atmega -- miernik napiecia.

MSC1210

Pozdrawiam, Pawel

Pewnie raczej cos 32 bitowego by sie przydalo.

W specyfikacji jest napisane: * DC to 33MHz

Co jesli bedzie wiecej?

Juz pisze co probuje zrobic -- zmierzyc moc urzadzenia pracujacego w pasmie

1.0 - 1.2GHz. I myslalem, ze jakis konwerter A/C + mala atmega z wyswietlaczem zalatwi sprawe. A wymyslilem, ze zmierze sobie napiecie i moc oblicze ze wzoru P=I^2*R. Ale moze sie pomylilem. Wiem, ze moc dla napiec sinusoidalnych bedzie sie "kapke" inaczej liczyc, ale wymyslilem, ze z generatorem i odrobina checi jakos do tego dojde :-)

m.

Użytkownik "Martin Lukasik" snipped-for-privacy@milea.pl.i.hate.this.spam> napisał w wiadomości news:d46a2$44b7927f$c1263429$ snipped-for-privacy@ZOO.CO.UK

Jeżeli dobrze zrozumiałem Twój pierwotny zamysł, to precyzyjnym przetwornikiem ADC (min. 16bit) o czasie konwersji setek μs (lub więcej) chciałeś mierzyć napięcie w jakimś punkcie toru mikrofalowego (f=1GHz -> T = 1ns, λ= 20..30cm ) i na tej podstawie wnioskować o poziomie mocy propagowanej w falowodzie?

Niestety na tej podstawie wnioskuję, że książkę na temat mikrofal przeczytałeś _bardzo_ pobieżnie. Podejrzewam, że brakuje Ci również wyczucia takich pojęć jak: fala padająca i odbita, impedancja falowa, dopasowanie, wsp. odbicia (Γ) , fala stojąca, wsp. fali stojącej (ρ, WFS) itd.. A są to pojęcia _podstawowe_.

Byc może znajdziesz coś ciekawego w "Poradniku UKF":

Ale:

• Mocy mikrofalowej (1GHz to już _są_ mikrofale) nie mierzy się przez przyłożenie sond multimetru. Musisz odtworzyć kawałek toru mikrofalowego zakończony dopasowanym obciążeniem lub zawierający sprzęgacz kierunkowy odgałęziajacy do detektora częć mocy propagowanej dalej do obciążenia roboczego.

• Urządzenia, które chcesz mierzyć nie emitują fali ciągłej. Raczej wysyłają krótkie paczki (piszę umownie "paczki", bo tak naprawdę nadal nie wiemy co to za urządzenia, pasmo 1..1.2GHz jakoś mi się nie kojarzy z Wi-Fi). o zmiennym współczynniku wypełnienia zależnym od natężenia przesyłanego strumienia danych. Niewykluczone, że również chwilowa moc nadajnika moze być dopasowywana dynamicznie w zależności np. od stopy błędów transmisji.

• Do pomiaru mocy mógłbyś użyć prostego detektora diodowego, ale: - detekcyjnych diod mikrofalowych nie kupisz w pierwszym lepszym sklepie. - detektory diodowe są nieliniowe. Można je linearyzować na krótkich odcinkach ale do tego trzeba znać ch-ki konkretnych detektorów i trzymać moc w dosyć wąskim przedziale. - Układ pomiarowy musiałby być na tyle szybki, żeby wychwycić moc szczytową w czasie trwania jednej paczki a nie uśredniać kilka paczek i okresów ciszy pomiędzy nimi.

• Detektory z AD można kupić od ręki, mają sensowną dynamikę a przy tym są na tyle szybkie, że dałyby szanse na zmierzenie mocy chwilowej. Ale zrobienie kompletnego toru pomiarowego to również nie jest zabawa na jedno popołudnie.

O prosze, nie czeskie, ale to bylo cos w tym klimacie:

m.

mimo ze Marek troche przesadza, bo dzis i oscyloskopy cyfrowe istnieja znacznie szybsze, i 1G to zwyklym kablem a nie falowodem idzie .. to zadanie nie jest takie latwe.

Tam juz rezystory przestaja byc rezystorami, kondensatory maja indukcyjnosc, diody znaczaca pojemnosc itp. Sprzet pomiarowy bedzie sporym wyzwaniem.

J.

Oczywiscie, ze tak. Dlatego mowie, ze chodzi mi o cos w tym stylu:

mocy HP mam, kosztowal pare tysiecy i rozumiem, dlaczego tyle zaplacilem. Ale jakies srednio-dokladne pomiary tez na pewno da sie jakos zrobic. Chocby ten link powyzej.

m.

Użytkownik "Martin Lukasik" snipped-for-privacy@milea.pl.i.hate.this.spam> napisał w wiadomości news:d21f9$44b7a310$c1263429$ snipped-for-privacy@ZOO.CO.UK

Jeszcze raz...

• Co to znaczy "jaką to ma moc"? Jeżeli masz nadajnik do którego nie podłączysz obciążenia ( |Z|→∞) to cała fala propagowana w kierunku wyjścia zostanie odbita i wróci do nadajnika. W złośliwym przypadku powodując uszkodzenie stopnia końcowego. W mniej złośliwym powodując zadziałanie automatyki redukującej moc nadajnika. Ale tak czy siak można uznać, że moc w.cz. emitowana przez nadajnik jako całość jest bliska 0.

Stąd wniosek, że jeżeli chcesz zmierzyć moc jaką dysponuje nadajnik to musisz podłączyć do niego obciążenie dopasowane. W tym szczególnym przypadku napięcie na obciążeniu reprezentuje moc dostarczoną z nadajnika i wydzieloną w całości w obciążeniu a nie odbitą z powrotem. Obciążenie dopasowane ma byc czysto rzeczywiste: Z=50+j0. Podłączenie pierwszego z brzegu detektora diodowego wnoszącego równolegle np. C=3pF (pojemność diody + pojemności montażowe) to dopasowanie istotnie zaburzy.

