| Budeme pokračovat z předcházející části a to ukázkami některých provedení zátěží a příklady výpočtů napětí pro cejchování wattmetrů. V závěru stručný úvod pro stavbu wattmetru pro výkony do 1W |
| Pro zájemce uvedu odkaz na úvodní část článků zabývajících se problematikou umělých zátěží: |
|
|
|
Pro doplnění předchozího článku vám nabízím pohled na některé typy zátěží - za kvalitu obrázků se omlouvám... |
| Pohled na "vnitřnosti" zátěže jiného typu, kde odpory jsou letovány na nosnou strukturu tvořenou třemi souběžnými Ag dráty o průměru 4mm. V přední části je napěťový dělič a konektory pro přívod výkonu z vysílače a konektory pro vyvedení měřeného napětí. Kryt této zátěže je sejmutý a tvoří jej kovový válec s plným dnem bez olejové náplně. |
| ...v zadní části je vidět kompenzační indukčnost. |
| ...jiné typy zátěží, v pozadí sestava, která má odpory přiletovány přímo na konektor PL a je určena pro výkony do 15W a je v provedení "home made" zatavená v tvrzeném PVC. V přední části obrázku je profesionální zátěž pro kmitočty 400-1300MHz/25W v krabičce, ve které je uložena kompenzační komůrka a přepouštěcí ventil. |
| Jiná profesionální zátěž pro nízké výkony s impedancí 75ohm/1W zabudovaná do konektoru BNC s příslušným krytem - leží v pravé části obrázku mezi výše popisovanými zátěžemi. Obrázek níže ukazuje popisovanou zátěž z jiného pohledu - v levé části obrázku. |
| Příklady výpočtů vhodných napětí pro cejchování wattmetrů. Potřebujeme ocejchovat výchylku pro 25mW/50ohm. Vypočítáme, jaké stejnosměrné napětí musíme přivést na vstup wattmetru. Použijeme vzorec: |
| Po dosazení zadanými hodnotami bude: |
| Obdobně lze pokračovat pro jiné hodnoty zadaného výkonu ve vztahu k potřebnému stejnosměrnému napětí přivedenému na vstup wattmetru. Dále si ukážeme, jak postupovat v případě, kdy je vhodnější pro některá měření cejchovat wattmetr v jednotkách dBm - v logaritmickém poměru výkonů oproti 1 mW. Lze říci, že rozsah 50mW odpovídá úrovni +17dBm (kladné znaménko z důvodu toho, kdy výkon 50mW je vyšší, než 1mW, index za dB značí vztažnou úroveň - 1mW). Výpočtem zjistíme, že: Výkon 50mW odpovídá stejnosměrnému napětí 2.24V/50ohm. Výkon 1mW odpovídá stejnosměrnému napětí 0.224V/50ohm. Poměr obou napětí 1.59/0.224 se rovná 7.098214286, což je přibližně 7.1 po převedení do logaritmického vztahu v dB: |
| Z výpočtu je zřejmé, že výkon 50mW odpovídá úrovni +17dBm. Obvykle při cejchování watmetru v dBm, potřebujeme zjistit, jaké napětí musíme přivést pro žádaný výkon v dBm. K tomu lze použít vzorce: |
| Pro názornost - příklad: Potřebujeme zjistit napětí pro úroveň +14dBm na zatěžovacím odporu 50ohm. UR se bude rovnat 0.224V/50ohm (0dBm). Dosadíme do výše uvedeného vzorce a vypočítáme: |
| Z důvodu cejchování watmetru stejnosměrným napětím, je potřebné výsledek převést na vrcholové napětí: |
| Pro cejchování výchylky měřidla na hodnotu +14dBm musíme na vstup wattmetru přivést stejnosměrné napětí 1.58V. Jinak je vhodné připomenout, že při výpočtu podle uvedeného vzorce je potřeba mocnit zlomkovým číslem (exponent x je v podstatě logaritmem neznámého poměru napětí a tento potřebujeme zjistit. K výpočtu s výhodou použijeme programovatelnou kalkulačku. |
|
Dále si popíšeme wattmetr pro výkon do 1W s lineární stupnicí. Měřič malých výkonů do 1W |
Autor: Láďa Fórum
Fousáč Plzeň CL-51