В предыдущей статье, посвященной обзору анализатора спектра "SA-6", упоминалась крайне неприятная неисправность данного анализатора спектра - наличие внутреннего "паразитного" сигнала, проникающего на входные цепи анализатора спектра. Источником "паразитного" сигнала вероятно является задающий генератор, схема деления сигнала задающего генератора, и конструкция платы анализатора. На Рисунок 1 приведена "коллекция" снимков экрана анализатора спектра в разных диапазонах частот наблюдения с "паразитной" помехой.
Уровни "паразитного" сигнала достаточно заметные, и, конечно к достоверности изменений доверие становится крайне низким - особенно при наблюдении слабых сигналов. Так как гарантия на изделия, приобретённые на "Aliexpress", вещь почти условная, а доказать, что прибор с такой помехой является неисправным крайне тяжело (хотя автор один спор выиграл и вернул часть денег, но это редкий случай), пробовать исправлять неисправность придётся самим, так сказать - провести лабораторную работу.
Следует отметить, что оригинальный прибор "Arnist ssa-tg r2" тоже имел данную неисправность в некоторых образцах, разработчики выпускали инструкцию по вмешательству в конструкцию прибора для решения проблемы наводок (документ).
Паразитный сигнал отражается с шагом 40 МГц, что сразу наводит на мысль о задающем генераторе, работающим с частотой 40 МГц. Задающий генератор имеет питание 3.3 вольта, форма выходного сигнала - прямоугольная, производитель - "noname", корпус SMD 7мм х 5мм (SMD07050C4?). Схема делителя сигнала приведена на Рисунке 2.
На Рисунках 4 - 6 приведены осциллограммы сигналов в разных точках делителя и на выходе.
В инструкции по исправлению неисправности для оригинального прибора предлагается добавить на выход генератора индуктивность 1..2.2мкГн. "Ковырять" делитель не решился из-за малого опыта работы с SMD компонентами столь малого размера (0603). Замена генератора на более качественный дает результат снижения помехи, примерно в 50%-ти случаях ( есть информация по 14-ти приборам, в 7-ми замен генератор с успешным результатом). Причём исследование сигналов и схемы делителя на платах с "присутствием помехи" и с "отсутствием помехи" не выявили какой то большой разницы в уровнях и формах сигналов...
На основной плате анализатора не установлены экраны входной цепи и следящего генератора, корпус хорошо покрашен в предполагаемых местах контакта с платой и разъёмами. Работы по установке экранов снижает помеху. В некоторых случаях после экранирования уровень помехи снижался практически до уровня шумов без замены генератора.
В связи с вышесказанным: "лечение" состоит в работе по экранированию и работе по замене задающего генератора. В статье более подробно рассказано об экранировании.
Владельцами анализатора было замечено, что помеха пропадает если плата с дисплеем не стоит на своем штатном месте ("откинута" в сторону). Так же несколько смутила "экономия" на винтах крепления платы с дисплеем на стойки, а при ближайшем рассмотрении оказалось, стойки для крепления платы дисплея просто воткнули в металлизированные отверстия основной платы, не удосужившись пропаять (Рисунок 7). Плата под дисплей выполняет роль экрана (применена плата с односторонней металлизацией).
Платы (по крайней мере виденные мной), как ни странно, более менее отмыты от флюса, кроме мест установки ВЧ разъёмов. Имеет смысл помыть плату от флюса (по крайне мере места, где наблюдаются остатки флюса).
Далее были сделаны экраны, которые предполагались разработчиками, на плате шелкографией обведён контур установки экранов и есть места припайки. В связи с особой криворукостью автора экраны не сильно красивые и правильные (Рисунок 8). В качестве материала экранов лучше использовать медь.
Для подстраховки от самовозбуждения широкополосного усилителя к крышке экрана входных цепей приклеен радио поглощающий материал (взят из древнего спутникового конвертера, Рисунок 9, наш аналог "Зипсил 601 РПМ", толщина 1.5 мм).
