新闻  |   论坛  |   博客  |   在线研讨会
「电子DIY」用VOM测量射频电压
电子资料库 | 2023-03-14 20:42:03    阅读:1507   发布文章

可以构造简单的二极管检测器,使普通vom能够测量从几百毫伏到二极管击穿电压的RF电压。图1显示了两种简单的检测器,串联检测器和分流检测器。选择有点随意,但当使用设计成直接接地的微波二极管时,并联电路很方便。施工并不重要,但虚线左侧的部件应具有短引线。端接电阻器(如50欧姆)可在输入端添加,以测量放大器和信号源的负载输出电压。


小信号肖特基二极管,如1N5711,可能是最容易获得的低势垒电位检测器,但锗二极管,如1N60,1N34,甚至1N270也将提供极好的灵敏度。可使用普通硅二极管,如1N914,但当测量峰值电压时,探测器将显示约300mV的偏移。测量射频峰值电压时,1N5711的偏移量约为100mV,锗二极管的偏移量约为60mV。当测量较大的射频电压时,电压探针的读数将较低,当测量低于该偏移值两倍的电压时,探针将开始出现明显的误差。图2显示了一种消除偏移的简单技术,以便VOM将显示高于几百毫伏的电压的正确读数。


电池和电阻器产生接近100毫伏的负电压,这对于1N5711来说是一个很好的值。其他类型的二极管可能需要不同的偏移校正,在测量几伏射频信号时,可以改变82k值以给出正确的读数。如果需要可调偏移量,可以用200k电位计代替82k电阻器。如果需要RMS读数,则在10兆欧表上串联一个4.15兆欧电阻。(3.9兆欧。图3显示了一个适用于测量电路中元件的射频电压的差分版本。当导线反向时,探针的读数应相同。



快速手电筒探头
image.png


这是图2上面内置了一个便宜的LED手电筒外壳。我用了一个旧的1N60锗二极管作为探测器,82k就差不多了。(一些现代1N60二极管实际上是肖特基类型的,可能表现不同。寻找失去光泽的腿和一个旧的二极管样式来精确复制这个探针——这并不重要——肖特基的工作也是如此。)

我把手电筒的按钮式电源开关取下,换上了一个装有微型接线柱的PCB板。圆盘用环氧树脂固定。接地线也会穿过PCB盘上的一个孔(蓝色导线打结)。我发现了一块废弃的PCB板,上面有一组有用的元件孔,并用微型接线柱附带的螺母将其固定。

电池由一个3/8“ID管道工锥形垫圈固定在LED外壳上,使用接触水泥。AAA电池是一个紧密配合,不需要其他支持,但在一两个地方轻拍接触水泥不会伤害。在将电池插入垫圈之前,在电池的负极端子上贴上一小片胶带,以防止电池与LED外壳接触(或将电池的正极插入垫圈)。同轴度计引线编织物被焊接到1兆欧和82k电阻上-电池特写图片中的黑线被移除-同轴电缆编织物就在那里。你可以看到一些接触水泥内的红色外壳举行LED外壳-我不得不拉开它,因为我忘了拍照!这是一个便宜的探针,应该可以使用很多年而不需要更换电池,所以我认为它是一次性的。

在检查了10MHz峰值电压的正确读数后,我添加了一个3.9兆欧电阻器,与仪表输出串联,以将读数降至均方根值(13 dBm读数为1伏)。别忘了,电路依赖于显示10兆欧负载的仪表。

image.png


image.png


image.png


image.png


image.png


image.png


性能。从甚低频到超过100兆赫,探头的响应相当平坦。它实际上增加了输出超过100兆赫,可能是由于布局引起的共振。它的反应相当高的频率,所以它可以用于峰值电路超过100兆赫。下表是在10兆赫频率下制作的。错误在13 dBm时从0%开始,因为那是我校准它的地方。更高的电压读数准确。

数据库管理

Vrms

仪表

%错误

thirteen

one

one

zero

ten

zero point seven one

zero point seven one

zero

seven

zero point five zero

zero point five one

two

four

zero point three five

zero point three seven

five

one

zero point two five

zero point two eight

twelve

该探头可检测低至-25 dBm的信号,因此可用于小信号电路的峰值,尽管读数低于0 dBm。


其他想法:第二个直流偏置二极管可以用来产生温度跟踪参考电压,以驱动差分放大器。另一种方案是在电压跟随器的反馈路径中添加第二个二极管,如下所示:


原理图中包括一个50欧姆的电阻,但是一个更高的电阻,比如100k,可以用于高Z探针。该电路可以很好地作为一个线性检测器检测高于100毫伏的信号。电阻器可以连接到零伏,允许使用单一电源电压,但选择“轨对轨式运算放大器”。


*博客内容为网友个人发布,仅代表博主个人观点,如有侵权请联系工作人员删除。

参与讨论
登录后参与讨论
推荐文章
最近访客