Måling av RF-spenninger med et konvensjonelt multimeter. Høyfrekvent millivoltmeter med lineær skala. Måling av RF-spenning med et digitalt multimeter

Når du setter opp amatørkommunikasjonsutstyr, reparerer eller sjekker det, er det ofte nødvendig høyfrekvent spenningsmåling i båndet opp til 30 MHz (HF-enheter) og til og med opptil hundrevis av megahertz (VHF-enheter).

Spenningsverdiene til de studerte signalene varierer vanligvis fra titalls millivolt til titalls volt. Det enkleste alternativet for å lage et RF-voltmeter for slike målinger er et eksternt hode med en halvlederdiode for et DC-voltmeter (for eksempel et digitalt multimeter). Ulempen med denne løsningen er at ved måling av spenninger mindre enn 1 V (rms-verdi), synker deteksjonseffektiviteten og det er ikke lenger mulig å bruke multimeterskalaen til avlesning uten først å kalibrere den sammen med RF-hodet.

Det er derfor det anbefales å bruke germaniumdioder i målehodene til slike enheter, siden deres merkbare strømverdier observeres ved lavere spenningsverdier enn silisiumdioder. 1 seksjoner av de direkte grenene av strømspenningskarakteristikkene til en germanium HF-diode (GD507A), en Schottky-diode (VAT41) og en konvensjonell silisiumdiode (KD503A) er vist. Som du kan se, skjer endringen i strøm gjennom KD503A-dioden med to størrelsesordener (fra 1 mA til 10 μA) i en veldig smal spenningssone (0,5 ... 0,75 V). Med andre ord vil et voltmeter med et målehode på en konvensjonell silisiumdiode ikke lenger registrere RF-spenninger mindre enn 0,5 V.

Med en germaniumdiode endres strømmen innenfor de samme grensene ved lavere spenningsverdier (0, 1...0,3 V) og mer jevnt. Det er nettopp dette som gjør det mulig å lage voltmetre med slike dioder som er i stand til å måle RF-spenninger på 0,1 V eller mindre. Riktignok vil voltmeteret ikke lenger være lineært ved slike spenningsverdier. Et voltmeter basert på en germaniumdiode er omtalt i detalj i.

Det er nødvendig å merke seg to av dens ulemper (i tillegg til den allerede bemerkede ikke-lineariteten ved lave spenninger). For det første avhenger egenskapene til germaniumbaserte halvlederenheter betydelig av temperaturen. Som et resultat skifter kalibreringskurven litt med temperaturendringer, og dette skiftet er spesielt merkbart ved RF-spenninger mindre enn 0,1 V. For det andre har høyfrekvente germaniumdioder som regel en liten maksimal reversspenning, som ikke tillater måling av store verdier (ti titalls volt) RF-spenningsverdier La oss huske at med halvbølge likeretting bør RF-spenningen ikke overstige omtrent en tredjedel av den maksimalt tillatte reversspenningen til dioden.

Løsningen på problemet er å bruke en Schottky-diode i målehodet. Dens direkte gren av strøm-spenningskarakteristikken er ikke så bratt som den til en konvensjonell silisiumdiode, og ligger merkbart "til venstre". Som man kan se av fig. 1, oppstår en endring i fremstrømmen gjennom en Schottky-diode fra 10 μA til 1 mA når spenningen endres innenfor 0,2 ..0.4 V. Det kan forventes at et RF-voltmeter basert på en slik diode også vil gjøre det mulig å måle lave RF-spenninger, selv om effektiviteten av likerettingen vil være litt dårligere enn for et voltmeter med en germaniumdiode.

Kretsen til et eksternt målehode med en Schottky-diode for det vanlige M832-multimeteret (eller en annen lignende med en inngangsmotstand på minst 1 MOhm) er vist i fig. 2. Som i en lignende enhet med en germaniumdiode, kalibreres RF-voltmeteret ved å velge motstand R1 - når en RF-spenning på 2 V (rms-verdi) påføres inngangen, bør multimeteravlesningen også være 2 V.

