射頻分貝功率計電路原理圖講解

DIY 射頻分貝（或功率）計是任何無線電車間不可或缺的儀器。不幸的是，精確的寬帶模型相當昂貴，而家庭建造的模型通常不夠敏感和/或非常依賴于溫度。ADI公司最近推出的一款器件克服了這些缺點：低成本DC–500 MHz、92 dB對數(shù)放大器，可構(gòu)建精確、不太昂貴的RF分貝計。

一些小的修改使儀表也適用于低頻測量。

分貝計參數(shù)

頻率范圍

100 kHz – 110 MHz，誤差 100 kHz – 200 MHz，誤差≤ 2 dB

分貝范圍

32 – 117 dBμ，誤差為 10 MHz ≤ 1 dB

縮放：10 mV dB–1

輸入阻抗：50 Ω

DIY功率計電路原理圖

分貝計印刷電路板布局

零件清單

電阻：

R1， R2 = 100 Ω， SMD R3， R4 = 10.0 Ω R5， R7 = 參見文本

R6 = 5.62 kΩ P1 = 5 kΩ （4.7 kΩ） 多圈立式預設(shè)電位器

P2 = 25 kΩ 多圈正置預設(shè)電位器

電容：

C1、C4 = 0.01 μF、SMD

C2 = 0.1 μF、SMD

C3 = 2.2 μF、10 V、鉭

C5 = 0.1 μF。金屬化聚酯

C6 = 10 μF， 63 V， 鉭電容器

集成電路： IC1 = AD8307AN （ADI公司）

IC2 = 78LO5

IC3 = CA3140E

其他：

K1 = 50 Ω 用于電路板安裝

的 BNC 插座 外殼

射頻分貝功率計說明

圖1中分貝表的電路圖以其簡單性而著稱，這是由于ADI公司的AD8307型單芯片解調(diào)對數(shù)放大器IC1所致。

測量物（要測量的數(shù)量）通過輸入插座K8和電容器C1施加到IC1的引腳1（INP）。電容器確保沒有直流電壓可以到達IC。IC 的第二個輸入引腳 1 （INM） 通過電容器 C4 連接到接地線。選擇C1和C4的值以給出低于100 kHz的頻率范圍的下限。

電阻R1和R2確保儀表的輸入阻抗是RF設(shè)備中通常的50 Ω值。并聯(lián)網(wǎng)絡用于最小化電阻的任何寄生特性。建議使用 SMT（表面貼裝技術(shù)）電阻器。

IC1的輸出本質(zhì)上是一個電流，在輸出引腳12上提供5.4 kΩ內(nèi)部電阻上產(chǎn)生電位壓降。電阻串聯(lián)網(wǎng)絡R6-P1與內(nèi)部電阻并聯(lián)以修改比例因子，在沒有外部電路的情況下為25 mV dB–1。

電容C5對輸出信號進行平均，以確保穩(wěn)定的顯示。其值取決于應用：較大的電容可提供更穩(wěn)定但更慢的顯示;對于快速掃描，建議使用較小的值。

預設(shè)P2允許特性并行移位，在輸入插座和IC14引腳26之間提供高達8 dB的衰減或高達1 dB的放大，前提是R5 = 0。電阻R5縮小了此預設(shè)范圍。

射頻分貝表描述

顯示器可能是數(shù)字萬用表，但是，盡管這是準確的，但不容易校準。

帶有串聯(lián)電阻R7的動圈計量網(wǎng)絡有助于識別任何漂移，例如在校準過程中遇到的漂移，但讀取時并不容易。

當然，掃描頻率的測量值可以顯示在示波器上。分貝計輸出與輸入信號成正比的直流電壓。顯示屏以 dBμ（分貝稱為 1 微伏）進行校準。比例因子為100mV dB–1，因此100 dBμ的輸入信號產(chǎn)生1 V的輸出電壓。

無線電分貝表結(jié)構(gòu)

儀表電路最好構(gòu)建在圖2所示的印刷電路板上，但這不是現(xiàn)成的。如前所述，某些元件應該是元件列表中指定的SMD（表面貼裝器件）。如果電路是在原型板上構(gòu)建的，當然可以使用標準元件。但是，請盡可能縮短所有接線。

如果只需要高達30 MHz的工作頻率，IC1可以插入插座中，但為了在更高頻率下使用，電路應直接焊接到電路板上。最好在安裝所有其他組件并徹底檢查電路板后完成此操作。此措施是為了保護AD8307，因為這不是一個便宜的元件。

由于儀表是射頻單元，因此很明顯，它應該安裝在接地的金屬外殼中。當然，電源不應安裝在同一機箱中。另一個重要方面是9–15 V電源電壓應該是“干凈的”。建議在電源線輸入和測量輸出端使用饋通電容器。

校準

儀表電路應使用合適的RF信號發(fā)生器進行校準，或者在緊急情況下使用帶有校準衰減器的AF信號發(fā)生器進行校準。將頻率為 10 MHz、電平為 60 dBμ（1 mV 均方根值）的信號施加到儀表電路的輸入端。使用數(shù)字萬用表測量IC3引腳3處的電壓，將信號發(fā)生器的輸出增加或減少10 dB，然后轉(zhuǎn)動P1以引起萬用表讀數(shù)100 mV的變化。輸出電壓的絕對值并不顯著。

接下來，將電平正好為60 dBμ的信號施加到IC8的引腳1，然后轉(zhuǎn)動P2，直到儀表指示600 mV。如果必要的設(shè)備可用，則可以在多個頻率下重復校準過程，以提高操作的多功能性。

如果沒有信號發(fā)生器，請調(diào)整 P1，直到其游標和大地之間的電阻為 1383，Ω用數(shù)字萬用表測量。最后，調(diào)整P2，在IC1的引腳627處獲得5.1 V的電壓，再次用數(shù)字萬用表測量。