Leistungsmeßkopf
mit AD8313 - "el logarithmo"
Man
nehme...
mir schon vor geraumer Zeit ist ein
Exemplar AD8313
von Analog Devices, ein logaritmischer Detektor für den Frequenzbereich
100 MHz .. 2500 MHz und den Pegelbereich ca. -60 dBm .. 0 dBm,
zugeflogen. Kurz darauf gabs von Jens, DL8SDL eine kleine Leiterplatte,
die bestückt mit eben jenem AD8313, bischen Kleinkram und Einbau in ein
kleines Al-Fräsgehäuse ein Pegelmeßkopf (mit Abschluß) für
obengenannten Pegel- und Frequenzbereich ergab.
(Am Stück gekauft wär sowas viel teurer ;-))
Wie
man im Bild erkennen kann
ist der Meßkopf angenehm klein (Die seitlich angebrachten Sachen müssen
noch abgedeckelt werden) und kann mit seinem Frontseitigen N-Stecker
direkt angeschlossen werden, was in den meisten Fällen verlustbringende
Adapter erspart. Die seitlichen Anschlüsse sind Masse und (über Duko)
Betriebsspannung, direkt hier vor Ort auf +5V stabilisiert, das intern
vorerstärkte Ausgangssignal ist am PL-Stecker auf der Rückseite
abzugreifen. Das Ausgangssignal ist gewissermaßen eine "dB-lineare",
also eigentlich logaritmisch abhängige, pegelabhängige Spannung.
Momentan existiert noch kein direkt gewidmetes Pegelmeßgerät,
allerdings kann ich mein HP-Multimeter programmieren um den
Eingangspegel direkt in dB, mit nem gewissen Restfehler, ablesen zu
können.
Nach der Aufnahme der
Eingangspegel/Ausgangsspannungs-Kennlinie für verschiedene Frequenzen
mithilfe eines SMS 2 Meßsenders und Voltcraft Hosentaschenvoltmeters
konnte ich Geradengleichungen aufstellen, die ich ins HP eingeben kann.
Die Differenz der Kennline zur Geradengleichung habe ich auch erfasst
um zu sehen, um wieviel der Anzeigewert "danebenliegt".
Ein
zweites mal kalibriert
wurde der Meßkopf im Januar 2007, nachdem ich eine empfohlene Änderung
für eine verbesserte Anpassung ausprobierte und wieder rauswarf, und
"nebenbei" einen Meßsender* angeschafft hatte. Auch hier hab ich wieder
die Pin/Uout-Kennlinien für mehrere Frequenzen (allerdings nur bis 520
MHz) aufgenommen. Erfasst und verwurstelt wurde alles mit einer Tabelle
in OpenOffice Calc.
Eine
angenehme
Überraschung ist das der AD8313 auch unterhalb seines
spezifizierten Frequenzbereichs noch mit Einschränkungen nutzbar ist.
Alles in allem eine gute Lösung zur Pegelmessung im Amateurfunk, und
immer dran denken: "Wenn ma e Fehler kennt isses nimmee ganz so
schlimm!"
Weitere Vorhaben: Zurzeit
plane ich den Aufbau eines Pegelmessers speziell für diesen Meßkopf.
Konzept:
- klein
solls sein (hab eine Ledertasche wo alles reinpassen soll)
- netzunabhängig
solls sein. (Modellbau-Akkupack?)
- "Kopp": Atmel ATMEGA8 (8KB Flash-Programmspeicher)
- ADC: evtl. Texas Instruments' ADS1100
- Vorverstärker zur Signalkonditionierung mit Anpassung auf ADC-Dynamikbereich und Anti-Aliasing-Filter mit Analog Devices' OP727
- Anzeige auf einem 2*16 Zeichen LCD
- Anzeige in dBm, mit der Möglichkeit Vordämpfung einzukalkulieren
- Korrekturdaten
sollen in einem EEPROM abgespeichert sein, um einen Teil der Meßfehler
zu kompensieren. Die Korrekturwerte werden Bandbezogen gespeichert
(geplant 30/50/100/145/220/435/520 MHz.) Anzahl der Pegelstützpunkte
pro Band noch unklar. Das Eprom soll in den Stecker des Meßkopfs.
- ein
softwaremäßiger "intelligenter Tiefpass" mit schaltbarer
Integrationszeit soll automatisch einen Kompromiss zwischen
nichtflackernder Anzeige und schneller Messung bieten :-)
- Minimal-Maximalwertanzeige, Tendenzanzeige
- es
soll ein kompensierter langsamer oder ein schneller unkompensierter
Meßausgang mit einer pegelproportionalen Spnnung (1-4V oder so...)
vorhanden sein, z.B. zum wobbeln.
- Evtl. Ausgabe der Meßwerte über RS232C
*=sowas
kauft man nicht nebenbei. Für sowas muss man sparen, "watt" sonst !