VE3KF forum

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.


Вы здесь » VE3KF forum » Измерения. » ВЧ вольтметр.


ВЧ вольтметр.

Сообщений 1 страница 30 из 36

1

Простая схема вольтметра. Очень нужный прибор для домашней лаборатории.

увеличить

2

Простой ВЧ вольтметр, несомненно, нужный прибор, у меня тоже есть аналогичный с классической детекторной секцией на одном германиевом диоде. Шкала, на скрине ниже. Это комбинированный прибор с входным сопротивлением 25 МОм, и возможностью измерять как напряжения, так и высокие сопротивления.
Несложно заметить, что шкала 0.5 вольт переменного напряжения нелинейна, и минимальное значение, измеряемое данным прибором, составляет 50 мВ. Посмотрел, какое напряжение будет на выходе детекторной секции при входном 10 мВ. Получил 1.2 мВ. При 5 мВ, линейность по которым обещает автор на первой шкале, выходное напряжение прибором MASTECH MY64 (Rвх=10 МОм) на шкале 200 мВ не регистрируется вовсе. При среднем положении движка резистора, устанавливающего усиление по шкале 100 мВ в приведённой выше схеме, максимально возможное усиление операционника 501 (1+1000 кОм/(2.5 кОм пар 10 кОм). Стопудово не хватает даже для одного германиевого диода. А у автора их два. Может быть, конечно, диоды обладают экзотической характеристикой, но в даташитах об этом ни слова...
А вообще метод выравнивания нелинейности детекторных секций стар, как мир, методик масса, оптимальной, на мой взгляд, является метод сравнения выходных напряжений с выхода двух одинаковых детекторных секций, на одну из которых подано известное напряжение. По- моему, на трёх- четырёх операционниках делается без всяких экзотических заморочек. Метод, применённый автором, страдает температурной нестабильностью, и сложностью получения линейной характеристики выпрямления. Кстати, линейности обычной диодной секции вполне достаточно, чтобы при пределе 2.5 Вольта вести отсчёт по практически линейной шкале- см. опять же скрин. На следующий предел измерения переменного напряжения (12.5 вольт), рисовать шкалу не понадобилось вовсе. Прибору, к слову, исполнилось 38 лет...  :flag:

увеличить

Отредактировано Игорь 2 (2011-03-26 19:55:51)

3

В качестве миливольтметра схема не очень, но вот вольты он будет мерять свободно.

4

Да для вольт обычная диодная секция на ура пройдёт- вон, шкалы выше. Практически то же самое, только один диод в выпрямителе, и схема измерителя в два раза проще. Вечером скрин кину.
К сожалению, указанных автором диодов не имею, но, с высокой долей вероятности, полагаю, что про 5 мВ линейных он погорячился. Да, и линейность всей шкалы, вызывает некоторые сомнения. Да, чисто по теории всё нормально, если правильно подобрать резисторы, но вот насколько точен будет этот подбор под каждый конкретный экземпляр диода? Ну, и как уже писал выше, с температурой этот прибор, скорее всего, дружить не будет...

5

Игорь 2 написал(а):

5 мВ линейных он погорячился.

Я тоже так думаю. 5 мВ слишком мало даже для герман. диода. Правда, такие уровни измерять приходится не часто. о
От 100 мВ - это другое дело.

6

Вот такая у меня детекторная секция- см. скрин. Диод- германиевый. Без проблем подходит коллекторный переход от, например, ГТ341. По идее, с ним рабочая частота должна быть заметно больше гигагерца- выше 640 МГц не проверял. А схему можно оставить, как у автора, сняв экзотику из цепей ООС, оставив один непереключаемый резистор между выводами 2 и 6. Нижние шкалы придётся нарисовать- см. скрин выше. Понятно, можно сделать переключаемые нелинейные цепи, как и у автора. Если помучаться, то и нижние шкалы будут линейны.
Несложно догадаться, что входное сопротивление детекторной секции с идеальным диодом можно вычислить по формуле

Rвх=R(R+r)/(3R+r), где R- см. скрин, а r- входное сопротивление резистивного делителя, в нашем случае, 10 МОм.

увеличить

7

Кстати, стоит диод, что используется в изначально описанном вольтметре аж 70 руб.  :confused:
Совсем немало. Экзотика. Хотя, напряжение обратное у него 100 вольт. Неплохо...

Отредактировано Игорь 2 (2011-03-27 20:18:59)

8

У нас на работе применяется примерно то же, но с туннельным диодом и это работает до 18 ГГц.

