Indicatore di intensità di campo sul chip AD8307. Schema, descrizione

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Indicatore di intensità di campo sul chip AD8307. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Quando si creano indicatori di intensità di campo, sorge il problema della gamma dinamica: è difficile realizzare un dispositivo che consenta di monitorare sia i segnali forti che quelli deboli. Il compito è semplificato se si utilizza un amplificatore logaritmico, come ha fatto l'autore di questo articolo.

Gli indicatori di intensità di campo vengono utilizzati per cercare fonti di emissioni radio o interferenze, nonché durante l'installazione e il controllo delle apparecchiature dell'antenna. I requisiti abituali per questi dispositivi sono ampi intervalli di frequenze operative e livelli di segnale indicati, efficienza e dimensioni ridotte. Tutti questi requisiti possono essere soddisfatti se vengono utilizzati microcircuiti specializzati. Un esempio sono i microcircuiti dei rilevatori amplificatori logaritmici di ANALOG DEVICES - AD606, AD8306, AD8307, ecc.

Di seguito è riportata una breve descrizione del chip AD8307 e del design basato su di esso. Questo microcircuito include un limitatore amplificatore a sei stadi (guadagno 14,3 dB per stadio) con circuiti di rilevamento e altri componenti ausiliari.

I parametri principali

Intervallo di frequenza operativa, MHz......0...500
Intervallo di tensione del segnale di ingresso, dB......92
Pendenza della tensione di uscita (con non linearità non superiore a 1 dB), mV/dB......25
Tensione di alimentazione (unipolare), V......2,7...5,5
Consumo di corrente, mA......7...8
Densità spettrale della potenza del rumore, nV/vHz......1,5
Impedenza di ingresso, kOhm......1,1
Capacità di ingresso, pf ...... 1,4

Il circuito dell'indicatore dell'intensità di campo su questo microcircuito è mostrato in fig. uno.

Indicatore di intensità di campo sul chip AD8307

I pin 1 e 8 di DA1 sono un ingresso differenziale; quando si utilizza uno solo di essi, il secondo deve essere collegato al filo comune tramite un condensatore. Il pin 4 è un'uscita; in assenza di segnale di ingresso su questa uscita è presente una tensione di circa 0,2...0,25 V e la resistenza di uscita è di circa 12 kOhm. Quando viene applicato un segnale di ingresso, la tensione di uscita aumenta di 25 mV per ogni aumento di 1 dB del segnale di ingresso.

La gamma delle frequenze operative è limitata dal basso dalle capacità dei condensatori C1 e C2, dall'alto - dalle proprietà di frequenza del microcircuito DA1 ed è di circa 500 MHz e con una diminuzione della sensibilità di 20 dB - circa 900 MHz. Come indicatore è stato utilizzato un dispositivo puntatore, il microamperometro PA1. All'ingresso sono installati diodi VD1-VD4 che proteggono il microcircuito da segnali potenti e interferenze. Il terminale positivo del dispositivo puntatore è collegato all'uscita del microcircuito tramite il resistore di rifinitura R1 e la tensione dal resistore di rifinitura R3 viene fornita a quello negativo. Questo viene fatto in modo che in assenza di segnale la lancetta dello strumento venga impostata su zero.

Il chip DA1 è alimentato da un regolatore di tensione integrato sul chip DA2. Il dispositivo si accende tramite l'interruttore SA1. Il consumo di corrente è di 11...12 mA.

È conveniente utilizzare come antenna un'antenna telescopica lunga diverse decine di centimetri. L'impedenza di ingresso del dispositivo è di diverse centinaia di ohm, quindi per abbinare l'indicatore con linee o antenne da 50 o 75 ohm, è necessario installare un resistore con una resistenza di 51 o 82 ohm rispettivamente all'ingresso.

Il condensatore C1 viene selezionato in base alla sensibilità richiesta e all'intervallo di frequenza operativa. La sua capacità può variare da poche a diverse centinaia di picofarad.

La maggior parte delle parti sono posizionate su un circuito stampato in fibra di vetro a doppia faccia con uno spessore di 1...1,5 mm, il cui schizzo è mostrato in Fig. 2.

Indicatore di intensità di campo sul chip AD8307

Il secondo lato metallizzato funge da schermo ed è collegato in più punti al filo comune del primo lato. La scheda insieme al microamperometro è alloggiata in una custodia metallica con coperchio. Nella parte superiore è presente una presa coassiale XW1 e un circuito stampato, che deve essere saldato lungo il bordo della custodia. Il microamperometro PA1 è installato sulla parete laterale.

Se si prevede che il dispositivo sia alimentato da una batteria ricaricabile, è necessario prevedere una piccola presa per caricarlo. In questo caso il caricabatterie deve essere isolato galvanicamente dalla rete.

Nel dispositivo possono essere utilizzate le seguenti parti: microcircuito DA2 - KR1157EN502A, KR1157EN502B, microamperometro RA1 - M4247 con una corrente di deviazione totale di 100 μA. La presa XW1 è una presa ad alta frequenza e di piccole dimensioni di qualsiasi tipo, ad esempio SMA. Resistori regolati - SPZ-19, resistori costanti - MLT, S2-33, R1-4. Si consiglia di utilizzare condensatori C2-C6 - K10-17, C1 con una tensione operativa di 300 V o superiore (K73), ciò aumenterà la sicurezza dell'utilizzo dell'indicatore. Il fatto è che durante la ricerca di fonti di emissioni radio, esiste la possibilità che l'antenna tocchi i conduttori collegati alla rete.

La configurazione del dispositivo è semplice. Il resistore R3 imposta l'ago del microamperometro su zero in assenza di segnale. Quindi all'ingresso viene fornito un segnale RF con una frequenza di circa 100 MHz e una tensione di 1 V. Utilizzando il resistore di regolazione R1, impostare l'ago del microamperometro sul segno “100”.

Le caratteristiche misurate sperimentalmente dell’indicatore sono mostrate in Fig. 3. Mostrano che a frequenze inferiori a 100 MHz l'indicatore inizia a rispondere a segnali con una tensione di 20...30 µV e la gamma dinamica della tensione indicata è 92...95 dB. Ad una frequenza di 500 MHz la sensibilità scende a 80...100 µV, ad una frequenza di 900 MHz diminuisce a 500...600 µV. Dopo aver effettuato la regolazione, è necessario eliminare questa dipendenza, tracciarla sotto forma di grafico e posizionarla sul corpo dell'indicatore.

Indicatore di intensità di campo sul chip AD8307

Se questo dispositivo viene utilizzato insieme a filtri passa banda sostituibili, può essere utilizzato per configurare o orientare le antenne televisive sul segnale massimo ricevuto.

Autore: I. Nechaev (UA3WIA), Kursk

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