Christian Couderc

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"Tracking Source" haut de gamme HP 85645a

300 kHz ... 26.5 GHz

Introduction
Description
Signaux principaux
Résumé liaisons
Les problèmes
Conclusion
Liens

Maj : 22/06/06

Abstract :
HP 85645a is a modern and high performance tracking source covering from 300 kilohertz to 26.5 Gigahertz.
It is not a generator but a sweeper with a great accuracy on power output. It must be used in conjunction with a spectrum analyzer.

Résumé :
Le HP 85645a est un sweeper de tracking à large bande, moderne et à hautes performances, couvrant de 300 kilohertz à 26.5 Gigahertz.
Ce n'est pas un générateur mais un sweeper avec une grande précision sur la puissance de sortie. Il doit être employé en association avec un analyseur de spectre.

Introduction

Ce deuxième sweeper n’a rien en commun avec le Wiltron 6647a. Ce matériel est plus récent mais dans une toute autre gamme de prix que le précèdent.
La prise en main est complexe et ne ressemble en rien à celle du rustique Wiltron qui était très intuitive.
L’intérêt principal de ce matériel est d’être entièrement piloté par l’analyseur de spectre et de pouvoir fonctionner en tracking de précision jusqu’à 26 GHz.
Utilisé seul, il n’a guère d’intérêt, il ne sait que faire du CW, génération d’une raie à niveau très précis, mais à fréquence instable.
Il existe seulement une dizaine d’exemplaires de ce matériel en France, cette faible diffusion s’explique par le prix exorbitant demandé par HP, plus de 30 k$ HT…

Description du "Tracking source HP 85645A"

Ce matériel est arrivé au labo fin 2005 et a provoqué une restructuration majeure, avec abandon du rack à roulettes…	Labo en 12/ 2005
Pour informations le schéma de la boucle du Yig Tuned Oscillator (YTO) Ces informations sont extraites du gros document "Service Guide HP 85644A/85645A Tracking Source (part no: 85645-90005) "	YTO 80 ko
Autopsie d'un autre HP 68645A en panne qui a été remis en service grâce au brillant dépannage de Jean-François, F1LVO. Les quatre photos suivantes sont de F1LVO pendant un dépannage.
La diode en sortie du bloc fréquence basse est claquée empêchant le CAG, il n'y a plus de sortie en dessous de 3 GHz... La deuxième diode sert à la régulation thermique, elle a été récupérée pour remplacer celle cassée, une diode discrète a été montée à la place.
Vue d'ensemble très impressionnante.
Le 10 MHz, base de toutes les horloges internes, est bâclé, ce n’est qu’un simple quartz sur une porte ! Ce matériel est prévu pour s’accrocher à l’analyseur de spectre avec une référence commune externe 10 MHz (Rubidium ou GPS ) pour exploiter ses excellentes performances.

Résumé des caractéristiques principales

Plage de fréquence de 300 kHz à 26.5 GHz.
Tracking sans trou avec une précision du dixième de dB.
Plus que 10 dBm sur toute la gamme....

C’est un formidable sweeper mais ce n’est pas un vrai générateur, il n’y a aucun verrouillage de la raie en mode CW.
De même, les générateurs ne fonctionnent pas en sweeper, en particulier à cause du temps très long de verrouillage de la PLL qui empêche tout suivi continu de la fréquence.
HP a bien séparé le marché pour que les deux gammes ne se concurrencent pas.
Il est toutefois très facile de verrouiller la raie avec une précision absolue, il suffit de se mettre en tracking, avec span zéro sur l’analyseur de spectre et de régler la fréquence centrale. L’inconvénient est toutefois de bloquer l’analyseur de spectre qui ne peut plus alors être utilisé pour la mesure.

Offset

Il est possible de régler un offset de fréquence très précis (au Hz près) pour observer un changement de fréquence ou une multiplication, mais le décalage est au maximum de +/- 700 MHz.

Signaux sur connecteurs face arrière

J5 : SWP + Tune In

Entrée de la rampe de tension proportionelle à la fréquence pour permettre un tracking sans le moindre trou (J8 du HP8562a).
Il faut paramétrer sur l’analyseur la rampe à 0.5 V/GHz.
Voir sur la page du HP 8562a le problème contraignant posé par ce choix pour l’utilisation avec un analyseur de réseau.
Analyseur de spectre HP 8562 a

J4 : 10 MHz IN

Le 10 MHz externe (Rubidium) est détecté automatiquement et s'affiche sur le voyant de la face avant (REF EXt).

