КСВ-метр

**Riff** · 25.05.2007, 19:53

Здравствуйте. Я разрабатываю часть составного устройства, выполняющего несколько функций. Моя задача реализовать схему КСВ-метра. Идея такая - брать обычный мостовой измеритель, но вместо баловства с тумблером, амперметром и потенциометром, сделать так. Выходы моста, на которых устанавливается напряжение Uпад и Uотр, подсоединить ко входам микроконтроллера, который через встроенный АЦП измерит эти напряжения, эатем посчитает по всем известной формуле КСВ.
Как считаете, такой вариант работоспособен? И подскажите, какой сигнал нужно подавать в тестируемую линию? Понятно, что синусоиду, но какой частоты и какой амплитуды?
Кабель - сетевой, витая пара. Длина - метров до 300.
Насколько я понимаю, здесь не нужна идеальная синусоида? Подскажите, пожалуйста, схемку подходящего генератора. Чем проще - тем лучше, идеально - одна микросхема...

P.S. Большая точность измерения здесь не нужна. Погрешность процентов в 10 вполне устроит.
Заранее большое спасибо.

Совсем забыл сказать!! Напряжение питания +5В. Так что на ОУ генератор никак не подходит.

**rttyman** · 25.05.2007, 22:33

Так, а в чем проблема и зачем КСВ метр? Пакеты плохо по сети пробегают? Может экранированную витую пару нужно поставить, или слишком длинные сегменты?

Сообщение от Riff

Как считаете, такой вариант работоспособен?

А чего бы и нет? Берете МК с двумя входами АЦП, подаете на них продетектированное (постоянное) напряжение с вашего КСВ-детектора и пишете математику свою и вывод туда, куда вам нужно.

С гетератором и частотой - тут довольно сложный вопрос, если это компьютерная сеть, то у нее же скорость обмена не постоянная и соответственно частота пробегающих импульсов может колебаться в довольно широких пределах!

Если же вы используете этот провод для чего-то другого, то нужно знать, какой частоты тот сигнал, тогда уже можно определиться с типом генератора и мощностью его.

**Riff** · 25.05.2007, 23:11

Так, а в чем проблема и зачем КСВ метр? Пакеты плохо по сети пробегают? Может экранированную витую пару нужно поставить, или слишком длинные сегменты?

Проблемы вообще никакой нет

В-общем, смысл такой. Я пишу диплом. Разрабатываю устройство для тестирования как раз сетевых кабелей. Но то, что я конкретно разрабатываю (импульсный рефлектометр) - слишком сложно, чтобы реализовать на практике в виде макета. Поэтому в уже практически готовую схему рефлектометра я добавляю блок , который и буду макетировать. Этот блок как раз и есть КСВ-метр.
То есть схема, в принципе, просто должна "что-то показывать"

Естественно, что-то правдоподобное

Вот поэтому я и хочу сделать схему минимальной сложности, чтобы можно было ее быстро смакетировать и испытать.

Берете МК с двумя входами АЦП, подаете на них продетектированное (постоянное) напряжение с вашего КСВ-детектора и пишете математику свою и вывод туда, куда вам нужно.

Ну вот об этом я, собственно, и говорил

А вывод у меня идет на ком-порт компа.

Так вот, поэтому нужно взять одну фиксированную частоту (вопрос - какую?) и только по ней измерять. Программы для ПК и МК я переделаю за пару часов, это вообще не проблема. Как и спаять 2 микросхемы и мост. Проблема - вот как раз найти схему генератора. Причем желательно что-нибудь простое и на чем-нибудь доступном

))

**rttyman** · 26.05.2007, 00:11

Во-первых, нужно знать волновое сопротивление витых пар.

Потом нужно откалибровать КСВ-датчик под это сопротивление, подключив к нему резистор с нужным номиналом.

Генератор частоты ... Допустим у нас максимальная скорость 100мегабит, выходит максимальная частота сигнала 100МГц, если я не ошибаюсь? Но на эту частоту сделать простой генератор и чтобы он был стабилен не совсем просто - нужен синтезатор частоты уже. Но если взять 30-40МГц, то здесь уже попроще (можно и кварц подобрать) и будет работать КСВ-датчик на токовом трансформаторе. А на 100Мгц такие КСВ-датчики уже почти не применяют. Если там совсем ослы, то 30МГц прокатит наверное без проблем

Мощности наверное в пол Ватта хватит, чтобы работал детектор.

**DM8TA** · 26.05.2007, 00:45

Сообщение от Riff

Я разрабатываю часть составного устройства

Сообщение от Riff

Подскажите, пожалуйста, схемку подходящего генератора. Чем проще - тем лучше, идеально - одна микросхема...

