Arduino UNO måler dBm, mWatt, dBmVolt og rms mVolt | DOWNLOAD SKETCH | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Endnu en efterredigering.... Sommeren 2016 og NY software: dBm-Maalehoved.ino, kopier indholdet til din ARDUINO IDE. Efterredigering, nu med målehoved som probe, fremstillingen.... Foråret 2016 Efterredigeret med ny software-version 1.1.0, den 10. dec. 2015. Denne version af
softwaren er udbygget med tilslutning af en POWERTAP - omskifter mellem 40
og 60 dB TAP. En omskifter med 3
stillinger - en midterstilling, der er STANDARD, og 2 yderstillinger som
er henh. 40 og 60 dB stilling.
R1 = R2 = 10 K Ohm Omskifteren jeg har
benyttet er en vippe-omskifter med midterstilling, og skifte til hver
side. Den, lidt senere i
denne artikel beskrevne ANALOGE METER-SKALA, har en forskudt skala på 40
dB, hvilket vil sige, at der kan aflæses effekter op til over 100 Watt =
50 dBm, med en 40 db's Powertap tilsluttet. Eksperimenter med ARDUINO UNO løste op for udfordringerne i forbindelse med et behov for effektivt, at kunne måle dBm. Tidligere eksperimenter med PIC-processorer i den retning, har ikke været en umiddelbar succes, men ARDUINO UNO's IDE eller software udviklings miljø, har bragt løsning på tidligere tiders forståelses problematikker. Behoved for en selv-bygger, strander tit og ofte ved anskaffelse af det dyre måleudstyr, men den moderne tid vi lever i, har gjort det muligt, for en billig penge, at fremstille hjemmelavet målegrej, med en høj grad af nøjagtighed. I denne artikel vil jeg beskrive et måleinstrument, som nok er beskrevet flere gange, men nu også på dansk. Grundlaget for måleinstrumentet er et lille hjemmelavet målehoved, baseret på Analog Device's logoritmiske forstærker AD8307, og dennes utrolige følsomhed og lineære forstærkning, som af data-bladet siges at have et dynamikområde på op til 92 dbm. Da max. input til AD8307 ligger på ca. +17 dbm, skulle den teoretiske følsomhed ligge omkring -75 dbm. Det her beskrevne målehoved, har netop en følsomhed på ca. -75 dbm, som man kan regne temmeligt præcist med, og i frekvensområdet fra 1 KHz til ca 500 MHz. og effektområdet fra noget der ligner 50 picoWatt, og kan max. vise +17,5 dbm, altså ca 50 milliWatt, i NORMAL-stilling. Dette kan jo selvfølgelig udviddes med passende power-attenuatorer, hvoraf der i EDR Fr.sund har været bygget både 40 dB's og 60 dB's power-attenuatorer. Disse vil fint kunne kobles foran målehovedet, og dermed vise effekter op til mere end 1000 Watt. Indgangen er rimeligt godt impedanstilpasset til 50 Ohm med det viste netværk, og SWR er målt til at være bedre end 1:1.05 under 60 MHz. Diagrammet ser således ud: Brugen af en halv LM358N til at drive et
analog viserinstrument, er med, fordi vi som radioamatører bedst kan trimme til
MAX ved at kigge på et viserinstrument.
Et viserinstrument kan shuntes således at det viser 0 dBm ved 80 procent
udslag, og derefter vil det kunne vise fra -70 dBm ved ca. 10 procent udslag,
gennem -30 dBm ved 50 procent, og til +17,5 dBm ved ca. 95 procent udslag. Dette er slut-skalaen
på mit Milli-Watt-meter. Vær opmærksom på, at dBm-skalaen er LINEAR,
og ikke logoritmisk på viserinstrumentets skala.
Skalaudlæsningen har en
dBm-skala = NORMAL, men også en Volt_effektiv
værdiskala.
Ovenviste skala er lavet med det franske program GALVA, skrevet af F5BU - LINK. DATA-filen til denne skala kan hentes her - Milli-Wattmeter.DAT - Filens efternavn .TXT ændres til .DAT. Tryk på LINKET, og kopier teksten over i en file under GALVA, og giv den et navn, f.eks. xxx.dat. Denne DEMO af liniariteten mellem den digitale udlæsning og den analoge instrument-udlæsning, viser også et eksempel på, hvis der indskydes en 40 dB's POWERTAB i måle-ledningen. DEMO-LINKET her omhandeler MilliWattmeteret tilsluttet målesenderen. Her er en DEMO ( DEMOLINK ) af tilslutningen via en hjemmelavet POWERTAB til DUMMYLOAD, og styret af en IC 756 Pro 2. Man kan osse blot tilslutte sit DVOM til terminal TP3 og TP4. Her vil man ved -70 dBm se ca. 0,835 Volt stigende til 3,28 Volt ved -30 dBm, og ca. 6,378 Volt ved +17 dBm, eller MAX udslag, Her er printudlægget og komponentplacering: Jeg har valgt at bruge SMD-komponenter, der hvor det var muligt, og da jeg have både AD8307, LM358N og MV78L05 liggende i alm. DIL og standard transistor udgaver, blev det således, at SMD-komponenterne blev monteret på printsiden, med de 3 kredse på den modsatte side, og det fungerer fint. Printet kan tilpasses, så det kan være i en blikæske på 56 x 37 x 30 m.m. udvendig mål, ved at fjerne nogle millimeter i venstre ende af printet. ARDUINO UNO blev brugt som programmer af CPU'en ATmega329P, men da jeg ikke vil bruge min ARDUINO UNO, har jeg i stedet brugt et i forvejen udviklet print, som er designet til en CW-decoder, med fjernelse af et par modstande og en kondensator i porten A1,
Programmet fylder ikke meget, så der er plads til
udviddelser... Foreløbig ser det således ud: |