Avhengigheten av multimeteravlesningene på RF-spenningsnivået ved hodeinngangen er vist i fig. 3 (kurve 1). Her, til sammenligning, vises en lignende avhengighet for et hode med en germaniumdiode (kurve 2) Seksjoner av kurve 1 og 2 i området 0, 2... 2 V er nesten identiske. Som du forventer, ved RF-spenninger mindre enn 0,2 V, er effektiviteten til Schottky-diodehodet dårligere, men er fortsatt tilstrekkelig for å måle spenninger opp til ca. 50 mV.

En liten komplikasjon av detektorhodet med en Schottky-diode gjør det mulig å flytte den nedre grensen for målinger til verdier på flere millivolt. Denne metoden er ikke ny - den ble brukt i begynnelsen av halvlederteknologien.

elektronikk. Vi snakker om å føre en liten likestrøm gjennom dioden i foroverretningen. Diagrammet av et detektorhode av denne typen er vist i fig. 4. Verdien av strømmen gjennom måledioden VD1 bestemmes av motstanden til motstanden R1 og er i dette tilfellet omtrent lik 20 μA. I dette tilfellet vil spenningsfallet over dioden være omtrent 0,2V. For å utelukke dens innflytelse på måleresultatene, må nøyaktig samme spenning påføres den andre inngangen til multimeteret. Det kan oppnås ved å bruke en konvensjonell resistiv deler, men det er bedre å gjøre dette ved å introdusere en andre Schottky-diode (VD2 i fig. 4). De samme spenningene på begge diodene settes ved hjelp av variabel motstand R2 i henhold til nullavlesningene til multimeteret i fravær av spenning ved hodeinngangen. Denne dioden brukes ikke til å måle spenning, men hvis den plasseres ved siden av dioden VD1 (i termisk kontakt med den), vil temperaturstabiliteten til målehodet øke. Dette er spesielt viktig ved måling av de minste RF-spenningene.Grooms. Faktum er at når omgivelsestemperaturen endres, vil endringene i spenningsfallet på begge diodene være omtrent det samme og balanseringen av hodet vil ikke bli forstyrret. Tester av hodet viste at dets følsomhet ved lave spenninger har økt merkbart (sammenlignet med versjonen i fig. 2) og avhengigheten av multimeteravlesningene av RF-spenningen ved hodeinngangen faller praktisk talt sammen med den lignende avhengigheten for et hode med en germaniumdiode (kurve 2 i fig. .3).

Maksimal tillatt reversspenning for Schottky-dioder BAT41 er 100 V. Derfor er den maksimale RF-spenningen som kan endresÅ dreie et hode med en slik diode er omtrent 35 V (rms-verdi). Diodekrysset kapasitans ved en revers forspenning på 1 V overstiger ikke 2 pF Målinger har vist at hodet med VAT41-dioden ikke har en frekvensavhengighet på minst 30 MHz ved en høyere frekvens testen var ikke utført) Denne dioden er produsert i en miniatyr glasskasse uten merker på katodeterminalen er merket på kroppen med en mørk stripe.

VAT41-dioden er en av de vanligste høyfrekvente Schottky-diodene i et glasshus med ledninger. Forfatteren kjøpte den i Moskva-butikken til Chip-and-Dip-selskapet. I oktober i fjor var utsalgsprisen bare 7 rubler 60 kopek per stykke. Andre importerte dioder kan brukes i målehodet, for eksempel BAR28, 1N5711 eller 1N6263. Alle tre diodene har lignende egenskaper. De er litt dårligere enn BAR41 når det gjelder maksimalt tillatt reversspenning (70 V), men har en merkbart lavere kapasitans - omtrent 2 pF ved null diodespenning (!) og må operere ved frekvenser på flere hundre megahertz.

Av de innenlandske Schottky-diodene i hodet kan du bruke KD922A, KD922V og KD923A. Imidlertid har de merkbart lavere verdier for den maksimalt tillatte reversspenningen - den beste av dem når det gjelder denne parameteren, KD922B-dioden, har bare 21 V.

