Matja e tensioneve RF me një multimetër konvencional. Milivoltmetër me frekuencë të lartë me shkallë lineare. Matja e tensionit RF me një multimetër dixhital

Kur vendosni pajisje komunikimi amatore, riparoni ose kontrolloni ato, shpesh është e nevojshme matja e tensionit me frekuencë të lartë në brezin deri në 30 MHz (pajisje HF) dhe madje deri në qindra megaherz (pajisje VHF).

Vlerat e tensionit të sinjaleve të studiuara zakonisht variojnë nga dhjetëra milivolt në dhjetëra volt. Mundësia më e thjeshtë për të bërë një voltmetër RF për matje të tilla është një kokë në distancë me një diodë gjysmëpërçuese për një voltmetër DC (për shembull, një multimetër dixhital). Disavantazhi i kësaj zgjidhjeje është se kur maten tensione më të vogla se 1 V (vlera rms), efikasiteti i zbulimit ulet dhe nuk është më e mundur të përdoren shkallët e multimetrit për lexim pa e kalibruar më parë së bashku me kokën RF.

Kjo është arsyeja pse rekomandohet përdorimi i diodave të germaniumit në kokat matëse të pajisjeve të tilla, pasi vlerat e tyre të dukshme të rrymës vërehen në vlera më të ulëta të tensionit sesa diodat e silikonit. 1 Tregohen seksionet e degëve të drejtpërdrejta të karakteristikave të tensionit aktual të një diode HF të germaniumit (GD507A), një diodë Schottky (VAT41) dhe një diodë konvencionale silikoni (KD503A). Siç mund ta shihni, ndryshimi i rrymës përmes diodës KD503A me dy rend të madhësisë (nga 1 mA në 10 μA) ndodh në një zonë shumë të ngushtë të tensionit (0,5 ... 0,75 V). Me fjalë të tjera, një voltmetër me një kokë matës në një diodë konvencionale silikoni nuk do të regjistrojë më tensione RF më pak se 0,5 V.

Me një diodë germanium, rryma ndryshon brenda të njëjtave kufij në vlerat e tensionit më të ulët (0, 1...0,3 V) dhe më pa probleme. Kjo është pikërisht ajo që bën të mundur krijimin e voltmetrave me dioda të tilla të aftë për të matur tensionet RF prej 0,1 V ose më pak. Vërtetë, në vlera të tilla të tensionit voltmetri nuk do të jetë më linear. Një voltmetër i bazuar në një diodë germanium është diskutuar në detaje në.

Është e nevojshme të theksohen dy nga disavantazhet e tij (përveç jolinearitetit të vërejtur tashmë në tensione të ulëta). Së pari, karakteristikat e pajisjeve gjysmëpërçuese me bazë germanium varen ndjeshëm nga temperatura. Si rezultat, kurba e kalibrimit zhvendoset pak me ndryshimet e temperaturës, dhe kjo zhvendosje është veçanërisht e dukshme në tensionet RF më pak se 0,1 V. Së dyti, diodat e germaniumit me frekuencë të lartë, si rregull, kanë një tension të vogël maksimal të kundërt, gjë që nuk lejon matja e vlerave të mëdha (dhjetëra volt) vlerat e tensionit RF Le të kujtojmë se me korrigjimin e gjysmëvalës, voltazhi RF nuk duhet të kalojë afërsisht një të tretën e tensionit maksimal të lejueshëm të kundërt të diodës.

Zgjidhja e problemit është përdorimi i një diodë Schottky në kokën matëse. Dega e saj e drejtpërdrejtë e karakteristikës së tensionit aktual nuk është aq e pjerrët sa ajo e një diode konvencionale silikoni dhe shtrihet dukshëm "në të majtë". Siç mund të shihet nga Fig. 1, një ndryshim në rrymën e përparme përmes një diode Schottky nga 10 μA në 1 mA ndodh kur tensioni ndryshon brenda 0.2 ..0.4 V. Mund të pritet që një voltmetër RF i bazuar në një diodë të tillë do të bëjë të mundur edhe matjen tensione të ulëta RF, megjithëse efikasiteti i korrigjimit të tij do të jetë pak më i keq se ai i një voltmetri me një diodë germanium.

