Sonda za merjenje izhodne moči RF naprav

Avtor: Matjaž Janežič -"Tjazi" - Datum: 26. maj 2001.

Vsak, ki je kdaj gradil visokofrekvenčno vezje večje moči je moral izmeriti tudi izhodno moč.

Tudi projekt, opisan na Elektro-n-u zahteva to. Povrhu pa je to tudi potrebno uporabiti, ker priključitev antene ni legalna stvar. Torej uporabimo umetno breme (dummy load). Če hoče kdo slišati (glasbo) na radiu, potem ga naj ne skrbi. Večina moči se bo trošila na uporih, majhen del pa jo bo izsevalo v prostor. Ta energija je čisto zadosti, da lahko v sobi slišiš rezultat izdelave.

Da pa ne bi bilo to samo za breme brez kake vrednosti pri kakih merjenjih, je pa dodan še usmernik. S tem pa lahko izmerimo moč. Princip delovanja je čisto preprost. Na prilagojenem bremenu (uporih) se troši določena moč. Ker pri tem teče skozi njih tok, ta povzroča padec napetosti na njih. To napetost je potrebno le še odvzeti iz vezja, jo usmeriti in potem izmeriti. To nalogo opravlja dioda. Res, da dioda zahteva padec napetosti okoli 0.7V (uporabljena) ampak to niti ni velika razlika. Lahko se pa uporabi tudi Schottky ali pa germanijeve diode. Edino paziti je potrebno, da se ne prekorači zaporne napetosti. Ker ima usmerjena napetost veliko frekvenco, je za njeno zgladitev potreben kondenzator z majhno notranjo induktivnostjo. Keramični se obnesejo čisto v redu. Zopet za večje moči, mora biti kondenzator tudi za večjo napetost.

Še besedica o uporih: breme mora biti PRILAGOJENO! To pomeni, da če je izhod naprave 50-ohmski, potem mora biti nadomestna upornost uporov tudi 50-ohmska! Pri 4 watnem oddajniku je izhodna impedanca 75 ohmov. Njihove vrednosti se izbere iz enačbe:

Se pravi, da je upornost enega upora enaka izhodni impedanci, pomnoženo z številom le-njih. Da je stvar preprostejša, naj bodo vsi upori enaki. Kot primer: za 75 ohmov sestavljeno s štirimi upori je vrednost enega upora 300 ohmov. Ko jih povežemo paralelno je njihova upornost zahtevanih 75 ohmov.

Mogoče se bo kdo vprašal zakaj vezati več uporov paralelno namesto enega pa tistega izbrane vrednosti. Odgovor je preprost. Ker se na njih troši moč, ki bi se v nasprotnem primeru na anteni. Torej, je potrebno pri 4 watih izhoda računati z 4-imi wati velikim grelcem v obliki uporov. Torej, če so priključeni štirje upori, se na vsakemu troši 1W moči. Upori, ki so dimenzionirani za večje moči, so običajno narejeni z navite uporovne žice okoli keramičnega nosilca. Ta žica pa obenem deluje tudi kot tuljava! Te pa ne sme biti zraven! Upori manjših moči pa so narejeni tako, da je uporovna plast nanešena na keramični nosilec, tako je tak upor zelo podoben idealnemu uporu. Torej uporabimo te. S stališča vezja je breme popolnoma enako. Slaba stran vezanja uporov je pa povečana kapacitivnost. Ta se pa pri frekvenci 100MHz ne pozna še v tolikšni meri.

Se pa lahko uporabi posebno narejene upore, ki so načrtovani prav za take namene. Imajo majhno induktivnost, majhno kapacitivnost in prenesejo velike moči. Ampak ti so pa že druga zgodba (težko se jih dobi in dragi so).

Glavna stvar, zaradi katerega se je šlo graditi tole vezje:

Graf prikazuje odvisnost izhodne moči pri različni izhodni impedanci.

Sam izračun se lahko izvede tako:

Torej pri impedanci 75 ohmov, izhodni moči 4W je napetost okoli 20V! Rezultat je čisto pravilen, četudi je napajalna napetost vezje le 12V! Zato je tudi pomembno, da se anten, napajanih z veliko močno ne dotikamo. Razlog je tudi ta, da se dipol obnaša kot transformator in zato lahko na njegovih koncih dosežemo tudi kV ali več napetosti!

Da pa ne bo ostalo samo pri besedah, še shema vezja:

In še kako naj bi zgledalo, ko se bo zlotalo:

Kaj potrebujete:

Vprašanja postavite na forumu.

Design: Znida Spletno oblikovanje
Copyright by Elektro-N
Vse pravice pridržane!
ISSN 1581-0674