Tilstedeværelsen av M832 multimeter i stikkontakten for måling av parametere til transistorer har en stabilisert spenning - omtrent 3 V, og det faktum at hodet bare krever en liten strøm titalls mikroampere, foreslår å bruke den til å drive hodet. Men siden multimeteret ikke er koblet til den vanlige ledningen ved måling av RF-spenning (det er faktisk inkludert i dia. bro gonal), er det umulig å gjøre dette direkte. I dette tilfellet er det ikke tilrådelig å bruke elektroniske enheter (for eksempel som det gjøres i). To ekstra galvaniske AA-elementer vil sikre driften av målehodet i svært lang tidheller ikke, selv uten å slå av strømmen, siden strømmen den bruker er sammenlignbar med selvutladningsstrømmen til elementene. Når du driver hodet fra to elementerKommentar AA, motstanden til motstandene R1 og R3 (fig. 4) bør reduseres til 300 kOhm. Å redusere strømmen gjennom dioden til 10 μA påvirker ikke karakterenegenskaper til målehodet.

ohmsk og strømmen gjennom dioden er begrenset; overskridelse av maksimalt tillatt inngangsspenning fører ikke til umiddelbar svikt i dioden. Men samtidig slutter også voltmeteret å være lineært (det undervurderer måleresultatene). Dette fenomenet fører noen ganger til rariteter som "SWR avhenger av effektnivået til senderen", selv om SWR selvfølgelig ikke endres. Det er bare det at i dette tilfellet går diodevoltmeteret i måleenheten til SWR-måleren utover grensen når effekten økerspørsmål om lineær likeretting av HF-spenning.

Boris Stepanov

LITTERATUR

1. Stepanov B. RF hode til digital

multimeter. - Radio, 2006, nr. 8, s. 58, 59.

2 Biryukov S. Feste til multimeter for måling av temperatur. - Radio, 2001, nr. 1, s. 54, 55.

Millivoltmetre med en lineær skala, beskrevet i litteraturen, er tradisjonelt laget i henhold til en krets med en diodelikeretter koblet til den negative tilbakekoblingskretsen til vekselstrømforsterkeren. Slike enheter er ganske komplekse, krever bruk av knappe deler, og i tillegg er de underlagt ganske strenge designkrav.

Samtidig er det veldig enkle millivoltmetre med en ikke-lineær skala, hvor likeretteren er satt sammen i en fjernsonde, og i hoveddelen brukes en enkel likestrømsforsterker (DCA). En enhet ble bygget på dette prinsippet, en beskrivelse som ble tilbudt i magasinet "Radio", 1984, nr. 8, s. 57. Disse enhetene har bredbånd, har høy inngangsimpedans og lav inngangskapasitans, og er strukturelt enkle. Men avlesningene til enheten er betingede, og den sanne spenningsverdien finnes enten fra kalibreringstabeller eller fra grafer. Når du bruker enheten foreslått av forfatteren, blir skalaen til et slikt millivoltmeter lineært.

Figur 1

I fig. Figur 1 viser et forenklet diagram av enheten. Den målte høyfrekvente spenningen likerettes av dioden VD1 i den eksterne sonden og via motstand R1 tilføres inngangen til UPT A1. På grunn av tilstedeværelsen av dioden VD2 i den negative tilbakekoblingskretsen, øker forsterkerforsterkningen ved lave inngangsspenninger. Takket være dette kompenseres reduksjonen i spenningen rettet av dioden VD1 og skalaen til enheten lineariseres.