Устанавливаем экраны, соблюдаем осторожность при монтаже (Рисунок 10).
Замечание: по прошествии некоторого времени и получении опыта "лечения" нескольких экземпляров - экран надо делать длиннее, впритык к ВЧ разъёмам.
Следующая "операция" - собрать корпус так, как предполагалось конструктором.
На основной плате анализатора есть "земляные шины", предназначенные для контакта с корпусом (Рисунок 11).
Для обеспечения контакта платы с корпусом в корпусе нужно очистить направляющую, к которой прижимается плата (Рисунок 12).
Вот каким образом чистить - выбирает каждый сам - я счистил краску мелкой шкуркой и плоским надфилем. Также надо почистить торцевые части корпуса и внутренние стороны крышек. Крышка со стороны ВЧ разъёмов должна плотно прилегать к разъёмам, иметь хороший контакт (пришлось немного "подправить" торец платы). Так же надо почистить от краски углубления для шляпок винтов (Рисунок 13).
При сборке для прижима платы к корпусу использовался кусочек стирательной резинки. Со стороны кнопок это еще и опора для платы.
В некоторых случаях пришлось "усилить" экранировку с помощью алюминиевого скотча (Рисунок 15).
На Рисунке 16 результаты работ по подавлению паразитного сигнала (приношу извинение за качество фотографий).
И всё таки "меня терзают смутные сомнения" - в чём всё таки причина такого "художественного свиста" с частотой, кратной частоте задающего генератора? Понятно, что работы по экранированию идут на пользу прибору, а вот танец с заменой генератора вызывает вопросы. Если это гармоники от задающего генератора - то видим четные и нечетные гармоники, например частотой 1680 МГц, 1640 МГц и 1600 МГц уровнем порядка 3 мкв (тот уровень, который показывает прибор), или "пачка" 480 МГц, 520 МГц, 560 МГц около 2 мкв..... Если честно, пока не могу ответить на вопрос "кто виноват" из железа - схема делителя, или задающий генератор, или связка "задающий генератор - синтезатор - смеситель", усилитель вроде не возбуждается... Задачка должна иметь еще решение, кроме "подбора" генератора. Надеюсь более опытные читатели просветят автора.
P.S. Один из приборов вернулся с забавным происшествием - "загибом" внутренней цанги на разъёме... Ну и как бы сказали, "лайф хак" (Рисунок 17), ухудшающий характеристики, но сохраняющий разъёмы при "полевой работе" с анализатором спектра.
Спасибо за внимание, подписывайтесь.
P.S. По прошествии некоторого времени можно сделать небольшой "алгоритм" по устранению "бяки":
1. Экраны. Обязательно делаем, не помешает при любом раскладе.
2. Уменьшилась помеха и ещё мешает? Добавляем на выход генератора индуктивность порядка 2 мкГн - 3 мкГн (Рисунок 18 и Рисунок 19).
Так же можно попробовать добавить емкость на землю от места соединения индуктивностей (2 пФ - 5 пФ, осторожно, максимальная ёмкость нагрузки генератора обычно 15 пФ).
3. Помехи всё еще значительны? Меняем генератор. Иногда замена генератора в самом начале пути решает проблему. Но не всегда есть в начале пути лишний генератор. А экраны всё равно полезны.
4. И, крайний случай (один прибор такой был). Ничего не помогает. Выносим на тонком коаксиальном кабеле (от антенны WIFI адаптера в ноутбуке) генератор в район кнопок - место позволяет, экранируем токопроводящим скотчем, питание выводим (плюс) проводом МГТФ, добавляем ёмкость 0.1 мкФ по питанию прямо на генератор. Но это уже верх извращения, так сказать. Но проблема решилась. Фоток нет, не подумал сохранить для истории.
Ещё раз спасибо за Ваше терпение.
Статьи о анализаторе спектра "SA6":
