Измерительный прибор OSA103 Mini

[Sergey_gh]

Представляю свою новую разработку - универсальный измерительный прибор - USB приставка к компьютеру OSA103 Mini. Прибор совмещает функции осциллографа, генератора, частотомера, анализатора спектра, векторного анализатора цепей, векторного антенного анализатора, измерителя LC, рефлектометра, SDR приёмопередатчика.

Краткое описание.

Осциллограф.
1 аналоговый + 4 цифровых канала + виртуальный аналоговый канал генератора. Входное сопротивление аналогового канала – 50 Ом, полоса пропускания - 1 Гц .. 400 МГц (только закрытый вход). Частота дискретизации аналогового канала в реальном времени - 200 МГц, в стробоскопическом режиме - 10 ГГц. Базовая входная чувствительность - 0.1 В/Дел. Цифровые каналы с настраиваемыми в широких пределах пороговыми уровнями и нетипично высокой для данного класса устройств частотой дискретизации в реальном времени - 1.6 ГГц.


Генератор.
Функциональный генератора 0.001 Гц .. 50(100) МГц (до 50 МГц – с неравномерностью АЧХ менее 0.5 дБ). Отключаемая коррекция sin(x)/x. Модуляция АМ, ЧМ, ФМ, суммирование сигналов и дополнительный встроенный генератор модулирующего сигнала 0.001 Гц .. 100 МГц, качание частоты синхронно с развёрткой осциллографа. Генератор импульсов 5 нс – 5 с, генератор шума и генератор произвольной формы со скриптовым языком описания осциллограмм.


Частотомер.
Электронно-счётный аппаратный частотомер работающий со входа любого канала, а также по условию синхронизации осциллографа. 8 разрядов в режиме измерения частоты. Постоянная относительная точность измерения частоты во всём диапазоне (reciprocal counting). Режим счёта импульсов и измерения периода. Термокомпенсированны й подстраиваемый системный тактовый генератор устройства (VCTCXO) c точностью лучше 1 PPM.


Анализатор спектра.
Принципы работы - БПФ, комбинированное многочастотное БПФ с формируемой спектрограммой до 1 ГГц. Настраиваемый размер, 9 оконных функций, усреднение и масштабирование. Выбор единиц измерения по вертикали для измерений в цепях с разным импедансом. Алгоритм точного измерения частоты и уровня максимума. Чистый собственный спектр (без паразитных внутренних спектральных составляющих). Технология Subtractive Dither.


Векторный анализатор цепей.
Принципы работы - ГКЧ и следящий синхронный цифровой квадратурный приёмник. Измерение коэффициента передачи четырёхполюсников. Амплитудная и фазовая характеристики. Линейный и логарифмический масштаб, настраиваемый диапазон. Калибровка с учётом соединительных кабелей (амплитудная и фазовая нормализация). Возможность работать в качестве анализатора спектра. Диапазон частот 100 Гц .. 100 МГц. Динамический диапазон (10 КГц .. 60 МГц) – >90 дБ.


Векторный антенный анализатор.
Принципы работы – ГКЧ и следящий синхронный цифровой квадратурный приёмник. Измерение комплексного импеданса подключенной цепи по методу shunt-thru. Диапазон частот – 10 КГц .. 100 МГц. OSL калибровка и "математическое вычитание" соединительного кабеля. Измерение (вычисление) КСВ, Return Loss для кабелей (линий) с Zo = 25, 50, 75, 100 Ом. Вычисление и построение графиков КСВ, Return Loss, Q, Rs, Xs, |Z|, Фаза Z, Rp, Xp.


Измеритель LC.
Диапазон измерения ёмкости - 0.5 пФ .. 30000 мкФ
Диапазон измерения ESR (C > 0.5 мкФ) - 50 мОм .. 1 КОм
Диапазон измерения индуктивности - 50 нГн .. 3 Гн


SDR приёмопередатчик.
Прибор может работать в качестве приёмопередатчика (DDC/DUC трансивера) совместно с программами цифрового радио поддерживающими протокол Winrad. Режим передачи реализован в самом приборе и требует подключения внешнего микрофонного усилителя. Тестировалось с HDSDR, SDRuno, SDRSharp ver 1361, Zeus Radio, SDRSharper. Режим передачи полностью поддерживается в HDSDR. Частично (нет автоматического выбора модуляции передачи) в SDRuno и SDRSharp ver 1361. Подробнее в отдельной теме "DDC/DUC трансивер на базе OSA103 Mini."

Обновления программного обеспечения.

Инструкция по установке и обновлению ПО находится на 6 странице описания.


3.08. Следящие маркеры, контекстные меню #49
3.09. Диаграмма Вольперта-Смита #736
3.10. Ввод частоты и уровня генератора цифрами #831
3.11. Уровень в dBm, CSV для АА #1030
3.12. Расширение частотного диапазона #1170
3.13. Настройка смещения частоты приёма и асинхронный Fs режим ИАЧХ #1256
3.14. Отображение мощности и внешние аттенюаторы #1308
3.15. Клавиши быстрого доступа. Внешние пробники, Zo для АА. #1503
3.16. Маркерные измерения БПФ, частотомер, шрифт, цвета. #1731
3.17. Расширение частотного диапазона, подключение ADF4351. #1909
3.18. Управление обзором ИАЧХ, АА. ВЧ частотомер, прибор без перемычек. #2061


Обновления ПО для работы с программами SDR радио (ExtIO_Osa.dll).
3.01. DDC приёмник (стартовая версия) #56


Далее в теме "DDC/DUC трансивер на базе OSA103 Mini."


