HF vermogensmeter tot 2,5 GHz

voltmeter

voltmeterDe hier gepresenteerde HF vermogensmeter is gebaseerd op een AD8313 Log detector en is ontworpen door iulian, VA3IUL. Het vermogen van het HF ingangssignaal kan op een doorsnee digitale multimeter worden afgelezen en er is geen gecompliceerde schakeling nodig om bijv. een display aan te sturen.

 

 

De AD8313 komt nog al eens voor in oude GSM mobieltjes (" type koelkast ") en is vaak nabij de power module te vinden. Een andere mogelijkheid om aan dit IC te komen is een sample via de website van Analog Devices http://www.analog.com aan te vragen.

 

De DC output van de AD8313 is “lineair in dB” (20mV/dB).
De ingang van de AD8313 wil een signaal zien in het bereik tussen -60dBm en 0dBm (correspondeert met een DC uitgangssignaal tussen 0.6V en 1.6V (pin 8) ).

 De opamps (LM324) vertalen het uitgangssignaal van de AD8313 (0.6V tot 1.6V op Pin nr 8) naar een uitgangsspanning die met een (digitale) multimeter afgelezen wordt (-6V tot 0V). De resolutie bedraagt ongeveer 100mV/dB.

Voorbeeld: Een ingangssignaal van -60dBm (1 nW) komt overeen met een spanning van -6.0 Volt, -59dBm met -5.9 Volt, -58dBm met -5.8 volt enz. tot een max. van 0dBm (1 mW).

 De frequentie van het ingangssignaal moet tussen 100 MHz en 2.5 GHz liggen (boven 1.4 GHz moet een zgn ' dynamic slope' afregeling met P1 plaatsvinden)

De resolutie van het ontwerp is beter dan +/- 1dB; Nabij de 0dBm wordt de resolutie iets slechter: +/- 2dB.

Ingangsimpedantie is ongeveer 50 ohm

Om de schakeling te calibreren moet een 800 MHz bij -60 dBm worden aangeboden. P2 moet dan zodanig afgesteld worden dat de multimeter -6.0  volt aangeeft. Vervolgens wordt het signaal tot 0 dBm omhooggebracht en met P3 wordt de multimeter op 0.0 volt afgeregeld.

Tolerantie van de gebruikte weerstanden: 1%.

Het vermogen van het aangeboden ingangssignaal mag niet te groot zijn: max 1 mW (0 dBm). Met een gecalibreerde verzwakker aan de ingang kan het max aangeboden vermogen van het HF signaal vergroot worden zonder de detector te beschadigen.

http://www.qsl.net/va3iul/RF%20Power%20Meter/RF_Power_Meter.htm

 

Ingangsvermogen [dBm] versus uitgangsspanning [V]

-60 -6.0
-59 -5.9
-58 -5.8
-57 -5.7
-56 -5.6
-55 -5.5
-54 -5.4
-53 -5.3
-52 -5.2
-51 -5.1
-50 -5.0
-49 -4.9
-48 -4.8
-47 -4.7
-46 -4.6
-45 -4.5
-44 -4.4
-43 -4.3
-42 -4.2
-41 -4.1
-40 -4.0
-39 -3.9
-38 -3.8
-37 -3.7
-36 -3.6
-35 -3.5
-34 -3.4
-33 -3.3
-32 -3.2
-31 -3.1
-30 -3.0
-29 -2.9
-28 -2.8
-27 -2.7
-26 -2.6
-25 -2.5
-24 -2.4
-23 -2.3
-22 -2.2
-21 -2.1
-20 -2.0
-19 -1.9
-18 -1.8
-17 -1.7
-16 -1.6
-15 -1.5
-14 -1.4
-13 -1.3
-12 -1.2
-11 -1.1
-10 -1.0
-9 -0.9
-8 -0.8
-7 -0.7
-6 -0.6
-5 -0.5
-4 -0.4
-3 -0.3
-2 -0.2
-1 -0.1
0 0.0