Qarku i një koke matëse të jashtme me një diodë Schottky për multimetrin e zakonshëm M832 (ose një tjetër të ngjashëm me një rezistencë hyrëse prej të paktën 1 MOhm) është paraqitur në Fig. 2. Ashtu si në një pajisje të ngjashme me një diodë germanium, voltmetri RF kalibrohet duke zgjedhur rezistencën R1 - kur një tension RF prej 2 V (vlera rms) aplikohet në hyrje, leximi i multimetrit duhet gjithashtu të jetë 2 V.

Varësia e leximeve të multimetrit nga niveli i tensionit RF në hyrjen e kokës është treguar në Fig. 3 (kurba 1). Këtu, për krahasim, një varësi e ngjashme tregohet për një kokë me një diodë germanium (kurba 2 Seksionet e kthesave 1 dhe 2 në intervalin 0, 2 ... 2 V janë pothuajse identike). Siç mund ta prisnit, në tensione RF më pak se 0,2 V, efikasiteti i kokës së diodës Schottky është më i keq, por është ende i mjaftueshëm për matjen e tensioneve deri në rreth 50 mV.

Një ndërlikim i lehtë i kokës së detektorit me një diodë Schottky bën të mundur zhvendosjen e kufirit të poshtëm të matjeve në vlerat prej disa milivolt. Kjo metodë nuk është e re - ajo u përdor në agimin e teknologjisë gjysmëpërçuese.

elektronikë. Ne po flasim për kalimin e një rryme të vogël direkte përmes diodës në drejtimin përpara. Diagrami i kokës së detektorit të këtij lloji është paraqitur në Fig. 4. Vlera e rrymës përmes diodës matëse VD1 përcaktohet nga rezistenca e rezistencës R1 dhe në këtë rast është afërsisht e barabartë me 20 μA. Në këtë rast, rënia e tensionit në diodë do të jetë rreth 0.2V. Për të përjashtuar ndikimin e tij në rezultatet e matjes, duhet të aplikohet saktësisht i njëjti tension në hyrjen e dytë të multimetrit. Mund të merret duke përdorur një ndarës rezistent konvencional, por është më mirë ta bëni këtë duke futur një diodë të dytë Schottky (VD2 në Fig. 4). Tensionet e njëjta në të dy diodat vendosen duke përdorur rezistencën e ndryshueshme R2 sipas leximeve zero të multimetrit në mungesë të tensionit në hyrjen e kokës. Kjo diodë nuk përdoret për të matur tensionin, por nëse vendoset pranë diodës VD1 (në kontakt termik me të), qëndrueshmëria e temperaturës së kokës matëse do të rritet. Kjo është veçanërisht e rëndësishme kur matni tensionet më të vogla RF.Dhëndërit. Fakti është se kur ndryshon temperatura e ambientit, ndryshimet në rënien e tensionit në të dy diodat do të jenë afërsisht të njëjta dhe balancimi i kokës nuk do të prishet. Testet e kokës treguan se ndjeshmëria e saj në tensione të ulëta është rritur ndjeshëm (krahasuar me versionin në Fig. 2) dhe varësia e leximeve të multimetrit nga tensioni RF në hyrjen e kokës praktikisht përkon me varësinë e ngjashme për një kokë me dioda e germaniumit (lakorja 2 në Fig. .3).

Tensioni maksimal i lejueshëm i kundërt i diodave Schottky BAT41 është 100 V. Prandaj, voltazhi maksimal RF që mund të ndryshohetKthimi i një koke me një diodë të tillë është afërsisht 35 V (vlera rms). Kapaciteti i kryqëzimit të diodës në një anim të kundërt prej 1 V nuk i kalon 2 pF Matjet kanë treguar se koka me diodën VAT41 nuk ka varësi të frekuencës së leximeve të paktën deri në 30 MHz në një frekuencë më të lartë nuk është kryer) Kjo diodë prodhohet në një kuti xhami në miniaturë pa shenja mbi të. Terminali i katodës është shënuar në trup me një shirit të errët.

