De AD8310 levert een lineare presentatie (spanning) van een logaritmische meting (db).
Om exact te zijn 0,024 Volt/dB. Maar we willen ook vermogen meten, zonder daar dieper op in te gaan: moet de impedantie van de meter, te meten object en eventeuel transmissielijnen een bekende waarde hebben. Voor de hand ligt 50 Ohm.
Volgens de datasheet is het plaatsen van de juiste weerstand over de ingang voldoende, de meting doen we met een gecalibreerde NanoVna.
Maar STOP! De converter is een gevoelig meetinstrument en de Vna produceert een HF spanning, lopen we nu het risico de chip op te blazen?
Na wat googlen vond ik een grafiekje van Brayen (WA5VAH):
Hieruit blijkt dat het niet consistent is, maar nooit boven -7 dBm uitkomt. Wat binnen het dynamische bereik van de chip ligt (-77 dBm tot + 17 dBm).
De meting laat zien dat de impedantie loopt van 30 ohm bij 10Mhz tot 90 ohm bij 440 Mhz. Dat is niet zo mooi.
(Sorry smith chart niet opgeslagen)
Beide modules geven exact dezelfde meting en het inschakelen van de voedingspanning geeft geen significant verschil.
Tijd om de printjes nader te bekijken.:
In de datasheet staat de volgende tekst:
“The 52.3 Ω resistor combines with the 1.1 kΩ input impedance of the AD8310 to yield a simple broadband 50 Ω input match.”
Het weerstandje met de opdruk 101 is echter 100 Ohm, dat kan niet kloppen. De waarde 52,3 is enkel te bereiken door weerstanden parallel te schakelen. Voor nu houd ik het simpel en laat de bestaande weerstand waar het is en plaats er 120 ohm overeen, wat ongeveer op 52 uitkomt:
R= 1/ ( 1/1100 + 1/100 + 1/120 ) = 51,97 Ohm
Ik heb enkel SMT weerstandjes, wat een gepriegel! Maar met veel geduld is deze tussen de pootjes van de SMA connector gesoldeerd. Zie hier:
De Smith Chart (10-440Mhz) Ziet er nu een stuk beter uit.
Ontkoppelen van HF via de uitgang.
Het laagste waarde in het dynamische bereik is ca. -77dBm. Dat laat zich vertalen naar 0.0000000001 Watt !! Kun je voorstellen wat er gebeurd als ik 100 Watt in de shack gebruik?
Kijkend naar het ontwerp, zien we geen enkele vorm van ontkoppeling in de uitgang.
Dat is begrijpelijk want de responstijd is met 15 nanoseconde geschikt voor allerlei ontwerpen. (zoals digitale demodulatie e.d.) Om het nuttige signaal niet te onderdrukken moet ontkoppeling aangepast worden aan het signaal.
Wij gaan meten met intervallen van 0,5 sec. Daarom is het niet relevant. Er bevinden zich ongebruikte soldeer pads over de uitgang, hier plaats ik een 68 Pf schijf condensator.
Ontkoppeling van HF via de voeding.
Bovenstaande schema komt uit de datasheet.
C4 vinden we terug aan de uitgang van de (5v) spanningsregelaar. Een beetje vreemde manier met 2 condensators en een leeg vierkantje. Later eens meten wat de waarden zijn. De optionele 4,7 Ohm weerstand is afwezig, later kijken of dat toe te voegen is.
Net als de 4,7 Ohm weerstand, links onder in het schema. Deze ontkoppelt eventuele ruis via aarde, dat kan lastig worden: De connector moet dan afgescheiden worden van de groundplane.
Wat we wel kunnen: een smoorspoel in de +5v leiding opnemen en alles optimaal afschermen.
De behuizing heeft nu 2 compartimenten en de module heeft een koperen kapje gekregen.
(Foto is wazig, zal ik later toevoegen)
In hoofdstuk 2 : Vergelijkende metingen.
Geef een reactie