Уважаемые посетители! Форум CQHAM.RU существует исключительно за счет показа рекламы. Мы будем благодарны, если Вы не будете блокировать рекламу на нашем Форуме. Просим внести cqham.ru в список исключений для Вашего блокировщика рекламы.
Показано с 1 по 4 из 4

Тема: Измерение мощности

  1. #1

    Лампочка Измерение мощности

    Приветствую, уважаемые любители и профессионалы!

    В качестве разминки для мозгов последние пару дней занимаюсь мини-проектом КСВ показометра на основе TandemMatch и Arduino.
    Сама схема очень простая: с датчика приходят два сигнала Ufwd и Uref. Сигналы заходят в аналоговые входы Ардуино, где оцифровываются и далее высчитывается КСВ по формуле:
    SWR = (Ufwd+Uref)/(Ufwd-Uref) (вернее, это VSWR?)Затем значения выводятся на дисплей.
    Всё работает без проблем. Но я вот уже день ломаю голову над вопросом - а как имея все эти данные посчитать значение мощности сигнала? Это 100% реально, так как существуют сотни конструкций подобного плана.

    Уважаемые знатоки! Возможно кто либо из вас натолкнёт меня на верный путь?
    (Уважаемые модераторы. Если моё сообщение не в той ветке прошу строго не судить).

    И немного фото:

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	IMG_20190115_161335.jpg 
Просмотров:	272 
Размер:	765.6 Кб 
ID:	305050


  2. #2
    Отношение напряжений равно корню отношения мощностей. Ну, а мощность есть отношение квадрата напряжения на волновое сопротивление.

    Сорри, неправильно. Не варит сегодня голова.
    Последний раз редактировалось Andrej.CQ; 16.01.2019 в 23:55.

  3. #3
    Аватар для Integral
    Регистрация
    08.02.2007
    Адрес
    г. Снежное
    Сообщений
    2,768
    Записей в дневнике
    1
    Позывной
    UT0IS/D0ISM
    Все-таки в теме про Ардуино надо было... В своем проекте цифрового измерителя КСВ и мощности сначала я сделал усреднение сигнала прямой и обратной волны, чтобы цифры не так "мельтешили":
    Код:
        int U1=0,U2=0;                                                                //назначаем переменные прямой и обратной волны
        const int COUNT = 10;                                                         //назначаем константу кол-во измерений
      for (byte i=0; i<COUNT; i++){                                                   //включаем цикл измерения
        U1 +=  A0_Read;                                                               //суммируем значения U1 с порта А0
        U2 +=  A1_Read;}                                                              //суммируем значения U2 с порта А1
        U1 = U1 / COUNT;                                                              //усредняем значение U1
        U2 = U2 / COUNT;                                                              //усредняем значение U2
      if (U1<10) U1=0;                                                                //ограничение малых значений U1
      if (U2<10) U2=0;                                                                //ограничение малых значений U2
    Для этого делается 10 измерений со входов АЦП. Если значения со входов меньше 10, то уровень прямой и обратной волны принимаем как ноль. Это устраняет цифровой шум и наводки.
    На вашем фото без сигнала КСВ=0.0, что смотрится несколько дико. Можно вывести 1.0 или надпись "WAIT". Определение КСВ я сделал так:
    Код:
      if ((U1==0)&&(U2==0)){SWR=1.0;}                                                 //если прямая и обратная волна равны нулю, то КСВ=1
      if ((U1>=0)&&(U2!=0)&&(U1<=U2)){SWR=9.99;}                                      //если U1 и U2 не равны нулю и U1<=U2, то КСВ равно 9.99
      if (U1>U2){SWR=(U1+U2)/(U1-U2);}                                                //если U1>U2, то расчитываем значение КСВ 
      if (SWR>=9.99){SWR=9.99;}                                                       //ограничиваем значение КСВ на уровне 9.99
    Я ограничился КСВ=9.99, выше измерять не вижу смысла. Что касается мощности, я сначала тоже отображал прямую и отраженную мощности. Затем понял, что считать отраженную нет смысла, т.к. до КСВ=3 там получается мизер. Поэтому полезнее считать реальную мощность с учетом КСВ. Достигается это через "виртуальное" напряжение на нагрузке 50Ом:
    Код:
        V=((U1*5)/1023)*l;                                                            //приводим напряжение к мощности
        PWR=(V*V)/50;                                                                 //вычисляем мощность
    Если нужно вычислить отраженную мощность, то подставляем в формулу напряжение обратной волны U2. Что касается коэффициента l, с его помощью накладывается масштаб вашего измерителя мощности:
    l=6.326 для P=20W
    l=8.945 для P=40W
    l=12.65 для P=80W
    l=15.495 для P=120W и т.д.

    Вкратце как-то так
    Интеграл от человеческих заблуждений - истина, производная - безумие.

  4. Спасибо от R3EZ

  5. #4
    Сергей!
    Я благодарю Вас за столь развёрнутый ответ.

    Немного прокомментирую:

    Цитата Сообщение от Integral Посмотреть сообщение
    На вашем фото без сигнала КСВ=0.0
    Да, смотрится не логично, но это ограничение используемой библиотеки для вывода на экран. Она может выводить только большие цифры и маленькие латинские буквы.

    Я использовал Ваш код и немного переработал свой. Стало ещё лучше отображать КСВ. Ну и так же сделал расчёт и отображение мощности.
    Но с расчётом есть небольшой косяк. Я подобрал значение константы на мощности 50 ватт. Но при изменении мощности вниз показания начинают занижаться, вверх - завышаться.
    В среднем на границах диапазона (10 и 100 ватт врёт на 10%). По всей видимости это из-за нелинейности датчика? Как можно побороть эту проблему? Вести какую либо программную коррекцию?

    Код:
    /* Производим расчёт значения мощности. */
    
    
       V = ((val_FWD*5.0)/1023.0)*22.1;       // Вычисляем значение напряжения для расчёта мощности с учётом коэффициента.
       PWR = (V*V) / 50.0;                           // Вычисляем мощность.

Информация о теме

Пользователи, просматривающие эту тему

Эту тему просматривают: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)

Похожие темы

  1. Измерение мощности передатчика
    от RA3WSI в разделе Измерения
    Ответов: 98
    Последнее сообщение: 25.08.2020, 10:51
  2. Измерение выходной мощности
    от Rulya в разделе Технический кабинет
    Ответов: 134
    Последнее сообщение: 02.03.2019, 22:44
  3. Измерение мощности УКВ
    от UB6WAX в разделе Усилители мощности
    Ответов: 31
    Последнее сообщение: 29.12.2013, 19:27
  4. Измерение активной мощности с помощью АVR
    от UV5QAW в разделе Конструкции на микроконтроллерах для радиолюбителей
    Ответов: 10
    Последнее сообщение: 11.10.2009, 00:18
  5. Измерение мощности
    от Fisack в разделе Для начинающих
    Ответов: 1
    Последнее сообщение: 10.10.2007, 10:20

Метки этой темы

Ваши права

  • Вы не можете создавать новые темы
  • Вы не можете отвечать в темах
  • Вы не можете прикреплять вложения
  • Вы не можете редактировать свои сообщения
  •