W pomiarach istotny jest fakt niedopasowania i występowania odbić. Powstawanie fali stojącej (w wyniku nałożenia fali padającej i fali odbitej) jest tylko wtórnym skutkiem istnienia odbić.

Następna sprawa.. Czy jesteś pewien, że urządzenie zapięte na sztuczne obciążenie w będzie miało ochotę gadać samo ze sobą? Podejrzewam, że raz na parę sekund wyśle krótki pakiet identyfikacyjny po czym spokojnie zajmie się oczekiwaniem na odpowiedź. W takim przypadku możesz się nastawiac jedynie na pomiar mocy chwilowej w czasie trwania pakietu (ile trwa? milisekundy?). Bo moc średnia wyjdzie bardzo mizerna.

Przejrzyj ostatni rozdział w "Poradniku UKF" Z.Bieńkowskiego (urządzenia pomiarowe). Znajdziesz tam m.in. parę przykładów skalowania detektorów diodowych. Ale z tego co pamiętam to wszystkie popularne diodki w zakresie

1GHz i przy mocach na poziomie dziesiątek mW już cienko przędą.

Myślałem również o fajnym patencie polegającym na pomiarze mocy DC jakiej trzeba dostarczyć do termistora, żeby utrzymać go w stałej twmperaturze. Termistor jest sprzężony termicznie z rezystorem podgrzewanym przez moc w.cz.. Im większa moc w.cz. tym mniejsze grzanie DC potrzebne do utrzymania równowagi. Patent zgrabny i dosyć prosty, ale wymaga ciągłej, jednostajnej mocy w.cz.. Czyli w Twoim przypadku odpada.

Dlatego podsunąłem Ci układy AD. Za parę USD oferują dobrą czulość, dynamikę i liniowość detekcji a także niewielką admitancję wtrącaną do toru pomiarowego. Do takiego np. AD8314 możesz doprowadzić max 0dBm (1mW @ 50Ω). W Twoim układzie może się przelewać kilkaset mW, więc musiałbś zaprojektować sprzęgacz np. na liniach mikropaskowych odgałęziający z toru głównego część mocy na poziomie np. -25dB i doprowadzający ją do detektora. Sprzęgacz o płytkim sprzężeniu ma niewielki wpływ na to co się dzieje w torze głównym. Z resztą mocy (max. 500mW) biegnącą w torze głównym robisz możesz zrobić co chcesz - wytracić w dopasowanym obciążeniu lub doprowadzić do anteny i nawiązać normalną komunikację z odległym urządzeniem.

Dokładając drugi detektor na drugich wrotach sprzęgacza miałbyś za jednym zamachem pomiar mocy odbitej, a o paru przeliczeniach wynik w postaci wsp. fali stojącej w torze antenowym. Czyli SVR-miarkę za jednym zamachem. ;-)

Detektory AD są szybkie w działaniu. (czas odpowiedzi na skok mocy wynosi np. 70ns.). Zatem do zmierzenia max. chwilowej mocy nadajnika należaloby dołożyć na ich wyjściu jakiś detektor szczytowy zapamiętujący napięcie wyjściowe detektora w.cz. na czas potrzebny do spokojnego przeprowadzenia konwersji AC np. za pomocą jakiejś ATmegi.. Czyli powiedzmy na czas rzędu ms. A ponieważ AD83xx mają ch-kę logarytmiczną to do przetwarzania napięcia z detektora w.cz. potrzebujesz niewielu bitów (myślę, że 8 to będzie aż nadto).

Gdzieś w "Poradniku UKF" powinien być kawałek tekstu na temat projektowania linii mikropaskowych i sprzęgaczy kierunkowych na laminacie. Z niezłym przybliżeniem możesz się posiłkować wyliczeniami wykonanymi dla pasma amatorskiego 1296MHz.

Nie miałem zamiaru Cię linczować. ;-) Przepraszam jeżeli tak to odebrałeś. Ale przyznam, że pomysł z bepośrednim pomiarem mocy w.cz za pomoca ATmegi z lekka mnie rozbroił ;)

Użytkownik "Marek Dzwonnik" <mdz@WIADOMO_PO_CO_TO.message.pl> napisał w wiadomości news:44b7b7e1$ snipped-for-privacy@news.home.net.pl

Podsumowując: Bieńkowski, str 216 ...221: projektowanie linii mikropaskowych na laminacie Bieńkowski, str 937..939: przykłady reflektometrów na pasmo 1296MHz.

Gdybym miał się zabierać do rzeczonego wcześniej pomiaru to prawdopodobnie zacząłbym od powtórzenia jednego z tych reflektometrów Chyba najlepiej w mikropaskowej wersji na laminacie. Ponieważ detektory diodowe są mało czułe (tzn. mają sens przy pomiarze mocy rzędu kilku W w torze głównym) to zamiast nich dałbym wspomniane logarytmiczne detektory Analoga (AD8314), dalej dwa detektory szczytowe na wzm. op. (TLC272?) i tytułową ATmegę w roli przetwornika AC, kontrolera wyświetlacza, piskacza i czego tam jeszcze.

Ot i wszystko ;)

Dnia Fri, 14 Jul 2006 11:18:57 +0100, Martin Lukasik napisał(a):

Z dalszych postów wiadomo że chodzi o pomiar mocy i to na GHz. IMO ta dokładność jest nie do dotrzymania z prostego powodu - nie istnieją tak dokładne oporniki na te częstotliwości (nie wspominając już o WFS dostatecznie bliskim 0). Zatem po co się silić na dokładny pomiar napiecia?