Forum Krótkofalarskie PKI

AD8307 i obliczanie mocy z mostka pomiarowego
T#487921
Facebook
sp8sn
poziom 4

Użytkownik
QTH: KO11FI
#2648678 18.03.2019 22:16:59
Witam wszystkich.
Jestem na etapie budowy wzmacniacza tranzystorowego na pasmo 2m.
Chciałbym wykonać w nim mostek do pomiaru PWR/SWR wykorzystujący wzmacniacze AD8307.
Sam układ jest prosty, ale mam wątpliwości co do sposobu obliczenia mocy przez mikrokontroler.
Problem wynika z faktu, że nie znam tłumienia mostka pomiarowego. Nie jestem pewien w którym miejscu powinien znaleźć się parametr korygujący - kalibracja.
Generalnie mierzę napięcie stałe ze wzmacniacza.
Obliczam poziom dBm ze wzoru: dBm=40*napięcie-40,
Następnie obliczam moc ze wzoru: P(Watts) = 10 ^ (( dBm - 30) / 10).
Powyższe jest prawdziwe w przypadku pomiaru bezpośrednio ze źródła mocy. Co, jeśli mój mostek ma tłumienność np 40dB.
W którym miejscu dokonać korekty? Czy na poziomie napięcia czy czy dBm ?
Przykładowo przy pomiarze mocy 500W na wyjściu AD będę miał 2V - strzelam.
dBm = 40, a P w tym przypadku 10W - nieprawda.
Aby było 500W powinno być napięcie ok 2,425V co daje 57dBm.
I teraz pytanie, czy współczynnik korekcyjny powinien być wprowadzony przy pomiarze napięcia, czy przy liczeniu dBm.
dBm=40*(napięcie+0,425)-40
czy
dBm=40*napięcie-23 (czyli wychodzi z tego, że mostem ma 17dBm tłumienności - nie wiem czy dobrze rozumuję).
Proszę o sugestie
Pozdrawiam, Robert SP8SN



Robert SP8SN
SP9Z
poziom 6
Użytkownik
QTH: Sosnowiec JO90NF
Ilość edycji wpisu: 1
#2648693 18.03.2019 23:37:28
Hej Robert. Widzę, że mamy podobne problemy wesoły Ja też praktycznie ukończyłem swoje PA, tylko, że lampowe i zostały mi tylko jakieś kosmetyczne sprawy + niekończące się usprawnienia. W chwili obecnej do PA mam wsadzony mostek pomiarowy zwykły diodowy i orientacyjny pomiar mocy, ale docelowo będę chciał wsadzić mostek na AD8307, a takie mostki mam już wykonane. Póki co zrobiłem zewnętrzny miernik mocy i SWR od 10mW do 1.6kW na Arduino i mostku z AD8307. Jeżeli chodzi o sam sposób obliczania mocy w tym zewnętrzym mierniku, to skorzystałem z wzoru opublikowanego przez G4WNC https://photobyte.org/arduino-code-for-0-500mhz-1nw-to-100w-rf-power-meter/
tutaj fragment kodu:

// Initialise the variables
int value = 0, // Used to store the raw reading from the ADC
float vout = 0.000, // Holds the true value of the ADC output voltage
float powerdB = 0.00, // Calculated power in dBm
float pWatts = 0.00, // Calculated power in watts
float slope = 40, // Slope of the AD8307 log output (Default = 40)
float intercept = 44.0, // 0V intercept point (Default = 44)
float refVolts = 2.5, // Measured value of the 2.5V external reference

value = analogRead(0), //read the ADC and store the result in value
vout = (value*refVolts)/1023, // Convert the ADC result to volts in vout
powerdB = (slope*vout)-intercept, // convert the voltage to dBm in 50 ohms
pWatts = pow(10.0,(powerdB -30)/10.0), // convert dBm to watts

---------------------
Może ten fragment kodu Ci pomoże : )
W moim mierniku mam akurat wartości slope=53, intercept=50.7,

Co do mojego miernika, to do tych 200 W pokazuje moc w watach, dBm oraz SWR w miarę prawidłowo, i ostatecznie mogło by to być, niestety, przy wyższych mocach rzędu 600-1000W mam spory błąd i muszę to przemyśleć, co z tym zrobić. Wiadomo AD8307 jest wzmacniaczem logarytmicznym, i wiadomo przy większych mocach, przyrost napięcia na AD8307 jest bardzo niewielki, a przetwornik w Andrutino jest 10 bitowy. Póki co do miernika wsadziłem dokładne, zewnętrzne źródło napięcia referencyjnego 2.5V, przy odczycie napięcia stosuję średnią ze 100 pomiarów, ale nie jest to, czego oczekuję od tego miernika : ) Póki co zamówiłem na ebayu jakąś płytkę dokładniejszego przetwornika AD. Będę się bawił, zobaczę , co z tego wyjdzie : )
Pozdrawiam i powodzenia.





