黎煥欣的工作部落格

2017-03-30 ADF435x 與 HP8665A 信號產生器的相位雜音比較      黎煥欣

現在的小型 RF generator (From Windfreak 產品網頁)

在 RFSTM 的操作中, 操作信號與本地振盪 LO 的相位穩定度是 RFSTM 性能指標

2015-11-07_ADF435x_頻率合成器概述      黎煥欣

這也是在過去在決定用這顆晶片做本地振盪時的的前置程序記錄. 現在它的複雜操作已經有更新的產品把它簡化了, 但了解它的工作原理也是一樣重要.

Original: R20140530_ADF435X 操作說明   2014-05-30 黎煥欣

1.概論:

2015-11-06_MCXX_BiasT_S21_Testing.doc    2015-11-06  黎煥欣

這是一個比較舊的測試記錄了, 因為一些資料公開的問題, 現在可以拿出來了

 Original File: R20140616_MCXX_BiasT_S21_Testing.doc  黎煥欣  2014-06-16

 主旨: MCXX 迷你接頭與 BiasT 的 S21 (功率穿透係數) 測試

 2015-11-05_YSTC_HVPS_AMP_Testing     2015-11-05   黎煥欣

2015-05-07 LNA 放大器實測              2015-05-07             黎煥欣 徐嘉敏

 (以下內容為筆者於台大凝態中心白偉武老師 RFSTM 計劃執行之記錄, 本計劃已申請專利, 若要更了解其中細節, 歡迎讀者在留言板或我個人之信箱 huanhsin@ms5.hinet.net 討論, 若要具體使用, 尤其是商業應用, 請先聯絡本團隊獲得許可, 謝謝)

在 RFSTM 中, 對低雜音的需求幾乎與無線電天文所要求般嚴苛, 過去低雜音放大器單價又高又難買, 現在因 3C 無線電產品如手機, 無線網路等大量需求, 這類元件總算可以合宜的拿到. RFSTM 內所用的放大器, 我們選了 Mini-Circuit 的 PSA4-5043+, 它是一個 MMIC, 就是一個高頻混成 IC, 內部使用的增強型正壓式高速移動電子 FET (E PHEMT) 技術, 早年我用的 HEMT 是負壓, 而且是單體 FET, 要用它麻煩的要死, 現在廠商提供這類產品, 使用上就更簡單了.

它的 Noise Figure 可以低到 0.75dB, 過去 5~6dB 就可以叫 LNA 了. Gain 則是如大部份產品在 20dB 左右, 下圖是它的 datasheet 首頁:

2015-05-05 Micro Atten 衰減微調變測試               2015-05-05           黎煥欣  徐嘉敏

(以下內容為筆者於台大凝態中心白偉武老師 RFSTM 計劃執行之記錄, 本計劃已申請專利, 若要更了解其中細節, 歡迎讀者在留言板或我個人之信箱 huanhsin@ms5.hinet.net 討論, 若要具體使用, 尤其是商業應用, 請先接觸本團隊獲得許可, 謝謝)

在 RFSTM 裡面, 要量測的是在 RF 下穿隧電阻的變化對共振線路中反射率的改變. 在模擬中, 這個變化在穿隧電阻數百 Mega 的情況下, 反射率的變化會小到 mdB 級, 而我們的整個 RFSTM 的設計就是設法要在高頻寬的情況下量出這個微小的反射信號差. 用實際場合的 probe 有太多不容易掌控的變數, 所以量的數值要做定量的解析會不太可靠. 由此, 開發出一套可以做 "微" 衰減調變的已知 "DUT" 是評估 RFSTM 很重要的手段. 這裡說明開發及驗證這個 "微衰減" 設備的設計及驗證過程.

基本上在 RF 中要做壓控衰減器或 RF 開關, 用的元件是 PIN DIODE, 它是 RF 用二極體, 用比較特別的製程來達到其將之放在 RF 信號中, 若設定其為順向徧壓, 它的 RF 等效電阻很低, 若為反向徧壓, 則 RF 等效電阻就很高, 典型上來說可以達到  -30dB 的衰減量. 若是有良好的匹配設計, 它就可以做出很好的 RF Switch, 這是市面上的 典型的 RF 開關 IC 標準設計.

在 DC 下, 它的行為與一般 Diode 大約相同, 所以在裝配它時, 可以用一般三用表量測二極體的方式確定安裝的正確.

2015-04-21 STM Omicron 電腦 1394 界面晶片更換            黎煥欣

(以下內容為筆者於台大凝態中心白偉武老師 RFSTM 計劃執行之記錄, 本計劃已申請專利, 若要更了解其中細節, 歡迎讀者在留言板或我個人之信箱 huanhsin@ms5.hinet.net 討論, 若要具體使用, 尤其是商業應用, 請先接觸本團隊獲得許可, 謝謝) 

我們使用的 STM 控制器, 已經有 15 年以上歷史了, 當年並沒有如現在的 USB2.0 or 3.0 的界面, 或現在很風行儀器使用的 MXI (基本上是把電腦裡的 PCIe 擴充出來的界面). 而 STM (掃描式探針顯微鏡) 的控制器需要與電腦之間有大量的資料傳輸, 也就是頻寬. 而當時它們唯一的選擇就是 1394, 俗稱 firewire 的界面, 可以提供 500Mbaud 的速度, 現在的 USB 2.0 也做得到, 但當時並沒有 2.0, 只有慢版的 1.0 (12Mbaud). 

1394 有強大的功能, 但相對 USB 2.0, 它的 C/P 值不夠 (太貴) 於是就如 SCSI 對上 IDE 一般在市場上消失, 而它的維修就變成了一個大問題.

另外一個問題就是 1394 插頭的防呆設計. 它用五角型不對稱來做, 若是公差做得大一些, 反插是很容易的. 而 Omicron 附的 PCI 1394 card 的接頭就是公差太大, 使得它可以反插. USB 的防呆做得好多了.

2015-04-21 BiasT 換新線測試               黎煥欣

(以下內容為筆者於台大凝態中心白偉武老師 RFSTM 計劃執行之記錄, 本計劃已申請專利, 若要更了解其中細節, 歡迎讀者在留言板或我個人之信箱 huanhsin@ms5.hinet.net 討論, 若要具體使用, 尤其是商業應用, 請先接觸本團隊獲得許可, 謝謝)

RFSTM 用的 BiasT, 直流部份用的電源及信號線, 本來都是大約 AWG40 (0.1mm) 的 Kapton Wire 來連結, 但經過多次的拆裝, 細線終究因為金屬疲勞的關係, 前後斷了兩次, 我們最終決定將它們換成 AWG24(~0.3mm) 的 Kapton Wire 來接, 前一篇文章有說明要如何製這些 kapton wire. 而修理及測試 BiasT 的程序下面說明:

首先將所有的配線接好, 如圖: