Данный раздел запрещён для просмотра детьми

Материалы данного раздела могут содержать информацию, запрещенную для детей, согласно нормам установленным Федеральным законом "О защите детей от информации, причиняющей вред их здоровью и развитию".

Гражданская радиосвязь / Всё на форуме / Аппаратура самодельная - показываем, обсуждаем, восхищаемся

Измеритель КСВ и вклада реактивности (мост + ATmega8) - схема, печатная плата, прошивка, исходный код

250 из Новосибирск - Новосибирская обл

Измеритель умеет измерять КСВ от 1.0 до 9.9, при этом отображает меньше сопротивление антенны (-) или больше (+) чем 50 Ом, так же выводит в условных единицах вклад реактивности в отображаемое КСВ.

Верняя граница частот на которых работает антенный измеритель зависит только от применённых в детекторах диодов и исполнения самого моста.
При исполнении измерительного моста с учётом требований к конструированию и сборке СВЧ устройств (много земли, короткие проводники, резисторы на 50ом набраны из 4 соединённых параллельно резисторов SMD размера 1206 сопротивлением 200 ом), и применении диодов 1N5711 измеритель хорошо работает до 470МГц. По крайней мере, в несколько раз точнее чем антенный анализатор SWR-121VU AEA.
Нижняя граница частот обязана быть ниже 1МГц.
Максимальная мощность сигнала от радиостанции (измерительного сигнала), который можно подать на вход зависит от мощности резисторов моста и максимального обратного напряжения диодов. При изготовлении резисторов из 4 штук SMS 1206, 2 ватта держит секунд 15 без проблем.

Схема измерителя антенн
Выкладываю отдельно графикой, что бы вы могли ценить бегло глянув - надо ли оно вам.

Антенный измеритель. Измеритель КСВ и вклада реактивности (мост + ATmega8) - схема

Фотография собранного измерителя КСВ

Все файлы в фахиве (схема, фото собранного, прошивка, исходный код)
Скачать файл: f7257-1.zip

Приложены файлы: f7257-0.gif · f7257-1.zip · f7257-2.jpg

Записано: 4067 дн 3 час 11 мин 46 сек назад (03.10.2013, 17:35:11)

Дачник из Новосибирский р-н - Новосибирская обл

однако очень нужная штука , а мощь мерять ее научить можно?

Записано: 4067 дн 2 час 29 мин 15 сек назад (03.10.2013, 18:17:42)

250 из Новосибирск - Новосибирская обл

Проблема измерения мощности в наличии мощной нагрузки.

Записано: 4066 дн 23 час 7 мин 52 сек назад (03.10.2013, 21:39:05)

250 из Новосибирск - Новосибирская обл

ПЛАТА ИЗМЕРИТЕЛЯ СОДЕРЖАЛА ОШИБКУ!!!
ИСПРАВЛЕНИЕ - нога 4 индикатора должна идти н MOSI контроллера, а не на MISO.

Вместо старого архива загружен новый с исправлениями.
Отдельно от архива, только плата: Скачать файл: ATmega8 - Антенный измеритель\платко1 исправлено.lay

Некоторые пояснения:
Вас не должно пугать что на плате RESET соединён с ногой ADC6, это ни на что не влияет.
На ножку AREF напряжение никакое подавать не нужно, туда подано напряжение с внутренного ИОН контроллера.

Приложены файлы: f10604-0.lay

Записано: 3957 дн 0 час 10 мин 1 сек назад (21.01.2014, 20:36:56)

250 из Новосибирск - Новосибирская обл

Магазин «ПРОФИ» - Дисплей Nokia 3310/3330 на подложке с коннектором = 70 руб

Записано: 3946 дн 1 час 8 мин 18 сек назад (01.02.2014, 19:38:39)

Фёдор без регистрации

Уважаемый автор! Можно ли внести изменения в программу для измерения мощности?

Записано: 3578 дн 9 час 38 мин 45 сек назад (04.02.2015, 10:08:12)

250 из Новосибирск - Новосибирская обл

Если КСВ это соотношение одного напряжения к другому, то мощность это непосредственный параметр, следовательно, что бы измерять мощность нужно иметь возможность прямого и точного измерения либо напряжения на _ЭТАЛОННОМ_СОПРОТИВЛЕНИИ_, либо тока через _ЭТАЛОННОЕ_СОПРОТИВЛЕНИЕ_.
При этом цепи и само эталонное сопротивление должно быть расчитано на можность не меньше измеряемой.
Цепи данного прибора не расчитаны на подачу уровней мощности более 1 ватт.

Что бы измерять мощность программа не нужна и прибор такой не нужен, достаточно иметь эталонное сопротивление и измеритель высокочастотного напряжения.
В качестве эталонного сопротивления можно применить и антенну, но только в случае если сопротивление антенны на частоте, где будет производиться измерение точно известно, например этот прибор показывает КСВ=1.0 и реактивность 0, тогда и только тогда можно говорить об измерении, во всех прочих условиях это будут показания в шарфиках попугаев, в прочем этот прибор и в принципе показывает всё в шарфиках попугаев, потому как имеет место быть нелинейность диодов.