wpis edytowany 18.03.2019 23:38:47



Jacek
SQ6EMM
Użytkownik
#2648743 19.03.2019 08:23:57
To ja dorzucę swoje 3 grosze, moje testy pokazały że średnia średnio się sprawdza mediana za to dawała pomiary +/- 0.5dB zgodne z kalibrowanym miernikiem.
SP6IX
poziom najwyższy i najjaśniejszy :-)

Użytkownik
#2648834 19.03.2019 13:37:47
Dla tych co błądzą ,skierujcie swoje patrzenie w kierunku strony SP3SWJ tam jest miernik na podstawie OZ2CPU mam go wraz z liniami pomiarowymi .Mój ma bardzo podobne wyniki w/g miernika HP Mocy ale tylko do 500MHz.



http://sp6ix.pl.tl

W pieniaczej ziemi jest miasto Pysków. Tam jęzorami robi się wszystko, męstwo w jęzorze, siła w jęzorze, jęzor tam miele, piele i orze.

Nie znoszę nieuków i arogantów.
sp8sn
poziom 4

Użytkownik
QTH: KO11FI
#2649105 19.03.2019 20:58:09
Dziękuję za wszystkie informacje.
Nie jestem pewien czy dobrze rozumiem i przyjmuję parametry slope i intercept.
We wzmacniaczu na KF+6m mam mostek na rdzeniach z zastosowaniem diod. Działa ok. pomiary są w miarę dokładne do 1000W. Sprawdzałem na kilku urządzeniach zewnętrznych. Zrobiłem miernik PWR/SWR na teensy 3.2 i kolorowym, dotykowym wyświetlaczu, dokładnie ten: https://sites.google.com/site/lofturj/power-and-swr-meter---rev. Niby powienien być dokładny, ale mam wrażenie, że przy większych mocach również ma problemy. Będę wykorzystywał mikrokontroler STM32 z racji przede wszystkim większej szybkości (użyję kolorowego wyświetlacza) jak i tego, że ma przetworniki 12bit-owe. Niestety nie jest całkowicie kompatybilny ze środowiskiem arduino, ale to co będzie mi potrzebne mam już opanowane.
Rzeczywiście powyżej pewnych mocy różnice w napięciu są już bardzo małe i tu jest chyba problem.
Będę próbował opcji na diodach. Na początek zrobiłem coś takiego, ale chyba nie będę ciął kabla i przymocuję linię pomiędzy LPF, a przekaźnik



Robert SP8SN
sp9fys
poziom najwyższy i najjaśniejszy :-)
Użytkownik
QTH: JN99MT
#2649158 19.03.2019 23:37:26
Dobry,pomierzony sprzęgacz kierunkowy: http://www.ok2kkw.com/00003016/komparator/smerova_odbocnice_pcb/smerova_odbocnice_en.htm



R.



Try not. Do. Or do not. There is no try.
Yoda
SP6IX
poziom najwyższy i najjaśniejszy :-)

Użytkownik
#2649436 20.03.2019 17:41:06
Tylko pamiętaj że te wszystkie głowice pomiarowe robione z laminatu dają wyniki rzędu 5% do 10% dokładności i większa nie jest potrzebna w we wzmacniaczach 1 kW.



http://sp6ix.pl.tl

W pieniaczej ziemi jest miasto Pysków. Tam jęzorami robi się wszystko, męstwo w jęzorze, siła w jęzorze, jęzor tam miele, piele i orze.

Nie znoszę nieuków i arogantów.
SP4SKN
poziom 5
Użytkownik
UŻYTKOWNIK ZABLOKOWANY

Ilość edycji wpisu: 1
#2650390 24.03.2019 11:42:54
Zalecam nowszą wersję AD8310 - aktualnie produkowany i lepsza dynamika. Co do samego mostka, to należy zapoznać się z jego zasadą działania, w tym celu polecam literaturę: https://cdn.rohde-schwarz.com/pws/dl_downloads/dl_common_library/dl_brochures_and_datasheets/pdf_1/service_support_30/White_Paper_Parameters_Directional_Coupler.pdf. Na laminacie można spokojnie uzyskać dokładność 2%, która silnie zależy od kierunkowości mostka, więc... do dzieła. Jak mniemam, kolega próbuje mierzyć sygnał poprzez ADC procesora... Trzeba sobie wyobrazić sinusoidę (w.cz.) i przesunięcie czasowe pomiaru sygnału padającego i wracającego w funkcji cykli programu. Generalnie polecałbym zastosowanie zewnętrznych ADC, które po zatrzaśnięciu można "czytać" w dowolnym momencie.
wpis edytowany 24.03.2019 11:50:10
Aby pisać na forum musisz się zalogować !!!
załóż własne forum · korzystasz z forum? wesprzyj projekt - postaw kawę! · rss