Fig.2

Millivoltmeteret laget av forfatteren lar deg måle spenning i området 2,5 mV... 25 V i 11 underområder. Driftsfrekvensbånd 100 Hz...75 MHz. Målefeilen overstiger ikke 5 %.
Det skjematiske diagrammet av enheten er vist i fig. 2. Lineariseringstrinnet, laget på operasjonsforsterkeren DA1, opererer i underområdene "O...12,5 mV", "0...25 mV", "0...50 mV" "0...125 mV", " 0...250 mV", "O...500 mV", "0...1,25 V". På de resterende delområdene er amplitudekarakteristikken til dioden VD1 nær lineær, så inngangen til slutttrinnet (på DA2-brikken) er koblet til utgangen til sonden gjennom en motstandsspenningsdeler (R7--R11). Kondensatorer C4-C6 forhindrer selveksitering av operasjonsforsterker DA2 og reduserer mulig interferens ved inngangen.
Enheten bruker en milliammeter med en total avviksstrøm på 1 mA. Justerte motstander R14, R16—R23 - SP5-2. Motstand R7 er bygd opp av to med en motstand på 300 kOhm, koblet i serie, R10 og R11 - av to med en motstand på 20 kOhm. Diodene VD1, VD2 er høyfrekvent germanium.
KR544UD1A operasjonsforsterkere kan erstattes med andre med høyere inngangsimpedans.
Det er ingen spesielle krav til utformingen av enheten. Kondensatorer Cl, C2, diode VDI og motstand RI er montert i et eksternt hode, som er koblet til enheten med en skjermet ledning. Aksen til den variable motstanden R12 vises på frontpanelet.
Justeringen begynner med å sette nålen på måleinstrumentet til null-merket. For å gjøre dette flyttes bryteren SA1 til "25 V" -posisjonen, inngangen til enheten er koblet til huset, og den nødvendige justeringen gjøres med motstand R14. Etter dette bytter de til "250 mV"-området, justerer motstanden R12 for å sette pilen på måleenheten til nullmerket, og velger motstanden R2 for å oppnå best linearitet på skalaen. Kontroller deretter lineariteten til skalaen på de resterende områdene. Hvis linearitet ikke kan oppnås, bør en av diodene byttes ut med en annen. Deretter, ved hjelp av trimmemotstander R16-R23, blir enheten kalibrert på alle områder.

Merk. Vi trekker lesernes oppmerksomhet om at, i henhold til referansedata, er de maksimale konstante og pulserte reversspenningene for den eksterne sonden brukt av forfatteren av artikkelen (GD507A-diode) lik 20 V. Derfor er ikke alle forekomster av denne typen diode vil kunne sikre drift av enheten på de to siste underområdene.

A. Pugach, Tasjkent

Radio, nr. 7, 1992

Høy nøyaktighet av HF-spenningsmålinger (opp til tredje eller fjerde siffer) er faktisk ikke nødvendig i amatørradiopraksis. Kvalitetskomponenten er viktigere (tilstedeværelsen av et tilstrekkelig høyt nivåsignal - jo mer, jo bedre). Vanligvis, når man måler et RF-signal ved utgangen til en lokal oscillator (oscillator), overskrider ikke denne verdien 1,5 - 2 volt, og selve kretsen justeres til resonans i henhold til den maksimale RF-spenningsverdien. Når det justeres i IF-banene, øker signalet trinnvis fra enheter til hundrevis av millivolt.

Ved oppsett av lokale oscillatorer og IF-baner brukes fortsatt ofte rørvoltmetre (som VK 7-9, V7-15 osv.) med måleområder på 1 - 3 V. Høy inngangsmotstand og lav inngangskapasitans i slike enheter er den avgjørende faktoren, og feilen er opptil 5-10% og bestemmes av nøyaktigheten til målehodet som brukes. Målinger av de samme parametrene kan utføres ved hjelp av hjemmelagde pekerinstrumenter, hvis kretser er laget på mikrokretser med felteffekttransistorer ved inngangen. For eksempel, i B. Stepanovs HF millivoltmeter (2) er inngangskapasitansen bare 3 pF, motstanden i ulike delområder (fra 3 mV til 1000 mV) selv i verste fall overstiger ikke 100 kOhm med en feil på +/ - 10 % (bestemt av hode som brukes og instrumenteringsfeil for kalibrering). I dette tilfellet er den målte RF-spenningen med den øvre grensen for frekvensområdet på 30 MHz uten en åpenbar frekvensfeil, noe som er ganske akseptabelt i amatørradiopraksis.


Når det gjelder kretsdesign, er den foreslåtte enheten veldig enkel, og minimumskomponentene som brukes kan finnes "i esken" til nesten alle radioamatører. Egentlig er det ikke noe nytt i ordningen. Bruken av op-forsterkere til slike formål er beskrevet i detalj i amatørradiolitteraturen på 80-90-tallet (1, 4). Den mye brukte mikrokretsen K544UD2A (eller UD2B, UD1A, B) med felteffekttransistorer ved inngangen (og derfor med høy inngangsmotstand) ble brukt. Du kan bruke alle operasjonsforsterkere av andre serier med feltbrytere ved inngangen og i en typisk tilkobling, for eksempel K140UD8A. De tekniske egenskapene til millivoltmeter-voltmeteret tilsvarer de som er gitt ovenfor, siden grunnlaget for enheten var B. Stepanovs krets (2).

