AD8307 칩의 전계 강도 표시기. 계획, 설명

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AD8307 칩의 전계 강도 표시기. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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전계 강도 표시기를 생성할 때 동적 범위 문제가 발생합니다. 즉, 강한 신호와 약한 신호를 모두 모니터링할 수 있는 장치를 만드는 것이 어렵습니다. 이 기사의 저자처럼 로그 증폭기를 사용하면 작업이 단순화됩니다.

전계 강도 표시기는 무선 방출이나 간섭의 원인을 검색하는 것뿐만 아니라 안테나 장비를 설정하고 점검하는 데에도 사용됩니다. 이러한 장치에 대한 일반적인 요구 사항은 넓은 범위의 작동 주파수와 표시된 신호 레벨, 효율성 및 작은 크기입니다. 특수한 마이크로 회로를 사용하면 이러한 모든 요구 사항을 실현할 수 있습니다. 예를 들어 ANALOG DEVICES - AD606, AD8306, AD8307 등의 대수 증폭기 감지기의 미세 회로가 있습니다.

다음은 AD8307 칩과 이를 기반으로 한 설계에 대한 간략한 설명입니다. 이 마이크로 회로에는 감지 회로 및 기타 보조 구성 요소를 갖춘 14,3단계(단계당 XNUMXdB 이득) 증폭기 리미터가 포함되어 있습니다.

주요 설정

작동 주파수 범위, MHz.......0...500
입력 신호 전압 범위, dB.......92
출력 전압 슬로프(비선형성이 1dB 이하), mV/dB......25
공급 전압(단극), V.......2,7...5,5
전류 소비, mA.......7...8
잡음 전력 스펙트럼 밀도, nV/vHz......1,5
입력 임피던스, kOhm.......1,1
입력 커패시턴스, pf ...... 1,4

이 미세 회로의 전계 강도 표시기 회로는 그림 1에 나와 있습니다. 하나.

AD8307 칩의 전계 강도 표시기

DA1의 핀 8과 1은 차동 입력이며, 이 중 하나만 사용할 경우 두 번째 핀은 커패시터를 통해 공통 와이어에 연결되어야 합니다. 핀 4는 출력이며, 입력 신호가 없을 경우 이 출력에는 약 0,2...0,25V의 전압이 존재하고 출력 저항은 약 12kOhm입니다. 입력 신호가 인가되면 입력 신호가 25dB 증가할 때마다 출력 전압이 1mV씩 증가합니다.

작동 주파수 범위는 아래에서 커패시터 C1 및 C2의 커패시턴스에 의해 제한되고 위에서부터 DA1 마이크로 회로의 주파수 특성에 따라 약 500MHz로 제한되며 감도는 20dB 감소하여 약 900MHz입니다. 포인터 장치인 PA1 마이크로전류계가 표시기로 사용되었습니다. 입력에는 다이오드 VD1-VD4가 설치되어 강력한 신호 및 간섭으로부터 마이크로 회로를 보호합니다. 포인터 장치의 양극 단자는 트리밍 저항 R1을 통해 미세 회로의 출력에 연결되고 트리밍 저항 R3의 전압은 음극에 공급됩니다. 이는 신호가 없을 때 기구 바늘이 XNUMX으로 설정되도록 수행됩니다.

DA1 칩은 DA2 칩에 통합된 전압 조정기에 의해 전원이 공급됩니다. 스위치 SA1을 사용하여 장치를 켭니다. 전류 소모량은 11~12mA입니다.

안테나로는 수십cm 길이의 텔레스코픽 안테나를 사용하는 것이 편리하다. 장치의 입력 임피던스는 수백 옴이므로 표시기를 50옴 또는 75옴 라인이나 안테나와 일치시키려면 입력에 각각 51옴 또는 82옴 저항을 설치해야 합니다.

커패시터 C1은 필요한 감도 및 작동 주파수 범위에 따라 선택됩니다. 용량은 몇 피코패럿에서 수백 피코패럿까지 다양합니다.

대부분의 부품은 1~1,5mm 두께의 양면 포일 유리 섬유로 만들어진 인쇄 회로 기판에 배치되며 그 스케치는 그림 2에 나와 있습니다. XNUMX.

AD8307 칩의 전계 강도 표시기

두 번째 금속화된 면은 실드로 사용되며 여러 위치에서 첫 번째 면의 공통 와이어에 연결됩니다. 마이크로 전류계와 함께 보드는 뚜껑이 있는 금속 케이스에 들어 있습니다. 상단에는 동축 소켓 XW1과 인쇄 회로 기판이 있으며 가장자리를 따라 케이스에 납땜해야 합니다. 마이크로 전류계 PA1은 측벽에 설치됩니다.

장치가 충전식 배터리로 전원을 공급받도록 계획된 경우 충전용 작은 소켓이 제공되어야 합니다. 이 경우 충전기는 네트워크에서 갈바닉 절연되어야 합니다.

장치에는 다음 부품을 사용할 수 있습니다: 마이크로 회로 DA2 - KR1157EN502A, KR1157EN502B, 마이크로 전류계 RA1 - M4247, 총 편차 전류 100μA. XW1 소켓은 SMA와 같은 모든 유형의 고주파 소형 소켓입니다. 조정된 저항기 - SPZ-19, 상수 저항기 - MLT, S2-33, R1-4. 작동 전압이 2V 이상(K6)인 커패시터 C10-C17 - K1-300, C73을 사용하는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 표시기 사용의 안전성이 높아집니다. 사실 무선 방출 소스를 검색할 때 안테나가 네트워크에 연결된 도체에 닿을 가능성이 있습니다.

장치 설정은 간단합니다. 저항 R3은 신호가 없을 때 마이크로 전류계 바늘을 100으로 설정합니다. 그런 다음 주파수 약 1MHz 및 전압 1V의 RF 신호가 입력에 공급되고 트리밍 저항 R100을 사용하여 마이크로 전류계 바늘을 "XNUMX"표시로 설정합니다.

실험적으로 측정된 지표의 특성은 그림 3에 나와 있습니다. 100. 20MHz 미만의 주파수에서 표시기는 30~92μV 전압의 신호에 반응하기 시작하고 표시된 전압의 동적 범위는 95~500dB임을 보여줍니다. 80MHz 주파수에서 감도는 100~900μV로 떨어지고, 500MHz 주파수에서는 600~XNUMXμV로 감소합니다. 조정을 한 후에는 이 종속성을 제거하고 이를 그래프 형태로 플롯한 후 표시기 본체에 배치해야 합니다.

AD8307 칩의 전계 강도 표시기

이 장치를 교체 가능한 대역통과 필터와 함께 사용하면 텔레비전 안테나를 최대 수신 신호에 맞게 구성하거나 방향을 지정하는 데 사용할 수 있습니다.

저자: I. Nechaev(UA3WIA), 쿠르스크

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