По условию задачи дан генератор синусоидального сигнала уровнем 50-400mV 50-200MHz, работающий на активную нагрузку. Ищется содержимое "черного ящика", формирующего на выходе сигнал уровнем 0-5v или чуть Уже, пропорциональный амплитуде входного сигнала, подключаемый параллельно нагрузке. "Черный ящик" имеет высокое входное сопротивление в указанном диапазоне частот (более 10 кОм). Его выход подключается напрямую ко входу ADC микроконтроллера AVR с целью получения данных о текущей Амплитуде сигнала (НЕ ЧАСТОТЕ!!!). Данные обрабатываются микроконтроллером и вычисленное текущее значение амплитуды отображается на LCD. Имеется только однополярный источник 5-9V.

Мысли по поводу. Первое, что приходит в голову - выбрать выпрямительный элемент, например ВЧ диод. Однако вх. сигнал тогда должен иметь уровень более 400-700mV. Напрашивается ШПТ на входе. После выпрямления сигнал можно (?) обработать любым низкочастотным операционником... Так ли все просто?

...на диодный выпрямитель рекомендовал бы ТОЛЬКО в качестве оценочного индикатора, слишком нелинейная и температурно-зависимая будет кривая...

... попробуйте использовать логарифмический усилитель..., например, AD8307.
Выход напрямую к АЦП. Так понимаю, что точность требуется не сверх - прецизионная..., его должно хватить.

В то же время дополнительно рекомендую почитать APPLICATIONs по его включению.

Кроме того, будьте осторожны с 200МГц, от качества продуманности и изготовления конструкции и способа врезки в цепь будет зависить "достоверность" результата и "испохабливание" собственно измеряемого сигнала.

Несколько сумбурно, IMHO. Схема: генератор -> "черный ящик" -> детектор -> контроллер, не так ли?
Логарифмический усилитель действительно выглядит подходящим для такого применения, но учитывая весьма узкий требуемый диндиапазон и существование оффсета, можно использовать детекторы RMS , производимых той же AD или Linear.





P.S.Замечу, что на таких частотах оперируют обычно импедансом, а не входным сопротивлением.

В принципе как раз и интересует оценочное значение. Дешевое и сердитое. Что-то типа подаем один сигнал - запоминаем его амплитуду-число, подаем второй - зап. второе число. Если второе больше первого, то и его сигнал больше. Точность нужна как компромисс со стоимостью. Тем более, что на плате три независимых генератора - ставить на каждый микросхему за 400 руб. не хотелось бы, тянуть дорожки от каждого ген-ра в одно место - тоже...

Лет так 15-20 назад в таких случаях применялось следующее решение: диодный мост, оба плеча которого запитываются через источник тока (через резистор от стабильного источника, обеспечивая ток через диоды несколько мкА). В диагональ моста включается конденсатор, получается диодный детектор, примерно линейный начиная с единиц мВ. Диоды желательно одна сборка, не будет температурного ухода. Если интересно, могу поискать схему, но быстро не получится.

Угу, только при малых смещениях напряжение на выходе детектора будет пропорционально входной мощности. Я подобную фигню делал на 3 ГГц на Д603. Динамический диапазон получился 37 дБ с линейностью +-1дБ.

А что Вы называете дешевым решением? У Вас же 50 мВ сигнал нужно обрабатывать - простейший детектор вряд-ли подойдет, ведь его нужно еще и согласовать в полосе частот (2 октавы все-таки) и при разных входных сигналах.

Может это и не совсем верно, но видится решение на основе одного диода КД409 и двух BF998: первый каскад буфер-усилитель, за ним выпрямитель на прямосмещенном диоде и еще один согласующий каскад. Мне кажется, должно работать... Попробую в симуляторе прогнать...

А почему Вы считаете, что это будет дешевле, с учетом прогонки и т.д. Или это нужно в массовом количестве - вряд ли ведь.

А разве нельзя все это реализовать на микро с использованием таблицы учета погрешностей ? Надо пpосто установить степень влияния разброса параметеров диодов.

...I delat' stend dlja calibrovki....

Если точность подгона диодов достаточна - то для всех устройств можно использовать дату от перой калибровки.
Ну а если нет то прибор можно сделать самокалибруюшимся - подавать тестовое низковольтное напряжение постоянного тока посредством встроенного ШИМ или ЦАП и регистрировать его на выходе для измерения передаточной характеристики диода.

5руб. стоит BF998 и 1руб. КД409 и они есть у меня. Устройство единичное, но мерять амлитуду до 200 МГц нужно в ТРЕХ точках платы одновременно. На таких частотах делать один модуль измерения нерационально, т.к. сигналы еще нужно свести в точку измерения, да еще и коммутировать. В крайнем случае, легче сделать выпрямитель "на местах" и аналоговые сигналы "вести" в точку измерения. Но это так, общие соображения...

А в симуляторе вообще все оказалось непросто. Схема с 2хBF998 не прокатит из-за их низкой крутизны, необходимости задавать смещения для самого транзистора - пока у меня ничего не вышло даже с диодом. Коэф. передачи детектора желательно иметь равным 10: т. е. 50mV на входе = 500mV на выходе, 500mV на входе = 5000mV на выходе. Устройство должно быть линейным. Да еще в диапазоне частот. Простым диодом тут не выкрутишься, по-моему...

