Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Zivile Funkkommunikation

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Bei der Erstellung von Feldstärkeindikatoren entsteht das Problem des Dynamikbereichs – es ist schwierig, ein Gerät herzustellen, das die Überwachung sowohl starker als auch schwacher Signale ermöglicht. Die Aufgabe wird vereinfacht, wenn ein logarithmischer Verstärker verwendet wird, wie es der Autor des vorgeschlagenen Artikels getan hat.

Feldstärkeindikatoren werden zur Suche nach Funkemissions- oder Interferenzquellen sowie beim Abstimmen und Testen von Antennengeräten verwendet. Die üblichen Anforderungen an diese Geräte sind große Betriebsfrequenzbereiche und angezeigte Signalpegel, Effizienz und kleine Abmessungen. Alle diese Anforderungen können durch den Einsatz spezieller Mikroschaltungen realisiert werden. Ein Beispiel sind die Mikroschaltungen logarithmischer Verstärkerdetektoren von ANALOG DEVICES - AD606, AD8306, AD8307 usw.

Im Folgenden finden Sie eine kurze Beschreibung des AD8307-Chips und des darauf basierenden Designs. Diese Mikroschaltung umfasst einen sechsstufigen (14,3 dB Verstärkung pro Stufe) Begrenzungsverstärker mit Erkennungsschaltungen und anderen Hilfsknoten.

Die wichtigsten Parameter

• Betriebsfrequenzbereich, MHz......0...500
• Spannungsbereich des Eingangssignals, dB......92
• Steilheit der Ausgangsspannung (mit Nichtlinearität nicht mehr als 1 dB), mV/dB......25
• Versorgungsspannung (einpolig), V......2,7...5,5
• Stromaufnahme, mA......7...8
• Spektraldichte der Rauschleistung, nV/vHz......1,5
• Eingangswiderstand, kOhm......1,1
• Eingangskapazität, pf ...... 1,4

Die Schaltung der Feldstärkeanzeige auf dieser Mikroschaltung ist in Abb. 1 dargestellt. eines.

Die Pins 1 und 8 von DA1 sind ein Differenzeingang. Wenn nur einer davon verwendet wird, muss der zweite über einen Kondensator mit einem gemeinsamen Kabel verbunden werden. Pin 4 ist ein Ausgang, bei fehlendem Eingangssignal liegt an diesem Ausgang eine Spannung von ca. 0,2 ... 0,25 V an und der Ausgangswiderstand beträgt ca. 12 kOhm. Wenn ein Eingangssignal angelegt wird, erhöht sich die Ausgangsspannung um 25 mV pro 1 dB Anstieg des Eingangssignals.

Der Betriebsfrequenzbereich wird von unten durch die Kapazitäten der Kondensatoren C1 und C2, von oben durch die Frequenzeigenschaften des DA1-Chips begrenzt und beträgt ca. 500 MHz und bei einer Empfindlichkeitsabnahme um 20 dB ca. 900 MHz. Als Anzeigegerät wurde ein Zeigergerät, ein Mikroamperemeter RA1, verwendet. Am Eingang sind Dioden VD1-VD4 installiert, die die Mikroschaltung vor starken Signalen und Störungen schützen. Der positive Ausgang des Zeigergeräts ist über den Trimmerwiderstand R1 mit dem Ausgang der Mikroschaltung verbunden, und die Spannung vom Trimmerwiderstand R3 wird an den Minuspol angelegt. Dies geschieht so, dass bei fehlendem Signal die Instrumentennadel auf Null gestellt wird.

Der DA1-Chip wird von einem integrierten Spannungsregler auf dem DA2-Chip mit Strom versorgt. Das Gerät wird über den Schalter SA1 eingeschaltet. Die Stromaufnahme beträgt 11 ... 12 mA.

Als Antenne ist es zweckmäßig, eine mehrere zehn Zentimeter lange Teleskopantenne zu verwenden. Die Eingangsimpedanz des Geräts beträgt mehrere hundert Ohm. Um die Anzeige an 50- oder 75-Ohm-Leitungen oder Antennen anzupassen, muss am Eingang ein Widerstand mit einem Widerstand von 51 bzw. 82 Ohm installiert werden.

Der Kondensator C1 wird je nach erforderlicher Empfindlichkeit und Betriebsfrequenzbereich ausgewählt. Seine Kapazität kann zwischen einigen und mehreren Hundert Picofarad liegen.

Die meisten Teile sind auf einer Leiterplatte aus doppelseitiger Glasfaserfolie mit einer Dicke von 1 ... 1,5 mm platziert, deren Skizze in Abb. 2 dargestellt ist. XNUMX.

Die zweite metallisierte Seite dient als Abschirmung und ist an mehreren Stellen mit dem gemeinsamen Draht der ersten Seite verbunden. Die Platine befindet sich zusammen mit dem Mikroamperemeter in einem Metallgehäuse mit Deckel. Im oberen Teil befindet sich eine XW1-Koaxialbuchse und eine Leiterplatte, die entlang der Kante mit dem Gehäuse verlötet werden muss. An der Seitenwand ist das Mikroamperemeter RA1 angebracht.

Wenn das Gerät mit einem wiederaufladbaren Akku betrieben werden soll, muss zum Aufladen eine beliebige kleine Steckdose vorhanden sein. In diesem Fall muss das Ladegerät galvanisch vom Netz getrennt sein.

Folgende Teile können im Gerät verwendet werden: DA2-Chip – KR1157EN502A, KR1157EN502B, Mikroamperemeter RA1 – M4247 mit einem Gesamtabweichungsstrom von 100 μA. Jack XW1 - Hochfrequenz-Kleinstecker jeglicher Art, zum Beispiel SMA. Angepasste Widerstände - SPZ-19, konstant - MLT, S2-33, R1-4. Es empfiehlt sich, die Kondensatoren C2-C6 - K10-17, C1 mit einer Betriebsspannung von 300 V oder mehr (K73) zu verwenden, um die Sicherheit bei der Verwendung des Indikators zu erhöhen. Tatsache ist, dass bei der Suche nach Funkemissionsquellen die Möglichkeit besteht, dass die Antenne die mit dem Netzwerk verbundenen Leiter berührt.

Das Einrichten des Geräts ist einfach. Der Widerstand R3 setzt die Nadel des Mikroamperemeters bei fehlendem Signal auf Null. Anschließend wird dem Eingang ein HF-Signal mit einer Frequenz von etwa 100 MHz und einer Spannung von 1 V zugeführt. Mit einem Trimmerwiderstand R1 wird die Nadel des Mikroamperemeters auf die Markierung „100“ eingestellt.

Die experimentell ermittelten Eigenschaften des Indikators sind in Abb. 3 dargestellt. 100. Sie zeigen, dass der Indikator bei Frequenzen unter 20 MHz auf Signale mit einer Spannung von 30 ... 92 μV zu reagieren beginnt und der Dynamikbereich der angezeigten Spannung 95 ... 500 dB beträgt. Bei einer Frequenz von 80 MHz sinkt die Empfindlichkeit auf 100...900 µV und bei einer Frequenz von 500 MHz auf 600...XNUMX µV. Nach der Anpassung ist es notwendig, eine solche Abhängigkeit zu beseitigen, sie in Form eines Diagramms zu erstellen und auf dem Indikatorkörper zu platzieren.

Wenn dieses Gerät in Verbindung mit austauschbaren Bandpassfiltern verwendet wird, können damit Fernsehantennen auf das maximale Empfangssignal abgestimmt oder ausgerichtet werden.

Autor: I. Nechaev (UA3WIA), Kursk

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