Dioda VAT41 është një nga diodat Schottky më të zakonshme me frekuencë të lartë në një kuti xhami me tela. Autori e bleu atë në dyqanin e Moskës të kompanisë Chip-and-Dip. Në tetor të vitit të kaluar, çmimi me pakicë ishte vetëm 7 rubla 60 kopekë për copë. Dioda të tjera të importuara mund të përdoren në kokën matëse, për shembull BAR28, 1N5711 ose 1N6263. Të tre diodat kanë karakteristika të ngjashme. Ata janë pak inferiorë ndaj BAR41 për sa i përket tensionit maksimal të lejueshëm të kundërt (70 V), por kanë një kapacitet dukshëm më të ulët - rreth 2 pF në tensionin zero të diodës (!) dhe duhet të funksionojnë në frekuenca prej disa qindra megahertz.

Nga diodat shtëpiake Schottky në kokë, mund të përdorni KD922A, KD922V dhe KD923A. Sidoqoftë, ato kanë vlera dukshëm më të ulëta të tensionit maksimal të lejueshëm të kundërt - më i miri prej tyre për sa i përket këtij parametri, dioda KD922B, ka vetëm 21 V.

Prania e multimetrit M832 në prizën për matjen e parametrave të transistorëve ka një tension të stabilizuar - rreth 3 V, dhe fakti që koka kërkon vetëm një rrymë të vogël dhjetëra mikroamps, sugjeron përdorimin e tij për të fuqizuar kokën. Sidoqoftë, meqenëse multimetri nuk është i lidhur me telin e përbashkët gjatë matjes së tensionit RF (ai në fakt përfshihet në diametër. urë gonal), është e pamundur ta bësh këtë drejtpërdrejt. Në këtë rast, nuk këshillohet përdorimi i ndonjë pajisjeje elektronike (për shembull, siç bëhet në). Dy elementë shtesë galvanikë të tipit AA do të sigurojnë funksionimin e kokës matëse për një kohë shumë të gjatëas, edhe pa e fikur rrymën, pasi rryma që konsumon është e krahasueshme me rrymën vetëshkarkuese të elementeve. Kur fuqizoni kokën nga dy elementëKomentet AA, rezistenca e rezistorëve R1 dhe R3 (Fig. 4) duhet të reduktohet në 300 kOhm. Reduktimi i rrymës përmes diodës në 10 μA nuk ndikon në karakterkarakteristikat e kokës matëse.

ohmik dhe rryma përmes diodës është e kufizuar; Por në të njëjtën kohë, voltmetri gjithashtu pushon së qeni linear (ai nënvlerëson rezultatet e matjes). Ky fenomen ndonjëherë çon në çudira si "SWR varet nga niveli i fuqisë së transmetuesit", megjithëse SWR, natyrisht, nuk ndryshon. Është vetëm se në këtë rast, voltmetri i diodës në njësinë matëse të njehsorit SWR shkon përtej kufirit kur rritet fuqiaçështjet e korrigjimit linear të tensionit HF.

Boris Stepanov

LITERATURA

1. Stepanov B. RF kokë në dixhital

multimetër. - Radio, 2006, nr 8, f. 58, 59.

2 Biryukov S. Ngjitja në një multimetër për matjen e temperaturës. - Radio, 2001, nr 1, f. 54, 55.

Milivoltmetrat me një shkallë lineare, të përshkruar në literaturë, bëhen tradicionalisht sipas një qarku me një ndreqës diodë të lidhur me qarkun negativ të reagimit të amplifikatorit të rrymës alternative. Pajisjet e tilla janë mjaft komplekse, kërkojnë përdorimin e pjesëve të pakta dhe, përveç kësaj, ato i nënshtrohen kërkesave mjaft të rrepta të projektimit.

Në të njëjtën kohë, ekzistojnë milivoltmetra shumë të thjeshtë me një shkallë jolineare, ku ndreqësi është montuar në një sondë të largët dhe në pjesën kryesore përdoret një përforcues i thjeshtë i rrymës direkte (DCA). Mbi këtë parim u ndërtua një pajisje, një përshkrim i së cilës u ofrua në revistën "Radio", 1984, nr. 8, f. 57. Këto pajisje janë me brez të gjerë, kanë impedancë të lartë hyrëse dhe kapacitet të ulët në hyrje dhe janë të thjeshta strukturore. Por leximet e pajisjes janë të kushtëzuara, dhe vlera e vërtetë e tensionit gjendet ose nga tabelat e kalibrimit ose nga grafikët. Kur përdorni njësinë e propozuar nga autori, shkalla e një milivoltmetri të tillë bëhet lineare.