Detektirovanie mozno ulucshit esli vzyat zero bias diodi . Vot etot daze v schetverennom variante vupiskaetsja - HSMS-285x Series
http://www.datasheetcatalog.com/datasheets...HSMS-2850.shtml

naschet izmerenija - detectiruyte a vyxod na operacionnik daze mozete tokovuyu petlyu protyanut po plate do izmeritelnoy chasti .

A kakova maksimalno vozmoznaya pogresnost izmereniya ?

Спасибо за ссылку, обязательно посмотрю. Относительно погрешности. Устройство можно интерпретировать как многофункциональный генератор. Это основное назначение. Управляет этим и прочим хозяйством ATMEGA16. Задача измерения амплитуды - это всего лишь опция. Это необходимо мне для дальшейшей модернзации устройства. Поэтому к погрешности измерений пока специальных требований нет (например, средней точности измерения +-5mV вполне достаточно). Как уже говорилось, качество решения здесь компромисс с его стоимостью. Сначала мне казалось, что реально сделать все на дискретных приборах, но моделирование пока этот оптимизм не подтверждает...

А если устройство единичное, то можно бесплатно образец (2 x число людей) у АнДев взять.
Вот еще посмотрите ad8037/36 fig.12 в даташите. Можно еще проще - сделать однополупериодный выпрямитель, установив нижний уровень обрезания на 0.

Если на рассыпухе, то сначала надо усилить, значит каскодный усилитель n-p-n + p-n-p, потом детектор на эмиттерном повторителе, со смещением в базе (еще один транзистор). 4 транзистора + обвязка.
А идеальный вариант AD8361 (6-7$). И что значит одновременное измерение, АЦП у вас ведь один, он не может одновременно оцифровывать несколько каналов, значит можно обойтись все-таки одним детектором и есть время на коммутацию. Значит всего две микросхемы и никакого геммороя с монтажом и настройкой. Да, забыл, входное сопротивление, тогда буферок на входе, можно эмиттерный повторитель.

Нет, достичь указанной Вами точности в диапазоне частот и температур невозможно при применениии простой схемы. И если Вы закладываетесь на будущее, то имеет смысл заложится и на схему измерений. Это себя всегда окупает.

Решение на основе AD8361 конечно идеально, пожалуй на нем и остановлюсь, но если мерять нужно в трех разных точках платы, то как подключать три источника RF сигнала к одному входу микросхемы и как это отразится на точности измерения? Или все же лучше использовать три AD4361?

Имеются ли какие-либо препятствия для сведения всех сигналов в одно место? Если нет, ставите ключик и коммутируете их благополучно на вход одного детектора. Вопрос может быть, конечно, в цене коммутатора. Я использую HRF-SW1020, но это дорогое удовольствие и Вам не нужна развязка больше 60 дБ. Я бы поставил три независимых детектора все-таки. Это будет оптималным решением.

Сигнала можно свести в одно место. Что лучше использовать в качестве ВЧ ключа из доступных деталей? ВЧ диод можно использовать, т. к. все сигналы снимаются с соотв. усилителей и их уровень вполне приемлим, необходимо только буферирование/развязка? Или можно использовать какой-нибудь ВЧ PNP транзистор, у которого емкость колл-эмит минимальна? Ключ нужен 3 в 1.

Хотелось бы обратить ваше на внимание на то, что тракт сигнала на радиочастотах должен быть 50-омным, т. е. генераторы должны уже иметь выходное сопротивление 50 Ом, если этого нет, то надо их выход сразу буферировать усилителем с выходным сопротивлением 50 Ом и дальнейшую разводку цепи сигнала производить 50-омной микрополосковой линией. В этом случае коммутация не вызывает никаких проблем и не вносит заметных погрешностей. Микросхем радиокоммутаторов изобилие (M/A-Com, Mini-circuits, Peregrine...), надо только посчитать, что выгоднее по стоимости, коммутатор и детектор, или три детектора.

Усилители собраны из 50 омных блоков. Но вот с ассортиментом коммутаторов я слабо знаком. Особенно их доставабельностью (желательно из Питера), из др. регионов почтой. Ставить три AD8361 по 3*260руб.=780руб. как-то жаба душит. Подозреваю, что есть более дешевые решения...

вакуумные ВЧ диоды использовались в измерительных головах
вольтметров
еще можно найти

Где наиболее развернуто обсуждается этот вопрос, в какой литературе? Что есть по данной теме на нашем FTP? В кижке Реда все схемы прямо сплошь 50-омные, однако для некоторых усилителей это вовсе не очевидно...

Честно говоря не встречал такой литературы. Что касается детектирования, то копаясь вчера в архиве журнала EDN, встретил интересную схемку, прикладываю (Inverted bipolar transistor).

A eto po diodnim detektoram :

http://literature.agilent.com/litweb/pdf/5953-4444.pdf
http://www.skyworksinc.com/products_displa...em.asp?did=2064