I voltmetermodus er forsterkningen til op-ampen 1 (100 % OOS) og spenningen måles med et mikroamperemeter opp til 100 μA med ekstra motstand (R12 - R17). De bestemmer faktisk underområdene til enheten i voltmetermodus. Når OOS avtar (bryter S2 slår på motstandene R6 - R8) Kus. øker, og følgelig øker følsomheten til operasjonsforsterkeren, noe som gjør at den kan brukes i millivoltmetermodus.

Et trekk ved den foreslåtte utviklingen er muligheten til å betjene enheten i to moduser - et likestrømsvoltmeter med grenser fra 0,1 til 1000 V, og et millivoltmeter med øvre grenser for underområder på 12,5, 25, 50 mV. I dette tilfellet brukes den samme deleren (X1, X100) i to moduser, slik at for eksempel i 25 mV-underområdet (0,025 V) ved bruk av X100-multiplikatoren kan en spenning på 2,5 V måles. For å bytte underområder til enheten brukes en flerposisjons to-kortsbryter.

Ved å bruke en ekstern RF-sonde på en GD507A germaniumdiode kan du måle RF-spenning i de samme underområdene med en frekvens på opptil 30 MHz.
Diodene VD1, VD2 beskytter pekermåleren mot overbelastning under drift.
En annen funksjon ved å beskytte et mikroamperemeter under forbigående prosesser som oppstår når enheten slås av og på, når pilen på enheten går av skala og til og med kan bøye seg, er bruken av et relé for å slå av mikroamperemeteret og kortslutte utgangen til op-ampen til belastningsmotstanden (reléer P1, C7 og R11). I dette tilfellet (når enheten er slått på), krever lading av C7 en brøkdel av et sekund, så reléet fungerer med en forsinkelse og mikroamperemeteret kobles til utgangen på op-ampen en brøkdel av et sekund senere. Når enheten er slått av, utlades C7 gjennom indikatorlampen veldig raskt, reléet blir deaktivert og bryter mikroamperemeterets koblingskrets før op-amp strømforsyningskretsene blir fullstendig deaktivert. Beskyttelsen av selve op-ampen utføres ved å slå på inngangene R9 og C1. Kondensatorer C2, C3 blokkerer og forhindrer eksitering av op-ampen.

Balansering av enheten ("innstilling 0") utføres av en variabel motstand R10 i 0,1 V-underområdet (det er også mulig i mer følsomme underområder, men når fjernsonden er slått på, øker påvirkningen av hender). Kondensatorer av typen K73-xx er ønskelig, men hvis de ikke er tilgjengelige, kan du også ta keramiske 47 - 68N. Den eksterne probesonden bruker en KSO-kondensator for en driftsspenning på minst 1000V.

Innstilling av millivoltmeter-voltmeter utføres i følgende rekkefølge. Først setter du opp spenningsdeleren. Driftsmodus - voltmeter. Trimmermotstand R16 (10V underområde) er satt til maksimal motstand. Ved motstand R9, overvåking med et eksemplarisk digitalt voltmeter, still inn spenningen fra en stabilisert strømkilde på 10 V (posisjon S1 - X1, S3 - 10 V). Så i posisjon S1 - X100, bruk trimmemotstandene R1 og R4, bruk et standard voltmeter for å stille inn 0,1V. I dette tilfellet, i posisjon S3 - 0,1V, skal mikroamperemeternålen settes til siste merke på instrumentskalaen. Forholdet er 100/1 (spenningen over motstanden R9 - X1 er 10V til X100 - 0,1V, når posisjonen til nålen til enheten som justeres er ved det siste skalamerket i S3-underområdet - 0,1V) kontrolleres og justeres flere ganger. I dette tilfellet en obligatorisk betingelse: når du bytter S1, kan ikke referansespenningen på 10V endres.

Lengre. I DC-spenningsmålingsmodus, i posisjonen til delebryteren S1 - X1 og underområdebryteren S3 - 10V, setter den variable motstanden R16 mikroamperemeternålen til siste divisjon. Resultatet (ved 10 V ved inngangen) skal være de samme avlesningene til enheten på underområdet 0,1V - X100 og underområdet 10V - X1.