3.02. Режим передачи. Исправления и улучшения в режиме приёма #57
3.03. Окно управления, компрессор речевого сигнала #86
3.04. Поддержка режима передачи для SDRSharp 1361 #102

Дополнительная информация.

1. Высокоомный пробник #20, #1378
2. Умножитель частоты (расширение частотного диапазона ИАЧХ) #1212
3. Корпус из оргстекла #51, #1367

Во вложениях: описание программы (для версии 3.07), топология печатной платы, сборочный чертёж, принципиальная схема, программа (версия 3.07), драйверы и прошивки (Windows & Linux), описание примеров применения, примеры применения. Выложенное программное обеспечение и прошивки полнофункциональные, но устройство защищено от тиражирования. Желающие самостоятельно собрать для личного использования обращайтесь в личку.

Обновление от 06.02.18
Osa103_v3_18.zip

[UA3RW]

первая ссылка не открывается

[D2E]

Да все нормально открывается

[EW4RF]

RV4LX тут по конструкции я с Вами частично не согласен. Поясню почему: при пайке резистора к центральной жиле при дальнейшем использовании будет происходить обрыв контакта с резистором, т.к. центральный проводник может проворачиваться при прикручивании/откручивании соединительных кабелей. В подобных целях я использовал кусок текстолита с дорожками расчитаные на 50 ом. И резисторы аккуратно сядут и дольше прослужат аттенюаторы

[eu1aq]

Поясню почему: при пайке резистора к центральной жиле при дальнейшем использовании будет происходить обрыв контакта с резистором, т.к. центральный проводник может проворачиваться при прикручивании/откручивании соединительных кабелей.

Все (в том числе и качество самого аттенюатора) зависит от качества используемого разъема. Аттенюаторы аналогичной конструкции, но с SMD падом PAT1220 вместо дискретных резисторов на разъёмах Amphenol (http://qrz.by/forum/viewtopic.php?f=50&t=10271#p79136) используются (достаточно активно) уже в течение нескольких лет. Никаких прокручиваний и, соответственно, обрывов ...

[UR8IP]

Вопрос к автору.
Сергей , смогу ли я, что либо увидеть с помощью ОСЫ вот с такой приставкой.? Нужно посмотреть фильтр на 24 ГГц.

[roser]

В качестве приемника СВЧ до 18 ГГц, с приставкой к OSA , 6g можно использовать головку от приемника спутникового приемника. На центральную жилу подать +8-10 вольт, на экран -8-10 вольт. Перекрывает весь диапазон от 100 мГц до 18 ГГц.

[RU3AEP]

У меня созрело предложение по развитию функционала этого суперзамечательного прибора. Как известно, генератор в нем по каким-то (очевидно, аппаратным и трудноустранимым) причинам дает нормированный уровень сигнала только до 50 Мгц или чуть выше. Дальше - довольно крутой спад, достигающий почти -10 dB на 100 Мгц. Это на активной нагрузке. На нагрузке с емкостью, как это обычно и бывает, и того больше. Что бывает очень неудобно при работах, когда требуется стабильный сигнал, меняющийся по частоте в широких пределах (например, при настройке широкополсных трактов осциллографов, как в моем случае). В результате при работе выше 50 МГц приходиться выключать реим ГКЧ, и, пользуясь всроенным в Осу осциллогафом как измерителем уровня, вручную подстраивать уровень генератора до заданного значения на каждой частоте, что неудобно и не оперативно.

А ведь в принципе ничто не мешает завести в софте возожность создания некоего калибровочного файла, в котором будут записаны поправки на амплитуду во всем диапазоне частот. И использую который, программа будем сама увеличивать напряжение на выходе генератора, обеспечивая его постоянство во всем диапазоне до 100 Мгц. Более того - так как осциллограф Осы до 100 Мгц имеет очень ровную АЧХ, можно сделать возмоность самостоятельной записи такого файла. В этом случае появится возможность поддерживать псотоянное ВЧ-напряжение в режиме, когда выход генератора нагружен не только на 50-омный вход Осы, но и еще на что-то (в моем случае - на щуп настраиваемого осциллографа), обеспечивая практически идеальный генератор до 100 Мгц. Конечно, появятся и ограничения в виде пониженного максимального напряжения на выходе в таком режиме, которое нельзя будет установить больше, чем максимально дает генератор на 100 Мгц, но это уе не так существенно.

[rn4haq]

Добрый день друзья. Предложите в личку печатную плату для сборки этого прибора. Может у кого завалялась

[eu7ea]

Предложите в личку печатную плату для сборки этого прибора.

Просто плата вам не поможет. Пишите автору - платы и лицензия у него.

[rn4haq]

Спасибо!