J6 : Ext Alc

Pour régulation de puissance par une détection externe (genre HP 33334C)

J? : Hi Sweep

Impulsion de départ du balayage, 0V, durée 32 mS. Pendant le balayage, + 5 V, plus les impulsion dédoublées de changement de bandes.
Les documents précisent « signal bidirectionnel ».

HP8562A

Rouge : Sortie J8 du HP8562a = 0.5 V/GHz pour 3 à 26 GHz
Bleue : Sortie HP85645a = Hi Sweep

J8 : Sweep Tune out

Stricte recopie en sortie de l'entrée J5. Sweep tune in

J? : Blanking In

Cette entrée permet d’éviter le flash systématique de l’alarme « unleveled » en retour de balayage. Le créneau est fourni par l'analyseur de spectre (Blanking out, J6 du HP8562a).

J? : Sweep In

Entrée pour modulation AM logarithmique externe, 0 à 10 V, de 1 à 50 kHz.

J3 : DB9 Aux

Cette prise n’est pas câblée ! Les documents indiquent qu’elle est réservée pour des extensions futures qui n’ont jamais été développées.

J2 : HP - IB

La page GPIB parle en détail des liaisons par le bus

Signaux sur connecteurs face avant

J1 : RF Output

Sortie 300 kHz à 26.5 GHz

J2 : Lo Input

La référence provenant de l'analyseur de spectre entre 3 et 6 GHz, image transposée de la fréquence affichée.

J3 : Lo Output

Simple sortie tamponnée de l'entrée J2. Permet de chaîner les appareils utilisant le "First Lo" (comme des mélangeurs externes).

Résumé interconnexions entre "Tracking source HP 85645A" et "Spectrum Analyzer HP 8562A"

Tracking Source	Spectrum Analyzer
/\/\/\/\/\/\ Face arrière /\/\/\/\/\/\
Sweep Tune in	LO Sweep \| 1 V/GHz , à paramètrer pour 0.5
Blanking Output	Blanking Input
10 MHz In de la distribution Rubidium	10 MHz In de la distribution Rubidium
/\/\/\/\/\/\ Face avant /\/\/\/\/\/\
LO Input	First LO output

HP 8562A HP85645A

Cliquez pour une vue détaillée

Les problèmes

Problèmes pour utilisation avec un analyseur de réseau

Voir sur la page du HP 8562a le premier problème contraignant posé par le choix de la rampe.
Analyseur de spectre HP 8562 a

Le deuxième problème est lié à l’absence d’entrée de modulation.
Beaucoup de matériels demandent une entrée modulée car les sondes détectent la BF afin de ne pas véhiculer un signal HF dans les câbles de mesure.
Un modulateur externe comme le HP33102 convient bien.

Le HP 182T (ou 180TR) avec tiroir HP 8755, pont HP 11666A, sonde HP 11664A, a besoin de moduler le signal.
Le Wiltron 560 fonctionne avec une porteuse pure, les trois détections se font en continu sur trois sondes à diodes.

Conclusion

Avantages

La plage de fréquences très étendue.
La précision de la puissance annoncée qui en fait une remarquable référence, quelle que soit le niveau et la fréquence demandés.
En mode verrouillé sur une référence externe 10 MHz, la précision absolue de la fréquence avec très faible jitter.
En mode « locking source » le raccordement de bandes sans décalage.
Les multiples options des menus.

Inconvénients

L’absence de verrouillage de la fréquence qui ne permet pas le fonctionnement en générateur (voulu par HP pour diversifier les gammes).
L’absence d’entrée modulation AM et FM.
Le bruit du ventilateur, un problème classique chez HP.
Le prix prohibitif.

Liens "HP 85645A Tracking Source"

Principe des générateurs de tracking

Analyseur de spectre HP 8562 a

Contactez-moi si vous avez un matériel identique pour échange d’informations…

Documentations disponibles "HP 85645A Tracking Source"

HP85644A / HP85645A User's Guide :
HP Part N°. 85645-90020 Jul 1992 . (Orginal HP binder, about 450 pages, 19*23 cm).
Ce document est indispensable car l'exploitation approfondie n'a rien d'intuitif...

HP85644A / HP85645A Tracking Source Service Guide :
HP Part N°. 85645-90005. (about 400 pages A4, some A3), disponible.
Le contenu de ce document est très complexe et comprend le synoptique

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Liens matériels de mesure et TV ham

Autres pages sur la mesure et le radioamateurisme :