射频分贝功率计电路原理图讲解

DIY 射频分贝（或功率）计是任何无线电车间不可或缺的仪器。不幸的是，精确的宽带模型相当昂贵，而家庭建造的模型通常不够敏感和/或非常依赖于温度。ADI公司最近推出的一款器件克服了这些缺点：低成本DC–500 MHz、92 dB对数放大器，可构建精确、不太昂贵的RF分贝计。

一些小的修改使仪表也适用于低频测量。

分贝计参数

频率范围

100 kHz – 110 MHz，误差 100 kHz – 200 MHz，误差≤ 2 dB

分贝范围

32 – 117 dBμ，误差为 10 MHz ≤ 1 dB

缩放：10 mV dB–1

输入阻抗：50 Ω

DIY功率计电路原理图

分贝计印刷电路板布局

零件清单

电阻：

R1， R2 = 100 Ω， SMD R3， R4 = 10.0 Ω R5， R7 = 参见文本

R6 = 5.62 kΩ P1 = 5 kΩ （4.7 kΩ） 多圈立式预设电位器

P2 = 25 kΩ 多圈正置预设电位器

电容：

C1、C4 = 0.01 μF、SMD

C2 = 0.1 μF、SMD

C3 = 2.2 μF、10 V、钽

C5 = 0.1 μF。金属化聚酯

C6 = 10 μF， 63 V， 钽电容器

集成电路： IC1 = AD8307AN （ADI公司）

IC2 = 78LO5

IC3 = CA3140E

其他：

K1 = 50 Ω 用于电路板安装

的 BNC 插座 外壳

射频分贝功率计说明

图1中分贝表的电路图以其简单性而著称，这是由于ADI公司的AD8307型单芯片解调对数放大器IC1所致。

测量物（要测量的数量）通过输入插座K8和电容器C1施加到IC1的引脚1（INP）。电容器确保没有直流电压可以到达IC。IC 的第二个输入引脚 1 （INM） 通过电容器 C4 连接到接地线。选择C1和C4的值以给出低于100 kHz的频率范围的下限。

电阻R1和R2确保仪表的输入阻抗是RF设备中通常的50 Ω值。并联网络用于最小化电阻的任何寄生特性。建议使用 SMT（表面贴装技术）电阻器。

IC1的输出本质上是一个电流，在输出引脚12上提供5.4 kΩ内部电阻上产生电位压降。电阻串联网络R6-P1与内部电阻并联以修改比例因子，在没有外部电路的情况下为25 mV dB–1。

电容C5对输出信号进行平均，以确保稳定的显示。其值取决于应用：较大的电容可提供更稳定但更慢的显示;对于快速扫描，建议使用较小的值。

预设P2允许特性并行移位，在输入插座和IC14引脚26之间提供高达8 dB的衰减或高达1 dB的放大，前提是R5 = 0。电阻R5缩小了此预设范围。

射频分贝表描述

显示器可能是数字万用表，但是，尽管这是准确的，但不容易校准。

带有串联电阻R7的动圈计量网络有助于识别任何漂移，例如在校准过程中遇到的漂移，但读取时并不容易。

当然，扫描频率的测量值可以显示在示波器上。分贝计输出与输入信号成正比的直流电压。显示屏以 dBμ（分贝称为 1 微伏）进行校准。比例因子为100mV dB–1，因此100 dBμ的输入信号产生1 V的输出电压。

无线电分贝表结构

仪表电路最好构建在图2所示的印刷电路板上，但这不是现成的。如前所述，某些元件应该是元件列表中指定的SMD（表面贴装器件）。如果电路是在原型板上构建的，当然可以使用标准元件。但是，请尽可能缩短所有接线。

如果只需要高达30 MHz的工作频率，IC1可以插入插座中，但为了在更高频率下使用，电路应直接焊接到电路板上。最好在安装所有其他组件并彻底检查电路板后完成此操作。此措施是为了保护AD8307，因为这不是一个便宜的元件。

由于仪表是射频单元，因此很明显，它应该安装在接地的金属外壳中。当然，电源不应安装在同一机箱中。另一个重要方面是9–15 V电源电压应该是“干净的”。建议在电源线输入和测量输出端使用馈通电容器。

校准

仪表电路应使用合适的RF信号发生器进行校准，或者在紧急情况下使用带有校准衰减器的AF信号发生器进行校准。将频率为 10 MHz、电平为 60 dBμ（1 mV 均方根值）的信号施加到仪表电路的输入端。使用数字万用表测量IC3引脚3处的电压，将信号发生器的输出增加或减少10 dB，然后转动P1以引起万用表读数100 mV的变化。输出电压的绝对值并不显著。

接下来，将电平正好为60 dBμ的信号施加到IC8的引脚1，然后转动P2，直到仪表指示600 mV。如果必要的设备可用，则可以在多个频率下重复校准过程，以提高操作的多功能性。

如果没有信号发生器，请调整 P1，直到其游标和大地之间的电阻为 1383，Ω用数字万用表测量。最后，调整P2，在IC1的引脚627处获得5.1 V的电压，再次用数字万用表测量。