AD8307チップの電界強度インジケータ。スキーム、説明

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AD8307 チップ上の電界強度インジケーター。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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電界強度インジケーターを作成する場合、ダイナミックレンジの問題が発生します。強い信号と弱い信号の両方を監視できるデバイスを作成するのは困難です。この記事の著者が行ったように、対数アンプを使用すると、この作業が簡素化されます。

電界強度インジケーターは、無線放射や干渉の発生源を探す場合や、アンテナ機器のセットアップやチェック時に使用されます。これらのデバイスの通常の要件は、広い範囲の動作周波数と指定された信号レベル、効率、および小型サイズです。特殊なマイクロ回路を使用すれば、これらすべての要件を実現できます。例としては、ANALOG DEVICES の対数アンプ/検出器の超小型回路 (AD606、AD8306、AD8307 など) があります。

以下は、AD8307 チップとそれに基づく設計の簡単な説明です。この超小型回路には、検出回路およびその他の補助コンポーネントを備えた 14,3 段 (XNUMX 段あたり XNUMX dB ゲイン) アンプリミッターが含まれています。

基本パラメータ

動作周波数範囲、MHz ...... 0 ... 500
入力信号電圧範囲、dB ...... 92
出力電圧スロープ（非直線性が1 dB以下）、mV / dB ...... 25
供給電圧 (単極)、V......2,7...5,5
消費電流、mA......7...8
ノイズパワースペクトル密度、nV/vHz......1,5
入力インピーダンス、kΩ......1,1
入力容量、pf ...... 1,4

このマイクロ回路の電界強度インジケータの回路を図1に示します。 XNUMX。

AD8307チップの電界強度インジケータ

DA1 のピン 8 と 1 は差動入力であり、そのうちの 4 つだけを使用する場合、0,2 つ目はコンデンサを介して共通線に接続する必要があります。ピン 0,25 は出力で、入力信号がない場合、この出力には約 12 ～ 25 V の電圧が存在し、出力抵抗は約 1 kΩ です。入力信号が印加されると、入力信号が XNUMX dB 増加するごとに、出力電圧は XNUMX mV ずつ増加します。

動作周波数の範囲は、下からはコンデンサC1およびC2の静電容量によって、上からはDA1マイクロ回路の周波数特性によって制限され、約500 MHz、感度が20 dB低下して約900 MHzになります。ポインタデバイスである PA1 微小電流計を指示器として使用しました。ダイオード VD1 ～ VD4 が入力に取り付けられており、強力な信号や干渉から超小型回路を保護します。ポインタデバイスの正端子はトリミング抵抗R1を介してマイクロ回路の出力に接続され、トリミング抵抗R3からの電圧が負端子に供給されます。これは、信号がない場合に機器の針がゼロに設定されるようにするために行われます。

DA1 チップは、DA2 チップ上の統合電圧レギュレータによって電力を供給されます。デバイスはスイッチ SA1 を使用してオンになります。消費電流は 11...12 mA です。

アンテナは数十センチの伸縮アンテナを使うと便利です。デバイスの入力インピーダンスは数百オームであるため、インジケーターを 50 または 75 オームのラインまたはアンテナと一致させるには、それぞれ 51 または 82 オームの抵抗を持つ抵抗を入力に取り付ける必要があります。

コンデンサ C1 は、必要な感度と動作周波数範囲に応じて選択されます。その容量は、数ピコファラッドから数百ピコファラッドの範囲です。

ほとんどの部品は、厚さ 1 ～ 1,5 mm の両面フォイルグラスファイバーで作られたプリント基板上に配置されます。そのスケッチを図に示します。 2.

AD8307チップの電界強度インジケータ

1 番目の金属化された側はシールドとして使用され、いくつかの場所で最初の側の共通ワイヤに接続されます。基板は微小電流計とともに蓋付きの金属ケースに収められています。上部には同軸ソケット XW1 とプリント基板があり、端に沿ってケースにはんだ付けする必要があります。微小電流計PAXNUMXは側壁に設置されています。

デバイスが充電式バッテリーから電力を供給される予定の場合は、充電用の小さなソケットを用意する必要があります。この場合、充電器はネットワークから電気的に絶縁されている必要があります。

このデバイスでは次の部品を使用できます: マイクロ回路 DA2 - KR1157EN502A、KR1157EN502B、微小電流計 RA1 - 総偏差電流 4247 μA の M100。 XW1 ソケットは、SMA などの任意のタイプの高周波小型ソケットです。調整抵抗 - SPZ-19、定抵抗 - MLT、S2-33、R1-4。動作電圧が 2 V 以上 (K6) のコンデンサ C10 ～ C17 ～ K1 ～ 300、C73 を使用することをお勧めします。これにより、インジケータの使用の安全性が高まります。実際には、無線放射源を探すときに、アンテナがネットワークに接続されている導体に接触する可能性があります。

デバイスのセットアップは簡単です。抵抗器 R3 は、信号がない場合に微小電流計の針をゼロに設定します。次に、周波数約 100 MHz、電圧 1 V の RF 信号を入力に入力し、トリミング抵抗 R1 を使用して微小電流計の針を「100」の位置に合わせます。

実験的に測定されたインジケーターの特性を図に示します。 3. 100 MHz 未満の周波数では、インジケーターが 20 ～ 30 µV の電圧の信号に応答し始め、表示される電圧のダイナミックレンジが 92 ～ 95 dB であることがわかります。周波数 500 MHz では感度は 80 ～ 100 μV に低下し、周波数 900 MHz では感度は 500 ～ 600 μV に低下します。調整を行った後は、この依存関係を削除し、グラフの形式でプロットし、インジケーター本体に配置する必要があります。

AD8307チップの電界強度インジケータ

このデバイスを交換可能なバンドパスフィルターと組み合わせて使用すると、テレビアンテナを最大の受信信号に向けて設定または方向付けるために使用できます。

著者: I. Nechaev (UA3WIA)、クルスク

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