9

игорь2! сразу вопрос про высокочастотное напряжение: есть р140 есть трансивер 100 ватт имеются нагрузочные тво 60 сопротивления мощностью 120ватт 50 ом нужно погасить мощность трансивера до 1.2 вольта для подачи в драйвер-общем согласовать этот платяной шкаф с трансивером,очень важно что бы трансивер работал всегда на полную мощьность (100) что бы в попыхах когда нибудь не дунуть на драйвер дикую перекачку не убрав мощность. вот примерно так.заехал в гости домой на пару дней так есть возможность задать вопрос! всем уважаемым обитателям сего форума желаю здравия!!!

10

Последовательно с 50 Ом включить резистор 1 Ом/1Вт, с которого и снимать раскачку для Р140. Простой делитель.

11

Можно так, но в этом случае выходное сопротивление делителя не 50 Ом, и при отличие и входного сопротивления усилителя от этой величины, возможна неравномерность АЧХ делителя. Поэтому, я бы поставил П- аттенюатор. Итак, входное напряжение 70.7 вольт, требуемое выходное- 1.2 вольта, т. е. затухание 35.4 дБ. Значит, ставим параллельно входу ТВО на 50 Ом, параллельно выходу- 51 Ом, любой мощности непроволочный, а горячие концы соединяем двумя последовательно соединёнными непроволочными резисторами 750 Ом мощностью по 2 Ватта каждый. При необходимости точной подгонки затухания параллельно этим резисторам ещё что- то доставляется...

Отредактировано Игорь 2 (2011-04-03 14:01:07)

12

Да, можно и П аттеньютор или Т. Но надо знать входное R со тороны драйвера Р140.

13

Да, я расчитывал на 50 Ом. Ваш вариант подходит к широкому диапазону сопротивлений, только кабель между делителем и усилителем должен быть короткий, или отсутствовать.

14

Скорее всего входное у драйвера на лампах 6Э5П очень высокое, порядка нескольких кОм. Поэтому аттеньатор 50/50 Ом не пойдет. Нужен что то порядка 50/2000. Это будет 50 Ом параллельно выходу источника, далее последовательно 8,9 кОм и на выходе параллельный 2,6 кОм.

15

На мой взгляд, в этом случае проще резистор 50 Ом на входе усилителя включить, и мой аттенюатор поставить. Такое искусственное приведение входного сопротивления к 50- омам поможет догнать сразу двух зайцев- между аттенюатором и усилителем можно будет ставить 50- омный кабель, и частотная зависимость входного сопротивления усилителя от частоты будет весьма мала.
Можно и Ваш делитель в этом случае использовать, если быть совсем точным, холодный резистор должен быть 0.87 Ома, и иметь малую зависимость сопротивления от частоты, т. е. малую собственную индуктивность. Моя практика показывает, что практичнее ставить П- звено, т. к. специфические требования к резисторам меньше, и на стандартных резисторах проще получить линейную АЧХ. Хотя, в диапазоне до 30 МГц это может быть малозаметно...

Отредактировано Игорь 2 (2011-04-03 15:34:21)

16

Игорь 2 написал(а):

в этом случае проще резистор 50 Ом на входе усилителя включить, и мой аттенюатор поставить

Так и я о том же самом - на выходе источника(трансивера) 50 Ом резистор, а на входе драйвера Р140 2,6 кОм. А между ними 8,9 кОм.
Тогда все будет согласовано, но устанавливать это надо рядом с драйвером., чтобы обойтись без кабеля. Ну а выход трансивера кабелем подключать к входу аттеньатора.

17

Ну, тут хорошо, если входное сопротивление усилителя на всех рабочих частотах заметно больше этих 2.6 кОм. Если не так, то АЧХ искривится- входное сопротивление лампы частотнозависимо- оно же содержит ёмкостную составляющую. И с резисторами Вы погорячились- на входе- то 70.7 Вольт, а на выходе при приведённом мною условии, 70.7*2.6/(2.6+8.9)=16 Вольт, что заметно больше требуемого...

18

Игорь 2 написал(а):

Если не так, то АЧХ искривится

Схемы драйвера нет, но сокрее всего входное на лампах точно не 50 Ом.

Игорь 2 написал(а):

И с резисторами Вы погорячились- на входе- то 70.7 Вольт, а на выходе при приведённом мною условии, 70.7*2.6/(2.6+8.9)=16 Вольт, что заметно больше требуемого...

Так расчитала программа. Затухание 35,4дб, входное R 50 Ом, выходное 2000 Ом. Не может быть ошибки.

19

VE3KF написал(а):

Так расчитала программа. Затухание 35,4дб, входное R 50 Ом, выходное 2000 Ом. Не может быть ошибки.

Ну, как сказать... Например, RFSimm считает аттенюаторы на разные сопротивления неверно- см. скрин. Точнее говоря, он считает затухание по мощности, а нам нужно по напряжению. Кстати, обратите внимание, что входное сопротивление усилителя для соблюдения заданного затухания тоже обязано быть 2 кОм. А разве это так? Схема есть?