Metoden for å stille inn voltmeteret i 0,3V, 1V, 3V og 10V delområdene er den samme. I dette tilfellet kan ikke posisjonene til motstandsmotorene R1, R4 i deleren endres.

Driftsmodus - millivoltmeter. Ved inngangen 5. århundre. I posisjon S3 - 50 mV, setter deler S1 - X100 med motstand R8 pilen til siste skaladeling. Vi sjekker voltmeteravlesningene: i underområdet 10V X1 eller 0,1V X100 skal nålen være i midten av skalaen - 5V.

Justeringsmetoden for 12,5 mV og 25 mV delområdet er den samme som for 50 mV delområdet. Inngangen forsynes med henholdsvis 1,25V og 2,5V ved X 100. Avlesningene kontrolleres i voltmetermodus X100 - 0,1V, X1 - 3V, X1 - 10V. Det skal bemerkes at når mikroamperemeternålen er i venstre sektor av instrumentskalaen, øker målefeilen.

Det særegne ved denne metoden for å kalibrere enheten: den krever ikke en standard strømkilde på 12 - 100 mV og et voltmeter med en nedre målegrense på mindre enn 0,1 V.

Når du kalibrerer enheten i RF-spenningsmålingsmodus med en ekstern probe for 12,5, 25, 50 mV underområdene (om nødvendig), kan du bygge korreksjonsgrafer eller tabeller.

Enheten er montert montert i en metallkasse. Dimensjonene avhenger av størrelsen på målehodet som brukes og strømforsyningstransformatoren. I kretsen ovenfor fungerer en bipolar strømforsyningsenhet, montert på en transformator fra en importert båndopptaker (primærvikling ved 110V). Stabilisatoren er best montert på MS 7812 og 7912 (eller to LM317), men den kan være enklere - parametrisk, på to zenerdioder. Utformingen av den eksterne RF-sonden og funksjonene ved å jobbe med den er beskrevet i detalj i (2, 3).

Brukte bøker:

1. B. Stepanov. Måling av lave RF-spenninger. J. "Radio", nr. 7, 12 - 1980, s.55, s.28.
2. B. Stepanov. Høyfrekvent millivoltmeter. Tidsskrift "Radio", nr. 8 - 1984, s.57.
3. B. Stepanov. RF-hode for digitalt voltmeter. Tidsskrift "Radio", nr. 8, 2006, s.58.
4. M. Dorofeev. Volt-ohmmeter på op-amp. Tidsskrift "Radio", nr. 12, 1983, s. 30.

Den foreslåtte enheten er beregnet for måling av HF- og LF-spenning i elektronisk amatørutstyr.
Målt spenningsområde 10mV-10V
Frekvensområde 1 kHz - 500...800 MHz
Oppløsning 10mV ved spenning over 20mV
Inngangsimpedans - ca 80 kohm
Inngangskapasitans 2-5 pF
Voltmeteret lar deg måle spenning ved relativt "høy motstand" punkter i kretsen (kvarts, SAW-resonator, oscillerende krets, inkludert i en superregenerator) uten å forstyrre driften av enheten betydelig.
Enheten har en typisk design: et detektorhode på en germaniumdiode D18 (D20, GD507) som måler spenningsamplituden, en høyimpedansrepeater på MCP6002 op-amp, en mikrokontroller med innebygd ADC og en LED-indikator . For å korrigere ulineariteten til dioden i lavspenningssonen (0-100 mV), beregner mikrokontrolleren den på nytt i henhold til tabellen.
For kalibrering har enheten en innebygd generator av symmetriske rektangulære pulser med en frekvens på omtrent 5 kHz med en svingning nesten lik forsyningsspenningen til mikrokretsene (4,95-5,05 V) på den andre op-ampen til MCP6002-brikken , pinne 7. Dette lar deg bruke et vanlig multimeter for oppsett og kalibrering. For å gjøre dette måler vi forsyningsspenningen U1 = 5V, da vil amplituden til de rektangulære pulsene ved op-amp-utgangen være den samme U1, hvis vi fjerner DC-komponenten (og dette gjøres av kondensatoren ved detektorinngangen ), vil vi få en meander med en amplitude på 0,5*U1. Siden detektoren er amplitude, vil dens avlesninger for en meander og en sinusoid med samme amplitude være de samme. Derfor bør enhetens avlesninger for sinusformet spenning være 0,707 av amplituden, det vil si 0,707*0,5*U1, som i mitt tilfelle var 1,74V. De nødvendige avlesningene oppnås ved å velge motstand R16 og R7 under oppsett. Symmetrien til kalibratorspenningen kontrolleres også med et multimeter. Den konstante spenningen på pinne 7 på MCP6002-mikrokretsen skal være nøyaktig 50 % av 5V-forsyningsspenningen, dette sikres ved å bruke en RAIL-TO-RAIL op-amp; høy inngangsmotstand og lav offsetspenning.
Strukturelt er enheten laget i form av en sonde.
Voltmeterkrets (240 ohm-begrensningsmotstandene i tilkoblingslinjene til indikatorsegmentene er ikke vist; de er plassert på kretskortet). Indikatorer - med en felles katode.

