Einfaches Wattmeter (Selbstbau) zur HF-Leistungsmessung
Informationen zusammengestellt von Heinz Plate, DL2DAP / eMail: plate.dl2dap@t-online.de
Mit einfachen Mitteln kann man auch in der HF Messtechnik gute Ergebnisse erzielen.
Gerade im Bereich geringer HF-Leistungen sind die hier ja häufiger als in anderen Bereichen anzutreffenden Selbstbauer an möglichst genauen Messungen sehr interessiert.
Das beschriebene einfache und leicht nach zubauende Gerät bestückt mit einem mit 25 Watt belastbaren Abschlusswiderstand geht damit einigen Problemen aus dem Weg.
Eine heute übliche Art, HF-Leistung zu messen, besteht in der Gleichrichtung und Messung der an einem Lastwiderstand abfallenden Spannung (oder einem Teil davon).
Der Lastwiderstand kann aus einem rein ohmschen Widerstand bestehen oder aus einer reellen Last (Antenne).
Es gibt verschieden Messaufbauten und Verfahren um Leistungen zu bestimmen.
Sie sind abhängig von den Genauigkeitsanforderungen, dem Leistungsbereich, dem Frequenz-bereich und anderen Faktoren.
Die wichtigsten Eigenschaften sind:
Das Messinstrument mit linearer Skala
Einsetzbar im Frequenzbereich KW bis VHF / UHF
Messbereiche (Vollausschlag): 20 mW / 200 mW / 2 W / 25 W
Erreichbare Genauigkeit: Kontrolle bei Vergleichsmessung
Methoden der HF-Leistungsmessung
Eine übliche Art HF-Leistung zu messen besteht darin, die am Verbraucherwiderstand stehende HF-Spannung beziehungsweise einen bestimmten Teil davon gleichzurichten
(Diode) und die gewonnene Gleichspannung anzuzeigen.
■ Theorie
Der Aufbau lässt sich im Selbstbau gut realisieren, doch die Schwierigkeiten wachsen mit zunehmender Frequenz.
Für Absolutwert-Anzeigen ist es erforderlich, die Geräte durch Vergleich mit professionellen Leistungsmessern zu Kalibrieren.
■ Konzept
Belastbarer Abschlusswiderstand von 50 Ω.
Die HF-Spannung wird mit einer einfachen Schaltung in eine Gleichspannung umgewandelt und mit einem empfindlichen Messinstrument gemessen (und des Einflusses der Dioden-schwellspannung) eine spezielle Skale erhalten muss. Der Bauteileaufwand ist also minimal.
Am 50-Ω-Lastwiderstand, Diode HP2800 (Ersatz 1N5711) und Serienwiderstand von 150-Ω-Widerstand, liegt die Spannung der HF-Quelle.
Wegen der Einfachheit der Messanordnung und verschiedener weiterer Faktoren, wie z.B. der Dioden-Schwellspannung, weicht die tatsächliche Anzeige vom errechneten Idealwert etwas ab.
■ Praktischer Aufbau
Die Leiterplatte mit den wenigen Bauteilen wird einfach auf die Anschlüsse an der Innenseite des Kühlkörpers geschraubt.
Damit beschränkt sich die Verdrahtung auf die Verbindung zwischen Koaxialbuchse und Mess-Leiterplatte sowie dem Anschluss der Messbereichsumschaltung für die Leistungsstellungen
von 20 mW bis 25 W. Mit Hilfe von Wendel- / Trimm- Potentiometern lässt sich der jeweilige Messbereich auf der Skala einstellen.
■ Kalibrierung/Vergleichsmessung
Die Genauigkeit wird durch eine Vergleichsmessung mit einem kalibrierten, professionellen Leistungsmesser festgestellt und die Abweichungen dokumentiert.
PDF-Datei als Anlage beigefügt.
DJ1FC – Bastelstube - Online
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