увеличить

увеличить

Отредактировано Игорь 2 (2011-04-03 19:08:30)

20

Вот по напряжению. Несложно заметить, что никакими 35 дБ и не пахнет :dontknow: ...

увеличить

Отредактировано Игорь 2 (2011-04-03 19:10:18)

21

Да, по напряжению затухание нужно нек 35,4 дб а все 51,5 дб. Отсюда и значения резисторов будут 50 Ом , 59,4 кОм и 2,07 кОм.

22

спасибо всем огромное за расчеты и проделаную работу!!!!(говорила мама учись сынок,а я за школой букварь курил) я так понимаю что пост номер20 (скрин) это есть правильное решение?просьба к админу не убирать эти посты я опять в дорогу собираюсь где нибудь на стояночке выйду с мобильного тырнета- с уважением ко всем!!!!!НО! милая! поехали!!!

23

леонидыч написал(а):

я так понимаю что пост номер20 (скрин) это есть правильное решение?

Да нет, там, как раз, показано, что симулятор считает затухание по мощности.

Правильно пост 11 (см. верхний скрин)- с ним можно соединять выход аттенюатора со входом усилителя кабелем, но, параллельно входу (внутри самого усилителя) ОБЯЗАТЕЛЬНО поставить резистор 51 Ом.

Или пост 10 с уточнёнными номиналами. Меньше деталей. Но есть безиндуктивный малоомный резистор. Полагаю, его стоит составить из нескольких параллельно соединённых с суммарной мощностью более 1.5 Вт- например, два одноваттных на 1.5 Ом. Но за АЧХ на верхних частотах на 100% не поручусь. Может быть, поможет параллельное включение ёмкостей- параллельно 50 омам- 1 пФ, параллельно нижнему- 62 пФ. Если к усилителю пойдёт кабель, то внутрь его придётся так же, как и в первом случае, впаять 51 Ом параллельно входу. Нижний скрин.

С килоомами на выходе считаю стрёмным...

увеличить

увеличить

Отредактировано Игорь 2 (2011-04-04 05:46:16)

24

Если вернуться "к нашим баранам" - ВЧ вольтметру. то отюстировать мой милливольтметр (на К544УД1) на диапазоне 500мВ и ниже в моей многоэтажке не получалось даже глубокой ночью.
На природе (за городом) получилось все "как по маслу".  В квартире этот прибор опять превратился в показометр, хотя для простого "радиоаматора" (больше - меньше) вполне нормально.
Пытался реализовать прицип В3-25 на ПП - такая "борода" обвески  выросла!
Кому интересно - готов поделиться тонкостями.
Влад.

Отредактировано Vlad (2011-04-27 14:14:06)

25

То есть, просто милливольтметр по приведённой в начале схеме не ставится на ноль? :huh:

26

При закороченном воде на корпус на ноль ставится. Но стоит раскоротить вход щупа как начинает измеряться уровень помех в квартире (оргтехника, СВЧ, теле и т.д.) В зависимости от времени суток уровень может быть до 10 мВ. Та же петрушка и на В3-25. То бишь результаты измерений на этом пределе могут вызвать сомнение.
Читал, что в Грузии все провода и кабели начали переносить в колодцы. Думаю у них эфир станет почище.
Владимир.

27

Да, проблема наводок всегда актуальная. Это видно хорошо и на экране осциллографа, если включить малый предел 20 мВ или меньше.

28

Да на холостом ходу понятно, что будут проблемы. Например, тот же С1-108 при 50- омном входе на самом чувствительном пределе (10 мВ/дел), с куском голого провода 2 см. тоже ничего не показывает, а при подключении самодельного повторителя с входным 100 кОм улетает за экран.  :crazy:  Нормальное явление.  :dontknow:

Решение простое- подключайте милливольтметр к источнику сигнала с низким выходным сопротивлением. Берёте 50- омный генератор, подключаете в качестве нагрузки 50 Ом, а с них- непосредственно на детекторную секцию. Я именно так и делал...

Отредактировано Игорь 2 (2011-04-29 08:06:32)

29

Игорь! Полностью согласен. Милливольтметр откалиброван как я писал ранее вне зоны бытовых помех. По измерениям в низкоомных цепях "нэма вопросов", но вот результаты измерений непосредственно в высокоомных цепях (малые сигналы на контурах) несколько настораживают в части реальных и намерянных результатов.
Владимир.

30

Ну, тут уже нужны определённые технологические изыски- например, сделать вход детекторной секции экранированным, смирившись с увеличением входной ёмкости пробника... И сама детекторная секция, естественно, должна быть в экране.


Вы здесь » VE3KF forum » Измерения. » ВЧ вольтметр.


Создать форум. Создать магазин