PCB-bilde:

Inngangsparti

Bare i tilfelle MK-konfigurasjonen smelter sammen, vil noen programmererinstallasjoner fra en fil ikke kjøres fullstendig

Arkiv med skjematiske filer, kretskort, programkilder og fastvare, lesekorrigeringstabell

Et annet vedlegg til multimeteret er et HF-voltmeter basert på en Schottky-diode.

En beskrivelse av enheten er allerede gitt på sidene på nettstedet vårt., det teoretiske grunnlaget var publikasjonene til B. Stepanov i magasinet "Radio" (se listen over referanser på slutten av notatet). På den tiden ble analoge pekerinstrumenter brukt som målehoder. På 90-tallet av det tjuende og det første tiåret av det tjueførste århundre, på grunn av den massive distribusjonen av små og rimelige digitale multimetre, begynte deres utbredte bruk i amatørradiopraksis.

I 2006, i magasinet "Radio" nr. 8, brakte B. Stepanov RF-hodekretsen til et digitalt multimeter med god nok linearitet for bruk ved frekvenser opp til 30 MHz og følsomhet opp til 0,1 V eller mindre. Den bruker en germaniumdiode GD507.

I «Radio» nr. 1 - 2008, s. 61-62, B. Stepanov i artikkelen "RF-voltmeter på en Schottky-diode" Jeg ga et kretsskjema av en sonde med BAT-41 dioder. Forfatteren implementerte ideen: når du sender en liten likestrøm gjennom en diode i foroverretningen, kan et voltmeter med en slik sonde (hode) allerede måle RF-spenninger opp til 50 mV.

Noen få ord om probeproduksjonsteknologien. Kroppen er laget av fortinnet elastisk plate (SKD-24-kroppen er kuttet og bøyd). I midten er den delt av en skillevegg laget av ensidig folieglassfiber. På siden av skilleveggen hvor folien blir liggende, er det laget en overflatemontert krets av RF-sonden (fig. 1, 3).

Figur 1

For å minimere temperaturavhengighet (spenningsfall) plasseres to Schottky-dioder tett inntil hverandre i et felles PVC-rør. På den andre siden av skilleveggen er strømrommet. Størrelsen inkluderer to AA-batterier.

Fig.2

Sonden kobles til multimeteret ved hjelp av en to-kjernes skjermet ledning (fig. 2). Etter å ha balansert sonden ved hjelp av motstand R2, måles RF-spenningen. Avlesningen utføres på en voltmeterskala på 200 (2000) mV.

Fig.3


Fig.4

Fig.5

På forhånd Vi informerer radioamatører- Forfatterens fullstendige beskrivelse av driften av dette designet, dets teoretiske begrunnelse og praktiske implementering kan finnes i problemet som er angitt i notatet Magasinet "Radio".

Litteratur:

1. B. Stepanov. Måling av lave RF-spenninger. J. «Radio», nr. 7, 12 – 1980, s.55, s.28.

2. B. Stepanov. Høyfrekvent millivoltmeter. Tidsskrift «Radio», nr. 8 – 1984, s.57.

3. B. Stepanov. RF-hode for digitalt voltmeter. J. "Radio", nr. 8, 2006, s.58.

4. B. Stepanov. HF voltmeter med en Schottky-diode. “Radio”, nr. 1 - 2008, s. 61-62.