пардон за вопрос, так кто-же разрабатывает??
или ето современныи способ разработки, как мне тут один тип (раньше жил в Риге) признался, мы говорит на западе покупали осцилографы а потом их на советские детали перекидывали...

**Riff** · 26.05.2007, 03:00

Я сразу хочу сказать - если я скажу какую-то глупость по теме КСВ - сильно меня не ругайте

Дело в том, что все свои знания об этом я получил за последние 2 дня из интернета

Так что вполне мог понять что-то совсем не так

rttyman, волновое сопротивление UTP-5 - 100 Ом.

И насчет стабильности генератора - а зачем она в данном случае? Ну, будет 102 МГц вместо 100 - это, в принципе, не имеет значения.
Ну, а впрочем, и 30 МГц вполне подойдет. Нужно ведь просто приблизительно оценить параметры кабеля.

будет работать КСВ-датчик на токовом трансформаторе

А что, простой мостовой КСВ-метр работать не будет, который без трансформатора?

пардон за вопрос, так кто-же разрабатывает??
или ето современныи способ разработки, как мне тут один тип (раньше жил в Риге) признался, мы говорит на западе покупали осцилографы а потом их на советские детали перекидывали...

Извините, конечно, но какое это имеет отношение к моему вопросу? Я уже написал ранее, что этот КСВ-метр я разрабатываю только для того, чтобы в работе было "железо". Основная часть моей работы совсем другая. Вы бы лучше помогли, подсказали, чем вот так высказываться...

**rttyman** · 26.05.2007, 10:10

А вы приведите схему вашего мостового КСВометра!

Я какие схемы видел, то там вроде бы был один детектор, а тумблером он подключался к разным частям схемы. А для цифрового измерителя нам нужны непосредственно напряжения прямой и обратной волн, обычно они есть у измерителей на основе ответвителей (для УКВ и СВЧ) или токовом транфсорматоре (для КВ и до 40-50Мгц обычно).

О стабильности - могут до...ся, что типа плавает и не точные будут измерения.

По схеме геренатора - подберите какой-нибудь кварц, чтобы он работал в районе 30МГц, кстати, как вариант можно и 27МГц взять, стандартные кварцы есть, кажется 27.150 и их найти легко. Собираем схему генератора на трехточке, буферный каскад и УМ. Всего три транзистора, пару КТ368 и КТ610 на выход. Мощность будет до 1Вт.

**Riff** · 26.05.2007, 12:41

А вы приведите схему вашего мостового КСВометра!

Вот тут посмотрите

rumine.donbass.com/~us3iat/shems/anten/izmer_kw/izmer_kw.htm

Там вроде бы 2 положения тумблера как раз и соответствуют двум напряжениям. Измерив их, можно в МК посчитать по формуле КСВ. Такая вот задумка.

А по поводу генератора - не думаю, что будут претензии к частоте. нет, это понятно, что если частота будет плавать от 50 до 150 МГц - то тут возникнут вопросы. А вот если 98-102 МГц - то не думаю, что это повлияет на точность измерений.

По поводу предложенной схемы - спасибо, посмотрю сейчас.

**DJ4MB** · 26.05.2007, 13:36

Штобь долго лясы не точить:
В аттачах мость для УКВ и измеритель КСВ на PIC.
Остается только генератор присобачить...(на чем угодно)
Прорамму для процессора тоже видел,спросить у Гугя-ж
тоже можно,а не только у " людей добрых " .
Успехов !!
Весо

**rttyman** · 26.05.2007, 13:44

Посмотрел. Но ведь написано, что его калибровать нужно перед каждым измерением отключая или замыкая выход, а так же изменяя напражение генератора. Не совсем удачный варинант для вас, imho.

А вот такой вариант, как на картинке дает сразу напряжения прямой и обратной волны, без необходимости всякой калибровки перед измерениями. Полностью тут: www.pi4zlb.nl/Zelfbouw/Diswamtr/DigiSwrWatt.html Подобный варина тут: www.cqham.ru/ksw.html

**Riff** · 26.05.2007, 21:16

rttyman, точно, извиняюсь, я невнимательно прочитал пояснения к схеме. Почему-то я думал, что на нижнем выводе ключа будет U1, а на верхнем U2.
К сожалению, по немецки я знаю только "аувфидерзеен"

)) Так что понять могу из приведенных вами схем только очень общий смысл...
В той схеме, которую вы мне дали (на русском) - там более или менее понятно... Но вот такой вопрос (для всех схем) - как их переделать для кабеля с волновым сопротивлением 100 Ом?

