A cosa serve?

Molti radioamatori, pur essendo interessati alle frequenze oltre le UHF (GHz) ritengono che la strumentazione necessaria sia costosa, complicata e quindi non alla portata di tutti.

Nella maggior parte delle applicazioni, però, per noi OM, è fondamentale sapere che il segnale esiste e che si tratta di circa 3,10 o 20dBm con un’approssimazione anche del 10%.

Come funziona?

Il circuito proposto è una sonda di carico a 50ohm comprensiva di diodo rivelatore.

La rete di resistenze in ingresso permette di realizzare sia una carico a 52ohm utilizzando solo le prime sette resistenze in ingresso, sia un attenuatore a pi-greco per poter isolare (ridurre) la capacità offerta dal diodo rivelatore nei confronti del circuito in esame (VCO, stadio driver, ecc.).

A seconda del diodo che andiamo ad inserire (sono state previste tre shape differenti) possiamo avere uno strumento molto sensibile (usando ad esempio il diodo HP HSMS-2850) ma molto delicato (max potenza applicabile ~15dBm), oppure una versione molto più robusta, a scapito però della sensibilità e/o capacità offerta (vedi BAS70 o BAT82).

La tensione rivelata dal diodo viene poi livellata dai condensatrori presenti a valle; la resistenza da 270kohm assicura che tali capacità si scarichino dopo circa 3ms (al 25%). Nelle applicazioni WI-FI tale costante di tempo non permette una valutazione attenta e precisa del segnale in quanto un impulso di beacon che dura 240us viene visualizzato non correttamente.

È stato per questo scopo inserito il jumper (sostituibile con interuttore) che provvede ad inserire una resistenza da 2k2 in parallelo a quella da 270Kohm. La nuova costante di scarica è di 20us e permette di avere una buona lettura anche di segnali molto brevi (anche impulsi da 20us).

Come posso stabilire la potenza?

La potenza applicata viene trasformata proporzionalmente in una tensione continua a meno della caduta provocata dal diodo rivelatore.

Ne consegue che minore è la caduta di tensione sul diodo migliore sarà la fedeltà della misura effettuata.

Per la shape del diodo sono state previste n 3 pattern diversi - SOT23, SOD123 e DO-35 in modo da permettere l’installazione dei dispositivi più comuni disponibili in commercio.

Riporto nelle tabelle seguenti le caratteristiche dei diodi “più interessanti” per l’applicazione ed il rapporto tra valore espresso in Volt e relativa potenza in dBm:

Esempio

Se utilizziamo un diodo BAS70 con una Vfmax=0,38V e misuriamo una tensione di 1,2V, a tale tensione dobbiamo aggiungere la caduta di tensione del diodo quindi otteniamo: 1,2+0,38=1,58.

Dalla tabella possiamo dedurre che una tensione di 1,58V corrisponde a 17dBm che in effetti è la potenza dell’ACCESS POINT misurato.

Assemblaggio della scheda

Il montaggio presentato di seguito è relativo al carico da 52ohm (senza attenuatore):

inserire in posizione D1 il diodo adeguato per le misure da effettuare (frequenza, potenza min e/o max.).

I reofori di CN2 sono previsti (tramite interruttore) per variare la risposta della sonda.

Con il jumper aperto la curva di risposta è lenta e va bene per usi generali (misure in FM, eccitatori, ecc), mentre con il jumper chiuso la risposta è adatta per il regime impulsivo (SSB, WI-FI, radar, ecc).

Il PCB è stato previsto per essere inserito all’interno della scatola TEKO in alluminio 70x40x32mm.

Schema elettrico