Autore Topic: Misura delle capacita' e induttanze con nanovna  (Letto 149 volte)

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Offline trodaf_4912

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Misura delle capacita' e induttanze con nanovna
« il: 05 Giugno 2021, 19:01:48 »
Antefatto
Posseggo una direttiva VHF/UHF Maldol HS-FOX727 e alcuni giorni fa l'SWR in VHF e' andato alle stelle. Da qui la necessita' di smontarla in quanto avevo gia' subodorato che il condensatore da 10pF che va al gamma match dell'elemento delle VHF si fosse deteriorato in quanto le specifiche la danno per una potenza Max di 50W e io sono entrato esattamente con quella. Per verificare il quanto ho dovuto aprire i due tappi in nailon posti nella parte inferiore del blocchetto di alimentazione e poi ho smontato i condensatori. Durante l'operazione si e' rotto un reoforo del condensatore da 5pF per le UHF mentre misurando quello delle VHF con un normale ponte RCL mi leggeva correttamente 10pF. Il problema e' che i ponti RCL non eseguono la misura a frequenze elevate ma ad alcune decine di KHz.  Pertanto ho deciso di misurarlo con precisione utilizzando il nanovna.
Misura
Come si fa ?. Semplice, se si decide di non spostare il piano di riferimento allora la misura occorre farla direttamente sul connettore S11 per evitare di rifare la calibrazione. Pertanto ho inserito un capo del condensatore sul centrale dell'SMA e l'altro capo lo ho "legato" alla massa dello stesso SMA utilizzando un pezzettino di filo da wire wrap. Acceso il nanovna ho lasciato abilitato il grafico della carta di Smith e ho modificato il grafico logmag in quello della reattanza attraverso il percorso : Display->Format->More->Reactance. In questo modo sulla traccia 0 compare il valore della reattanza letta. Dopo ho impostato un range di Stimulus in modo che sulla carta di Smith mi comparisse come traccia un arco di circonferenza in senso orario che arrivasse a coprire i -90 gradi. Ricordo che la reattanza capacitiva e' espressa nei due quadranti inferiori sulla carta di Smith. Poiche' l'impedenza di uscita del nanovna e' 50 OHm, con il cursore sono andato a cercare il punto a -90 gradi sulla carta di Smith che corrisponde alla reattanza letta sulla traccia S0 a -52OHm. In alto a destra con l'indicazione CH0 SMITH si legge il valore corrispondente alla capacita' sotto misura. Nel mio caso la lettura era completamente diversa dai 10pF letti con il ponte RCL. Da qui ho ordinato i condensatori da 5pF e 10pF ma non da 500V di isolamento, come in origine, ma da 1000V (Vishay) COG NP0 per stare sul sicuro.
Questo metodo, se applicato alle induttanze permette anche la lettura della frequenza di autorisonanza in quanto in quel punto la reattanza da induttiva passa a capacitiva e pertanto occorre stare molto lontani da questa.
PS: Nell'attesa di ricevere i condensatori ordinati, per prova ho realizzato un condensatore con RG174 da 5pF con il ponte RCL e in UHF non c'era verso di accordare, l'antenna risuonava a 470MHz senza spostarsi con la regolazione del gamma match. Realizzato lo stesso con la misura effettuata con il nanovna ottenendo una lunghezza di cavo piu' corta e montato sul gamma match sono bastati una serie di due/tre ritocchi al gamma match per portare l'antenna a risuonare a 433MHz.
« Ultima modifica: 05 Giugno 2021, 20:27:06 da trodaf_4912 »
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Offline kz

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Re:Misura delle capacita' e induttanze con nanovna
« Risposta #1 il: 05 Giugno 2021, 19:10:48 »
il mago del nanoVNA

Offline trodaf_4912

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Re:Misura delle capacita' e induttanze con nanovna
« Risposta #2 il: 05 Giugno 2021, 20:14:24 »
Il problema e' che per ogni tipo di misura occorre conoscerere i limiti di applicabilita' per la strumentazione da usare. La realizzazione di un condensatore in cavo coassiale per l'utilizzo a 430MHz ed utilizzando come strumento di misura un normale ponte RCL porta a risultati non attendibili. Anche in VHF, seppure in modo minore, il problema sussiste. In questo caso occorre un setup piu' adatto allo scopo se no si rischia di prendere fischi per fiaschi.
Comunque il fattore piu' importante e' conoscere e sapere usare la carta di Smith che racchiude in se tutte le risposte alle nostre domande riguardanti le linee di trasmissione.
« Ultima modifica: 05 Giugno 2021, 20:20:06 da trodaf_4912 »
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