Поясню на примере.
Скажем у нас КСВ с антенной 1.2, что говорит о том что антенна имеет отличное от 50 Ом сопротивление в 1.2 раза, то есть её сопротивление или 60 Ом или 41.7 Ома, мы пытаемся измерить мощность и наизмеряли 20 вольт ВЧ напряжения детектором на 1 диодике,1 конденсаторе и высокоомном вольтметре постоянного тока (амплитудное напряжение) используя в качестве нагрузки эту самую антенну, пользуясь формулой:
P=U^2/(2*R)
тогда наша мощность...
или:
P = 20^2/(2*60) = 3.33 ватта
или:
P = 20^2/(2*41.7) = 4.8 ватта
вот и угадывайте, какая мощность :)
в то время как большинство, проигнорировав факт КСВ не равного 1.0 будут думать что у них:
P = 20^2/(2*50) = 4 ватта
однако, многовата погрешность из 4 ватт аж 0.8 ватта, то есть почти ватт, а КСВ то вроде терпимый, всего то 1.2

Записано: 3578 дн 4 час 38 мин 22 сек назад (04.02.2015, 15:08:35)

Фёдор без регистрации

Ясно, спасибо! Но в целом вы не думали над комбинированным прибором (мощность, КСВ , R антенны)?

Записано: 3578 дн 2 час 42 мин 37 сек назад (04.02.2015, 17:04:20)

Фёдор без регистрации

В принципе интересует диапазон мощностей до 20 вт. Думаю можно набрать нагрузку на соотв мощность из МЛТ-2.

Записано: 3578 дн 2 час 40 мин 52 сек назад (04.02.2015, 17:06:05)

250 из Новосибирск - Новосибирская обл

Данный прибор косвенно показывает R антенны, точнее он показывает КСВ по отношению к 50 Ом и знак отклонения от 50 Ом (+ или -), далее легко расчитать истиное сопротивление, если мы видим КСВ 1.5 и знак "+" то это значит, что:
R = 50*1.5 = 75 Ом
если знак "-" то значит:
R = 50/1.5 = 33 Ом

Что бы сделать универсальный прибор его потребуется существенно усложнить, поставить реле коммутации, что бы не "убить" маломощные входные цепи мощностью даже в 10 ватт, измыслить некие защиты от включения к мощному источнику сигнала "не в том режиме".

Проще измерять мощность как и следует: измерением напряжения на эквиваленте нагрузки (эталонном резисторе).
Из МЛТ-2 получится эквивалент разве что на частоты до 5МГц да и то если их десятка два соединить параллельно (МЛТ-2 имеют большую индуктивную компоненту) но и тут засада, будет большая ёмкостная составляющая, дающая существенную погрешность (советую почитать: О резисторах - дополнительные и паразитные параметры резисторов: мощность ватт, паразитная индуктивность, ёмкость).
Гораздо более качественный эквивалент получается, если использовать SMD резисторы размера 1206, но и тут верхняя частота для довольно больших мощностей (более 5 ватт) будет не выше 30МГц, потому как опять же потребуется большое число резисторов соединённых параллельно, что бы уменьшить ёмкостную составляющую придётся всё делать на воздухе, примерно так: Эквивалент нагрузки 50 Ом из SMD резисторов типоразмера 1206
Что бы работать с более высокими частотами (100 ... 900 МГц) и мощностями 20 ватт придётся приобретать настоящие заводские решения. Несколько лет назад людям сообщества 27kb.ru выдался шанс закупиться такими резисторами, мощностью 50 ватт способными работать до 1ГГц, некий человек разместил на 27kb.ru объявление в котором предлагал по сносной цене (порядка 200-500 рублей) специализированные резисторы от оборудования сотовой связи, но это было действительно чудесное предложение так как в магазинах воно оно как: Эквиваленты нагрузки MFJ 262B и соответственно все предложения Эквиваленты нагрузки.

В общем в деле измерения мощности эталонный резистор составляет 90% цены а остальная требуха не более 10% (включая китайский мультиметр, 1 высокочастотный диод, 1 SMD конденсатор на ёмкость 10нан и 1 резистор на 10кОм).

Записано: 3577 дн 12 час 36 мин 18 сек назад (05.02.2015, 07:10:39)

Фёдор без регистрации

Добрый день! Да, цена на MFJ 262B злая. Буду собирать эквивалент из 1208. Есть несколько схем измерителей КСВ и Мощности типа http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?19034-%CC%EE%E9-%CA%D1%C2-%EC%E5%F2%F0, но в них не устраивает достоверная работа при нагрузках более 20 ватт (у меня нет таких станций)

Записано: 3577 дн 9 час 12 мин 41 сек назад (05.02.2015, 10:34:16)

Петр без регистрации

Приветствую еще раз, а про фьюзы ничего не написано, значит нужно прошивать без их изменения? и ещё вопрос- а под ATmega48 прошивку надо компилировать самостоятельно?

Записано: 3176 дн 3 час 57 мин 56 сек назад (12.03.2016, 15:49:01)

250 из Новосибирск - Новосибирская обл

Да, фузы по умолчанке, какие в контроллере с завода установлены.
Под другие контроллеры (отличные от ATmega8) придётся перекомпилировать прошивку, возможно что-то в ней даже поменять, например, что бы ADC входы были на нужных ногах.

Записано: 3175 дн 20 час 38 мин 11 сек назад (12.03.2016, 23:08:46)

1446 из Новосибирска без регистрации

Тема актуальна?

Записано: 1386 дн 7 час 7 мин 59 сек назад (04.02.2021, 12:38:58)

250 из Новосибирск - Новосибирская обл

1446, это вам решать, актуальна для вас тема или нет.

Записано: 1372 дн 14 час 36 мин 30 сек назад (18.02.2021, 05:10:27)

Бросить друзьям ссылку на тему:

Если это интересная тема, дайте людям на неё ссылку:

http://27kb.ru/zou.php?f=901&message=7257

О сайте
Правила сайта

Обратная связь Рекламодателям

Сотрудничество