Fig.1

Në Fig. Figura 1 tregon një diagram të thjeshtuar të pajisjes. Tensioni i matur me frekuencë të lartë korrigjohet nga dioda VD1 në sondën e largët dhe përmes rezistencës R1 furnizohet në hyrjen e UPT A1. Për shkak të pranisë së diodës VD2 në qarkun e reagimit negativ, fitimi i amplifikatorit në tensionet e ulëta të hyrjes rritet. Falë kësaj, ulja e tensionit të korrigjuar nga dioda VD1 kompensohet dhe shkalla e pajisjes është linearizuar.

Fig.2

Milivoltmetri i bërë nga autori ju lejon të matni tensionin në intervalin 2,5 mV... 25 V në 11 nënvarg. Brezi i frekuencës së funksionimit 100 Hz...75 MHz. Gabimi i matjes nuk kalon 5%.
Diagrami skematik i pajisjes është paraqitur në Fig. 2. Faza e linearizimit, e bërë në amplifikatorin operacional DA1, funksionon në nëndarjet “O...12,5 mV”, “0...25 mV”, “0...50 mV” “0...125 mV”, “ 0...250 mV”, “O...500 mV”, “0...1,25 V”. Në nënvargjet e mbetura, karakteristika e amplitudës së diodës VD1 është afër lineare, kështu që hyrja e fazës përfundimtare (në çipin DA2) lidhet me daljen e sondës përmes një ndarësi të tensionit rezistent (R7--R11). Kondensatorët C4-C6 parandalojnë vetë-ngacmimin e amplifikatorit operacional DA2 dhe reduktojnë ndërhyrjet e mundshme në hyrjen e tij.
Pajisja përdor një miliammetër me një rrymë devijimi total prej 1 mA. Rezistenca të rregulluara R14, R16—R23 - SP5-2. Rezistenca R7 përbëhet nga dy me rezistencë 300 kOhm, të lidhur në seri, R10 dhe R11 - nga dy me rezistencë 20 kOhm. Diodat VD1, VD2 janë germanium me frekuencë të lartë.
Përforcuesit operacionalë KR544UD1A mund të zëvendësohen me ndonjë tjetër me një rezistencë më të lartë hyrëse.
Nuk ka kërkesa të veçanta për dizajnin e pajisjes. Kondensatorët Cl, C2, dioda VDI dhe rezistenca RI janë montuar në një kokë të largët, e cila është e lidhur me pajisjen me një tel të mbrojtur. Aksi i rezistencës së ndryshueshme R12 shfaqet në panelin e përparmë.
Rregullimi fillon duke vendosur gjilpërën e pajisjes matëse në shenjën zero. Për ta bërë këtë, kaloni SA1 zhvendoset në pozicionin "25 V", hyrja e pajisjes është e lidhur me strehimin dhe rregullimi i nevojshëm bëhet me rezistencën R14. Pas kësaj, ata kalojnë në intervalin "250 mV", rregullojnë rezistencën R12 për të vendosur shigjetën e pajisjes matëse në shenjën zero dhe zgjedhin rezistencën R2 për të arritur linearitetin më të mirë të shkallës. Pastaj kontrolloni linearitetin e shkallës në vargjet e mbetura. Nëse lineariteti nuk mund të arrihet, njëra nga diodat duhet të zëvendësohet me një tjetër. Më pas, duke përdorur rezistorët prerës R16-R23, pajisja kalibrohet në të gjitha sferat.

Shënim. Ne tërheqim vëmendjen e lexuesve që, sipas të dhënave të referencës, tensionet maksimale të kundërta konstante dhe pulsuese për sondën në distancë të përdorur nga autori i artikullit (dioda GD507A) janë të barabarta me 20 V. Prandaj, jo çdo shembull i këtij lloji dioda do të jetë në gjendje të sigurojë funksionimin e pajisjes në dy nënvargjet e fundit.

A. Pugach, Tashkent

Radio, nr.7, 1992

Saktësia e lartë e matjeve të tensionit HF (deri në shifrën e tretë ose të katërt) në fakt nuk është e nevojshme në praktikën radio amatore. Komponenti i cilësisë është më i rëndësishëm (prania e një sinjali mjaftueshëm të nivelit të lartë - sa më shumë, aq më mirë). Në mënyrë tipike, kur matni një sinjal RF në daljen e një oshilatori lokal (oshilator), kjo vlerë nuk kalon 1.5 - 2 volt, dhe vetë qarku rregullohet në rezonancë sipas vlerës maksimale të tensionit RF. Kur rregullohet në shtigjet IF, sinjali rritet hap pas hapi nga njësitë në qindra milivolt.

