Az igen keskeny, 20 ns szélességű impulzusokat előállító kis generátor alkalmas nagyfrekvenciás koax kábelek, valamint azok toldásának vizsgálatára.
Megállapítható vele a kábel impedanciája, valamint hosszúsága vagy a rövidülési tényezője. A time-domain vizsgálatokhoz legalább 20 MHz sávszélességű oszcilloszkóp szükséges.
A generátor két egyszerű TTL áramkörből áll. Az IC1 astabil-multivibrátor és jelformáló, az IC2
impulzus formáló funkciót tölt be. A kimeneti impulzus szélességét az IC2/1, IC2/2 és az IC2/3 kapuk együttes jelkésleltetési ideje adja. A hosszabb kábelek vizsgálatához az S1 (jumper) rövidre zárásával beiktatott C4 kondenzátorral az impulzus szélesség 50 ns-ra növelhető. A T1 tranzisztornak a legjobb a 2N2905 de BC212 is megfelel.
1. Koaxkábel impedancia meghatározása
A vizsgálandó kábel legalább egy 5 m-es darabjának figyeljük meg a nyitott végéről visszaverődött jelet. Zárjuk le a nyitott véget egy 500 Ω-os fémréteg trimmer-potenciométerrel.
A trimmert addig állítsuk amíg a visszaverődés megszűnik. Ekkor a teljes ipulzus-energiát a potméter nyeli el. A potmétert ellenállás mérővel megmérve megkapjuk a kábel impedanciáját.
Az 1. ábrán lezárás nélkül látható a visszaverődés a kezdeti impulzustól 108 ns távolságra.
A 2. ábrán a potméter eltünteti a visszaverődést. Az RG62A/U esetén 95 Ω mértem a katalógus adat 93 Ω helyett.
1. ábra
2. ábra
2. Ismeretlen kábel rövidülési tényezőjét megkaphatjuk a nyitott vég visszaverődési jelének idejéből.
k=2*l/(c*t) [l a kábel fizikai hossza (m), c 3*10E8 m/s (fénysebesség) t visszhang idő (ns)]
Könnyen használható formában:
k=l/(0,15*t ) [l a kábel fizikai hossza (m), t visszhang idő (ns)]
Az 1. ábrához tartozó RG62A/U kábel hossza 13,3 m. k=13,3/(0,15*108)=0,82 (a katalógus adat 0,83)
3. Ha ismerjük a kábel rövidülési tényezőjét akkor a hosszát és a toldás helyét is megállapíthatjuk méterben. l=t*c*k/2
Könnyen használható formában:
l=0,15*t*k
l a kábel hossza m-ben
t a visszaverődési idő (ns)
k a rövidülési tényező
A 3. és a 4. ábra egy 13,5 m és egy 10 m hosszú H-155 mérésekor készült. A toldásból eredő vissza-verődés 118 ns-ra van.
l=0,15*118*0,8=14,16 m
A kábel nem túl jó lezárása 196 ns-nál látható
l=0,15*196*0,8=23,52 m
3. ábra
4. ábra
A fenti mérések alkalmasak sodrott (UTP) kábelek vizsgálatára is.
Az 5. ábrán egy 295 m hosszú, CAT6 U/UTP, feltekercselt kábel nyitott végéről visszaverődött jel látható. A 2920 ns-ból számítva a k=295/(0,15*2920)=0,673 (katalógus adat: k=0,67-0,69)
5. ábra
Az elkészült impulzus generátor
A beültetési rajz
A nyákterv és tükörképe.
(A NYÁK rajzot Sprint-Layout (.LAY) formátumban kérésre elküldöm.)
Hegyi Loránd
HA8DH