Stikkordarkiv: AD8307

Testing av AD8307 RF effektmeter

RF-power meter, sensor board.

Jeg har ambisjoner om å bygge meg et 50-Ohm terminert RF effektmeter til testing av filtre og andre småkretser. Mange har bygd slike før meg – feks. har Roger Hayward, KA7EXM, skrevet en fin artikkel i QEX, men jeg tenkte det ville være en fin øvelse å legge ut kort og lage en kontroller selv. Selve detektorkretsen er uansett veldig enkel og kommer ganske rett fra Analog Devices dokumentasjon. Meteret skal kunne måle -70 til 7 dBm og AD8307 skal levere 25mV/dBm. Hayward foreslo litt kompensasjon på inngangen som jeg også har implementert.

Jeg la ut kretsen og bestilte kretskort fra Osh Park den 19/12, og i dag fikk jeg tre kort i posten – to uker med jula i mellom, og alt kosta bare 15 usd inkludert frakt. Ikke ille! Kretskortene er lilla og ser flotte ut. Litt lodding og kortet var ferdig til test i benk. Til endelig bruk ser jeg for meg å montere detektoren i en støpt aluminiumsboks, og at jeg bygger dette inn i en større boks med et med en AD-konverter og display grensesnitt. Jeg ser at mine opprinnelige tilkoblingsplaner (BNC for RF og DB-9 for strømforsyning og signal) ikke vil passe på den måten jeg tenkte, men en tilpasning av dette får vente.

For testing kobla jeg til 9V fra labforsyninga mi. Det er en 78L05 som regulerer 5V lokalt på kortet. I alt trakk kortet bare 10mA. Jeg føder signal fra min HP8657a generator gjennom en ebay-levert meter-lang RG316 coax med BNC kobling til kortet. Jeg leser detektorspenninga på mitt Uni-T 61E multimeter. Det er litt lavfrekvent støy i målingene på lavt nivå (kanskje bare på den åpne benken min), litt løpende gjennomsnitt i meteret burde kunne løse det.

Her er utspenninga for noen forskjellige frekvenser:

20170103-test

Bare ved de høyeste frekvensene er det mulig å skjelne punktene fra hverandre, det ser ut som om det er litt mer demping i kretsen da. Noe er nok pga dårlig testoppsett, men kanskje kan jeg justere litt i frekvenskompensasjonen eller kretskortutlegget dersom jeg gjør endringer for å tilpasse tilkoblingene bedre (tror SMA gjennom boksen ville være bedre og ta mindre plass, og bedre kontrollert impedanse på RF-delen ville kanskje hjulpet noe). Men alt i alt synes jeg tallene taler om suksess: God linearitet i 1-500MHz, med behov for litt nivåjustering av de høyeste frekvensene. Og kurven passer fint i henhold til ADs datasheet med 25mV/dBm:

## 
## Call:
## lm(formula = V ~ dBm + frequency)
## 
## Residuals:
##       Min        1Q    Median        3Q       Max 
## -0.032368 -0.006030 -0.001346  0.004840  0.029123 
## 
## Coefficients:
##                Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)    
## (Intercept)   2.082e+00  4.597e-03 452.899  < 2e-16 ***
## dBm           2.528e-02  6.161e-05 410.256  < 2e-16 ***
## frequency5    7.500e-03  5.952e-03   1.260 0.212987    
## frequency25   1.519e-02  5.952e-03   2.552 0.013528 *  
## frequency100  5.878e-03  5.952e-03   0.987 0.327736    
## frequency250 -2.348e-02  5.952e-03  -3.944 0.000229 ***
## frequency400 -4.192e-02  5.952e-03  -7.043 3.21e-09 ***
## frequency500 -8.236e-02  5.952e-03 -13.836  < 2e-16 ***
## ---
## Signif. codes:  0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1
## 
## Residual standard error: 0.01263 on 55 degrees of freedom
## Multiple R-squared:  0.9997, Adjusted R-squared:  0.9996 
## F-statistic: 2.41e+04 on 7 and 55 DF,  p-value: < 2.2e-16

Mine røffe benkmålinger gir 25.28mV/dBm i gjennomsnitt. Det lavere nivået ved 500MHz tilsvarer omtrent 3.2dB, mens ved 250 MHz ligger målingene mindre enn 1dB lavere enn ved 1MHz nivået.

Når en bestiller kort fra Osh Park får en alltid 3 stk. Dersom noen har lyst på et av overskuddskortene til sin egen lab må de bare gi beskjed!