Gjatë vendosjes së oshilatorëve lokalë dhe shtigjeve IF, voltmetrat e tubave (të tillë si VK 7-9, V7-15, etj.) përdoren ende shpesh me diapazonin e matjes 1 - 3 V. Rezistenca e lartë e hyrjes dhe kapaciteti i ulët i hyrjes në pajisje të tilla janë faktori përcaktues, dhe gabimi është deri në 5-10% dhe përcaktohet nga saktësia e kokës matëse të numrit të përdorur. Matjet e të njëjtave parametra mund të kryhen duke përdorur instrumente treguese të bërë në shtëpi, qarqet e të cilave bëhen në mikroqarqe me transistorë me efekt në terren në hyrje. Për shembull, në milivoltmetrin HF të B. Stepanov (2), kapaciteti i hyrjes është vetëm 3 pF, rezistenca në nënvargësi të ndryshme (nga 3 mV në 1000 mV) edhe në rastin më të keq nuk i kalon 100 kOhm me një gabim prej +/ - 10% (përcaktohet nga koka e përdorur dhe gabimi i instrumenteve për kalibrim). Në të njëjtën kohë, voltazhi i matur HF ka një kufi të sipërm të diapazonit të frekuencës prej 30 MHz pa një gabim të dukshëm të frekuencës, gjë që është mjaft e pranueshme në praktikën radio amatore.


Për sa i përket dizajnit të qarkut, pajisja e propozuar është shumë e thjeshtë, dhe përbërësit minimalë të përdorur mund të gjenden "në kutinë" e pothuajse çdo radio amatori. Në fakt, nuk ka asgjë të re në skemë. Përdorimi i amplifikatorëve për qëllime të tilla përshkruhet në detaje në literaturën radio amatore të viteve 80-90 (1, 4). Është përdorur mikroqarku i përdorur gjerësisht K544UD2A (ose UD2B, UD1A, B) me transistorë me efekt në terren në hyrje (dhe për rrjedhojë me rezistencë të lartë në hyrje). Ju mund të përdorni çdo përforcues operacional të serive të tjera me ndërprerës në terren në hyrje dhe në një lidhje tipike, për shembull, K140UD8A. Karakteristikat teknike të millivoltmetrit-voltmetrit korrespondojnë me ato të dhëna më sipër, pasi baza e pajisjes ishte qarku i B. Stepanov (2).

Në modalitetin e voltmetrit, fitimi op-amp është 1 (100% OOS) dhe voltazhi matet me një mikroampermetër deri në 100 μA me rezistenca shtesë (R12 - R17). Ata, në fakt, përcaktojnë nënvargjet e pajisjes në modalitetin e voltmetrit. Kur OOS zvogëlohet (çelësi S2 ndez rezistorët R6 - R8) Kus. rritet, dhe në përputhje me rrethanat rritet ndjeshmëria e amplifikatorit operacional, gjë që lejon që ai të përdoret në modalitetin millivoltmetër.

Një tipar i zhvillimit të propozuar është aftësia për të funksionuar pajisjen në dy mënyra - një voltmetër DC me kufij nga 0.1 në 1000 V dhe një milivoltmetër me kufijtë e sipërm të nënvargëve prej 12.5, 25, 50 mV. Në këtë rast, i njëjti ndarës (X1, X100) përdoret në dy mënyra, në mënyrë që, për shembull, në nënrangun 25 mV (0.025 V) duke përdorur shumëzuesin X100, mund të matet një tension prej 2.5 V. Për të ndërruar nëndarjet e pajisjes, përdoret një çelës me dy dërrasa me shumë pozicione.

