Приветствую!
Собираю я тут коробочку антенную с тюнером, эквивалентом нагрузки, ну и понятное дело КСВ-метром. Решено было сразу делать автоматический измеритель. Посмотрел разные придуманные людьми схемы.
1) Красивое и лаконичное решение на LM3914. но индикация на светодиодах, а хотелось привычного аналогового индикатора. чтобы со стрелочкой
2) варианты с логарифмическими усилителями на операционниках и транзисторных сборках были отвергнуты как громоздкие
3) Схема N2PK на AD8307 хороша, да и AD8307 в тумбочке валяются. но я же делаю "показометр" а не высокоточный лабораторный инструмент. да и "жаба" давила на такое дело переводить ADшки ))
4) схема с двумя полевичками и ШИМ (тут и тут). в принципе неплохо. но деталей многовато для такой простой задачи
5) очень интересное и оригинальное решение на операционнике и 555ом таймере найдено тут. но опять же есть возражения. во первых специальная конструкция выпрямителя с "плавающей" землей, во вторых - слишком много деталей ))
т.е. как легко заметить решения есть, но все они по тем либо иным причинам меня не устроили. основные требования были сформулированы так
1) аналоговая индикация
2) "прямая" шкала
3) однополярное питание, низкое энергопотребление
4) работа с любым мостом который выдает напряжения положительной полярности
5) отсутствие попарно подбираемых или прецизионных деталей
6) минимум деталей. никакой труднодоставаемой/дорогой экзотики типа AD8307
Пару дней раздумывания над проблемой в фоновом режиме привели к такой вот схемке:
Схема работает след. образом. R2-VT1 образуют ШИМ-аналог переменного резистора. Компаратор следит за напряжением на C2 и управляя VT1 в ключевом режиме уравнивает его с Uret. Скважность импульсов на выходе компаратора пропорциональна отношению Ufwd/Uret. И соответственно пропорциональна значению КСВ. Осталось ее проинтегрировать на цепочке R10C4 и вывести на индикатор.
С некоторыми оговорками это как ни странно рабочая схема )) Обеспечивает стабильность показаний в диапазоне изменения входнях напряжений примерно от 0,7в до Uпит. Проблемы две:
1) шкала "обратная". т.е. КСВ=1 это максимальное отклонение стрелки
2) при Ufwd=Uret=0 прибор показывает температуру на марсе ))
Схема эта была смакетирована. Потом достаточно прямолинейно усложнена раза в два введением узла установки "нуля" и реверса шкалы. Что получилось - показывать не буду )) Потом был взят перекур на денек. Потом был взят в руки паяльник и началось выпаивание лишних деталей. Их оказалось достаточно много. В результате получилось вот такое минималистское решение проблемы:
В схеме используется тот факт что у LM393 выходы с открытым коллектором. Частота ШИМ лежит в пределах 10-100кгц. Шкала "прямая" и подстроечным резистором R2 растягивается влево/вправо по вкусу. При входных напряжениях меньше 0,2в стрелка твердо стоит на нулевой отметке. При неподключенных входах стрелка так же стоит на отметке ноль. Диапазон входных напряжений от 0,2в до Uпит. Потребление - еденицы ма
Настройка схемы проста. R2 в среднее положение. Подаем на входы Ufwd/Uret напряжение Uпит/2. R7 выставляем стрелку на последнюю отметку шкалы. Подаем Uret=Ufwd/3 (т.е. КСВ=2) и подстроечником R2 выбираем отметку шкалы где будет КСВ=2. Например строго посредине. Еще раз проверяем что при максимальном КСВ стрелка устанавливается на последнюю отметку шкалы. После этого подавая соответствующие напряжения на входы размечаем шкалу
Больше по схеме объяснять особо и нечего. Схему смакетировал. К мосту пока не подключал, Ufwd/Uret формировал с помощью двух переменных резисторов. При изменении величины Ufwd и неизменном отношении Ufwd/Uret (т.е. неизменном КСВ) стрелка стоит как вкопанная. После подключения к реальному мосту возможно придется уточнить некоторые номиналы в интегрирующей цепи головки R6C3
Сообщение от mnjak
