线
IMG_0384.jpg
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古人
12年2个月前 IP:未同步
378845
不错,支持科创仪器的成果。也希望KC Instruments 能推出SA,相信一定会有很多朋友用到,我也会订购的。
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yaozhiyu
12年2个月前 IP:未同步
378939
持续关注中,期待正式版本!!
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hambg3qai
12年2个月前 IP:未同步
380353
[s:274]继续支持[s:274]
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中军
12年2个月前 IP:未同步
380524
进来逛一转,看看进展
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刘 虎

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