Duke përdorur një sondë të jashtme RF në një diodë germaniumi GD507A, mund të matni tensionin RF në të njëjtat nënvargje me një frekuencë deri në 30 MHz.
Diodat VD1, VD2 mbrojnë pajisjen matëse të treguesit nga mbingarkesat gjatë funksionimit.
Një veçori tjetër e mbrojtjes së mikroametrit gjatë proceseve kalimtare që ndodhin kur ndizni dhe fikni pajisjen, kur shigjeta e pajisjes largohet nga shkalla dhe madje mund të përkulet, është përdorimi i një stafete për të fikur mikroammetrin dhe qark i shkurtër i daljes së op-amp në rezistencën e ngarkesës (reletë P1, C7 dhe R11). Në këtë rast (kur pajisja është e ndezur), karikimi i C7 kërkon një pjesë të sekondës, kështu që stafeta funksionon me vonesë dhe mikroampermetri lidhet me daljen e op-amp një fraksion sekonde më vonë. Kur pajisja është e fikur, C7 shkarkohet shumë shpejt përmes llambës treguese, stafeta çaktivizohet dhe prish qarkun e lidhjes së mikroampermetrit përpara se qarqet e furnizimit me energji op-amp të çaktivizohen plotësisht. Mbrojtja e vetë op-amp kryhet duke ndezur hyrjet R9 dhe C1. Kondensatorët C2, C3 bllokojnë dhe parandalojnë ngacmimin e op-amp.

Balancimi i pajisjes ("vendosja 0") kryhet nga një rezistencë e ndryshueshme R10 në nën-rangun 0,1 V (është gjithashtu e mundur në nëngrupe më të ndjeshme, por kur sonda e largët është e ndezur, ndikimi i duarve rritet). Kondensatorët preferohet të jenë të llojit K73-xx, por nëse nuk janë të disponueshëm, mund të merrni edhe ato qeramike 47 - 68N. Sonda e sondës në distancë përdor një kondensator KSO për një tension operativ prej të paktën 1000 V.

Vendosja e milivoltmetrit-voltmetrit kryhet në sekuencën vijuese. Së pari, vendosni ndarësin e tensionit. Mënyra e funksionimit - voltmetër. Rezistenca e prerësit R16 (nëngamë 10V) është vendosur në rezistencën maksimale. Në rezistencën R9, monitorimi me një voltmetër dixhital shembullor, vendosni tensionin nga një burim i stabilizuar i energjisë prej 10 V (pozicioni S1 - X1, S3 - 10 V). Më pas në pozicionin S1 - X100, duke përdorur rezistorët shkurtues R1 dhe R4, përdorni një voltmetër standard për të vendosur 0.1V. Në këtë rast, në pozicionin S3 - 0.1V, gjilpëra e mikroametrit duhet të vendoset në pikën e fundit të shkallës së instrumentit. Raporti është 100/1 (tensioni në të gjithë rezistencën R9 - X1 është 10V në X100 - 0.1V, kur pozicioni i gjilpërës së pajisjes që rregullohet është në shenjën e fundit të shkallës në nën-rangun S3 - 0.1V) kontrollohet dhe rregullohet disa herë. Në këtë rast, një kusht i detyrueshëm: kur kaloni S1, tensioni i referencës prej 10V nuk mund të ndryshohet.

Me tutje. Në modalitetin e matjes së tensionit DC, në pozicionin e ndërprerësit ndarës S1 - X1 dhe çelësit të nënvarësisë S3 - 10V, rezistenca e ndryshueshme R16 vendos gjilpërën e mikroametrit në ndarjen e fundit. Rezultati (në 10 V në hyrje) duhet të jenë të njëjtat lexime të instrumentit në nën-rangun 0,1 V - X100 dhe në nënvargun 10 V - X1.

Metoda për vendosjen e voltmetrit në nënvargjet 0.3V, 1V, 3V dhe 10V është e njëjtë. Në këtë rast, pozicionet e motorëve të rezistencës R1, R4 në ndarës nuk mund të ndryshohen.

Mënyra e funksionimit - milivoltmetër. Në hyrje të shek. Në pozicionin S3 - 50 mV, ndarësi S1 - X100 me rezistencë R8 vendos shigjetën në ndarjen e fundit të shkallës. Ne kontrollojmë leximet e voltmetrit: në nënrangun 10V X1 ose 0.1V X100, gjilpëra duhet të jetë në mes të shkallës - 5V.

Metoda e rregullimit për nëndarjet 12,5mV dhe 25mV është e njëjtë si për nëndarjet 50mV. Hyrja furnizohet me 1.25V dhe 2.5V përkatësisht në X 100. Leximet kontrollohen në modalitetin e voltmetrit X100 - 0.1V, X1 - 3V, X1 - 10V. Duhet të theksohet se kur gjilpëra e mikroametrit është në sektorin e majtë të shkallës së instrumentit, gabimi i matjes rritet.