DJ4MB, то же самое насчет немецкого... Вот тот рисунок платы из pcad-a - это что, сам КСВ-метр, к которому надо только подключить генератор и кабель, и можно промерять Uпад и Uотр?

Насчет микроконтроллера - спасибо, но дело в том, что овновная часть схемы уже сделана на МК ATMega8, и использую я именно ее. А КСВ-метр будет интегрирован в эту схему.
ПРошивка для МК - это вообще не проблема. Доделать ту программу, которую я уже написал - это дело пары часов... Мне нужна именно схема КСВ-метра и генератора. Причем чем проще эти схемы будут - тем лучше.

И еще такой вопрос. Понятно, что такой схеме нужен металлический корпус для экранирования. Но все устройство у меня и так будет в экранированном корпусе. Нужно ли схему КСВ-метра внутри этой коробочки прятать под свой отдельный экран?

Слушайте, а не вариант в качестве генератора использовать 2 инвертора и кварц? Просто нашел в инете такую схемку... Вроде как на 25-27 МГц работает, люди делали.

**Riff** · 27.05.2007, 14:57

Помогите, пожалуйста, ответьте все-таки на мои вопросы... Мне просто уже надо делать, сроки поджимают...
- Как переделать все эти схемы под сопротивление 100 Ом
- Нужен ли отдельный экран для КСВ-метра, если все устройство и так будет находиться в металлической коробке?
- Можно ли в качестве генератора использовать схему на 2 инверторах и кварце?
- rttyman, а что за схема в той ссылке, которую вы мне дали, где используются полоски на плате вместо катушек? Это тоже КСВ-метр? И в каких случаях его можно использовать?
Спасибо большое за помощь!

**RU3AX** · 27.05.2007, 16:08

У меня сложилось впечатление, что рекомендации даются по другому поводу (т. е. не по вопросу). Если я правильно понимаю, перед человеком стоит задача создания автономного прямопоказывающего прибора для проверки КСВ в линии (надеюсь не в момент передачи данных). Тогда она решается просто.
Датчик КСВ - на основе резистивного моста из трех резисторов 100 Ом ("четвертый" - поверяемая линия).
Генератор - любой с выходным сопротивлением не более 50 Ом. Стабильность не имеет никакого отношения к делу - обеспечит любой LC. Генератор на цифровых микросхемах не очень желателен - ибо будет регистрироваться некоторое суммарное КСВ (на основной частоте и на гармониках).

**Riff** · 27.05.2007, 16:37

RU3AX, тут действительно могут быть проблемы с терминами...

Давайте, я еще раз опишу задачу.

Есть микроконтроллер. Есть сетевой провод (витая пара), который никуда не подключен, по которому ничего не передается.

Нужно устройство, у которого 2 вывода с одной стороны (для подключения тестируемого провода), и что-то с другой стороны, для подключения к микроконтроллеру.

Работа с устройством будет, упрощенно говоря, такая. Подключаем провод к устройству. Нажимаем кнопочку "старт". устройство измеряет КСВ в проводе и передает данные в МК. МК считает то, что нужно, и выдает результат - собственно значение КСВ.

RU3AX, можно поподробнее насчет определения КСВ с помощью резистивного моста?

**rttyman** · 27.05.2007, 17:51

2 RIff

Попробу ответить на вопросы...

1. Наверное банальной заменой всех номиналов 50 или 51 Ом на 100Ом. Хотя я так не пробовал, т.к. в основном попадалась 50 и 75 Омная техника.

2.Экран никогда лишний не бывает. К тому же делается он легко - берешь банку от кофе "Нэскафе" и ножницами вырезаешь нужный кусок жести, паяется нормально 40 ваттным паяльником, только зачисти хорошо от краски жесть с помощью ножа.

3. Наверное можно, только поставить на выходе ФНЧ, чтобы он фильтровал гармоники сигнала. Самый просто ФНЧ - это катушка индуктивности и по конденсатору с друх сторон на землю (П-образный фильтр), программы для расчета в сети есть.

4.Это тоже КСВ метр, но применяемый на частотах 100-500МГц. Там для вас, как пример, только схема обвязки к микроконтроллеру, а так же вариант КСВ-метра для коротких волн, тот, который на трансформаторах с ферритовыми кольцами, но для него нужна мощность сигнала хотя бы в Ватт.

Кстати, не забудте, что на другой конец кабеля нужно подсоединять эквивалент нагрузки - резистор такого же сопротивления, как и волновое сопротивление линии.