E veçanta e kësaj metode të kalibrimit të pajisjes: nuk kërkon një burim standard të energjisë prej 12 - 100 mV dhe një voltmetër me një kufi matës më të ulët më pak se 0,1 V.

Kur kalibroni pajisjen në modalitetin e matjes së tensionit RF me një sondë të largët për nëndarjet 12,5, 25, 50 mV (nëse është e nevojshme), mund të ndërtoni grafikët ose tabelat e korrigjimit.

Pajisja është montuar e montuar në një kuti metalike. Dimensionet e tij varen nga madhësia e kokës matëse të përdorur dhe transformatorit të furnizimit me energji elektrike. Në qarkun e mësipërm, funksionon një njësi e furnizimit me energji bipolare, e montuar në një transformator nga një regjistrues kasetë të importuar (dredha-dredha kryesore në 110V). Stabilizuesi është montuar më së miri në MS 7812 dhe 7912 (ose dy LM317), por mund të jetë më i thjeshtë - parametrik, në dy dioda zener. Dizajni i sondës së largët RF dhe tiparet e punës me të përshkruhen në detaje në (2, 3).

Librat e përdorur:

1. B. Stepanov. Matja e tensioneve të ulëta RF. J. "Radio", nr 7, 12 - 1980, f.55, f.28.
2. B. Stepanov. Milivoltmetër me frekuencë të lartë. Revista “Radio”, Nr.8 - 1984, f.57.
3. B. Stepanov. Kokë RF për voltmetër dixhital. Revista “Radio”, Nr.8, 2006, f.58.
4. M. Dorofeev. Volt-ohmmetër në op-amp. Revista “Radio”, nr 12, 1983, f.

Pajisja e propozuar është menduar për matjen e tensionit HF dhe LF në pajisjet elektronike amatore.
Gama e tensionit të matur 10mV-10V
Gama e frekuencës 1 kHz - 500...800 MHz
Rezolucioni 10mV në tension më shumë se 20mV
Impedanca e hyrjes - rreth 80 kohm
Kapaciteti i hyrjes 2-5 pF
Voltmetri ju lejon të matni tensionin në pikat relativisht të "rezistencës së lartë" të qarkut (kuarc, rezonator SAW, qark oscilues, përfshirë në një superregjenerator) pa ndërprerë ndjeshëm funksionimin e pajisjes.
Pajisja ka një dizajn tipik: një kokë detektori në një diodë germanium D18 (D20, GD507) që mat amplituda e tensionit, një përsëritës me rezistencë të lartë në op-amp MCP6002, një mikrokontrollues me një ADC të integruar dhe një tregues LED . Për të korrigjuar jolinearitetin e diodës në zonën e tensionit të ulët (0-100 mV), mikrokontrolluesi e rillogarit atë sipas tabelës.
Për kalibrim, pajisja ka një gjenerator të integruar të pulseve drejtkëndore simetrike me një frekuencë prej rreth 5 kHz me një lëkundje pothuajse të barabartë me tensionin e furnizimit të mikroqarqeve (4,95-5,05 V) në op-amp të dytë të çipit MCP6002 , pin 7. Kjo ju lejon të përdorni një multimetër të rregullt për konfigurimin dhe kalibrimin. Për ta bërë këtë, ne matim tensionin e furnizimit U1 = 5V, atëherë amplituda e pulseve drejtkëndore në daljen op-amp do të jetë e njëjtë U1, nëse heqim komponentin DC (dhe kjo bëhet nga kondensatori në hyrjen e detektorit ), do të marrim një gjarpër me amplitudë 0,5*U1. Meqenëse detektori është amplitudë, leximet e tij për një meander dhe një sinusoid me të njëjtën amplitudë do të jenë të njëjta. Prandaj, leximet e pajisjes për tensionin sinusoidal duhet të jenë 0,707 të amplitudës, domethënë 0,707 * 0,5 * U1, që në rastin tim ishte 1,74 V. Leximet e kërkuara merren duke zgjedhur rezistorët R16 dhe R7 gjatë konfigurimit. Simetria e tensionit të kalibratorit kontrollohet gjithashtu me një multimetër, voltazhi konstant në pin 7 të mikroqarkut MCP6002 duhet të jetë saktësisht 50% e tensionit të furnizimit 5V, kjo sigurohet duke përdorur një op-amp RAIL-TO-RAIL; rezistencë e lartë në hyrje dhe tension i ulët kompensues.
Strukturisht, pajisja është bërë në formën e një sondë.
Qarku i voltmetrit (rezistorët kufizues 240 ohm në linjat e lidhjes së segmenteve të treguesit nuk tregohen; ato janë të vendosura në tabelën e qarkut të printuar). Treguesit - me një katodë të përbashkët.

Foto PCB:

Pjesa e hyrjes

Vetëm në rast se konfigurimi MK shkrihet, disa instalime programuesi nga një skedar nuk ekzekutohen plotësisht

Arkivi me skedarë skematikë, bordin e qarkut të printuar, burimet e programit dhe firmuerin, tabelën e korrigjimit të leximit

Një tjetër lidhje me multimetrin është një voltmetër HF i bazuar në një diodë Schottky.

Një përshkrim i pajisjes tashmë është dhënë në faqet e faqes sonë të internetit., baza teorike e së cilës ishin botimet e B. Stepanov në revistën "Radio" (shih listën e referencave në fund të shënimit). Në atë kohë, instrumentet analoge të treguesve përdoreshin si koka matëse. Në vitet '90 të shekullit të njëzetë dhe të dekadës së parë të shekullit të njëzetë, për shkak të shpërndarjes masive të multimetrave dixhitalë me përmasa të vogla dhe të lira, filloi përdorimi i tyre i gjerë në praktikën radio amatore.

Në vitin 2006, në revistën "Radio" nr. 8, B. Stepanov solli qarkun e kokës RF në një multimetër dixhital me linearitet mjaft të mirë për përdorim në frekuenca deri në 30 MHz dhe ndjeshmëri deri në 0,1 V ose më pak. Ai përdor një diodë germanium GD507.

Në “Radio” Nr. 1 - 2008, f. 61-62, B. Stepanov në artikullin "Voltmetri RF në një diodë Schottky" Kam dhënë një diagram qarku të një sondë me dioda BAT-41. Autori zbatoi idenë: kur kalon një rrymë të vogël direkte përmes një diode në drejtimin përpara, një voltmetër me një sondë (kokë) të tillë tashmë mund të masë tensionet RF deri në 50 mV.

Disa fjalë për teknologjinë e prodhimit të sondës. Trupi është prej fletë elastike të konservuar (trupi SKD-24 është i prerë dhe i përkulur). Në mes ndahet nga një ndarje e bërë me lesh xhami të njëanshme. Në anën e ndarjes ku mbetet folia, bëhet një qark i montuar në sipërfaqe i sondës RF (Fig. 1, 3).

Fig.1

Për të minimizuar varësinë nga temperatura (rënia e tensionit), dy dioda Schottky vendosen afër njëra-tjetrës në një tub të përbashkët PVC. Në anën tjetër të ndarjes është ndarja e energjisë. Madhësia përfshin dy bateri AA.

Fig.2

Sonda lidhet me multimetrin duke përdorur një tel të mbrojtur me dy bërthama (Fig. 2). Pas balancimit të sondës duke përdorur rezistencën R2, matet voltazhi RF. Leximi i tij kryhet në një shkallë voltmetri prej 200 (2000) mV.

Fig.3


Fig.4

Fig.5

Paraprakisht Informojmë radioamatorët- përshkrimi i plotë i autorit të funksionimit të këtij dizajni, arsyetimi teorik dhe zbatimi praktik i tij mund të gjenden në çështjen e treguar në shënim Revista radiofonike.

Literatura:

1. B. Stepanov. Matja e tensioneve të ulëta RF. J. “Radio”, nr.7, 12 – 1980, f.55, f.28.

2. B. Stepanov. Milivoltmetër me frekuencë të lartë. Revista “Radio”, Nr.8 – 1984, f.57.

3. B. Stepanov. Kokë RF për voltmetër dixhital. J. "Radio", nr 8, 2006, f.58.

4. B. Stepanov. Voltmetër HF duke përdorur një diodë Schottky. “Radio”, Nr.1 ​​- 2008, f. 61-62.