logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Jak obliczyć moc w.cz. z AD8307 i Atmegą?

piloszkotosz 05 Gru 2018 15:01 972 10
REKLAMA
  • #1 17606572
    piloszkotosz
    Poziom 7  
    Posty: 530
    Ocena: 31
    Witam serdecznie.
    Zwracam się z prośbą o pomoc w skonstruowaniu wzoru na obliczenie mocy w.cz. przy użyciu wzmacniacza logarytmicznego AD8307. Posiadam taki scalaczek i chciałem poeksperymentować z atmegą i wejściem adc.
    Chodzi mi konkretnie o wyświetlanie w watach. Z diodami i wzorem P=U2/2*R już testowałem, ale nie wiem zbytnio, jak podejść do tematu z AD8307. Przejrzałem notę katalogową https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ad8307.pdf i trochę stron internetowych, ale jakoś nie miałem szczęścia.
    Oczywiście samo podłączenie w/w scalaka, to zupełnie inny temat, ale chodzi o wzór, a żebym mógł poprawnie wyświetlić mierzoną wartość. Będę wdzięczny za pomoc osobom znającym temat. Pozdrawiam.
  • REKLAMA
  • #3 17606807
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Posty: 22587
    Pomógł: 4172
    Ocena: 6046
    Cytat:
    Przejrzałem notę katalogową https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ad8307.pdf i trochę stron internetowych, ale jakoś nie miałem szczęścia.
    Pominąłeś jedną dosyć istotną rzecz, w dokumentacji wszystko jest podane w dBm i trzeba wiedzieć co to jest ten dBm, a znaczy to tyle że mierzymy w decybelach w stosunku do 1mW na 50Ω, w dokumentacji piszą:
    Cytat:
    0 dBm (1 mW) corresponds to a sinusoidal amplitude of 316.2 mV (223.6 mV rms)


    Tak naprawdę to AD8307 jest miernikiem napięcia o dosyć dużej rezystancji wejściowej jak na układy w.cz. tzn 1.1 kΩ jak podłączysz rezystor taki aby uzyskać sumarycznie 50Ω (52,38Ω||1100Ω) to moc wydzielona na obciążeniu będzie taka jak wynika z wykresów, jeśli chcesz mierzyć większe moce niż +16dBm (przy zasilaniu 5V albo +10dBm przy 3V) to albo dzielnik przed scalakiem albo tłumik na wejściu, oczywiście zdolny rozproszyć zakładana moc.
  • REKLAMA
  • #4 17607152
    piloszkotosz
    Poziom 7  
    Posty: 530
    Ocena: 31
    Dziękuję obu kolegom (jeśli mogę tak napisać) za odpowiedź.

    Co do projektu OZ2CPU, to oczywiście znam. Mam nawet taki miernik. Mi chodzi o to, a żeby samemu coś zrobić w ramach nauki C i dla satysfakcji własnej.

    Mostek pomiarowy na diodach wykonałem i kod napisałem. Jakoś działa i chyba dobrze. Tylko że chcę jeszcze wykonać wersję z ADXXXX. Znalazłem jakieś opracowania w Arduino, gdzie są gotowe, działające programy i podają w dBm i watach mierzoną moc, ale ja stawiam powiedzmy pierwsze kroki i na tą chwilę jest to jeszcze dla mnie zagmatwane. Dla tego, a żeby nie stać w miejscu zbyt długo, założyłem temat z myślą, że może ktoś podrzuci jakiś konkretny przykład, a ja go dostosuję do projektu i będzie ok.

    Co do projektu OZ2CPU, to jest wszystko oprócz softu. Piszę tu o czystym C (jeśli w tym języku programował). Gotowy wsad mnie nie interesuje. Chcę sam coś napisać.
    Pozdrawiam.
  • REKLAMA
  • #5 17607813
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Posty: 22587
    Pomógł: 4172
    Ocena: 6046
    piloszkotosz napisał:
    Dla tego, a żeby nie stać w miejscu zbyt długo, założyłem temat z myślą, że może ktoś podrzuci jakiś konkretny przykład, a ja go dostosuję do projektu i będzie ok.

    Ale to tylko prosta arytmetyka, w którym konkretnie miejscu masz problem? -84dB+40dB/V*Uwy
  • #6 17608050
    piloszkotosz
    Poziom 7  
    Posty: 530
    Ocena: 31
    Dzięki jarek_lnx

    -84dB+40dB/V*Uwy Gdybyś jeszcze mógł trochę napisać, dla czego tak, co oznaczają te konkretne wartości wartości...Prosta arytmetyka :D Przemyślę i zobaczę, do czego uda mi się dojść, ale gdybyś szerzej to wytłumaczył, jeśli możesz.
    Dzięki.
  • #7 17610828
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Posty: 22587
    Pomógł: 4172
    Ocena: 6046
    Charakterystyka jest linią prostą* więc można ją opisać dwoma parametrami, nachyleniem i przesunięciem w stosunku do zera.

    Logarithmic Intercept to punkt w którym teoretycznie wykres powinien się przeciąć z osią 0V (figure 21) w praktyce sie nie przecina (np Figure 11) ale obliczenia w środkowym liniowym obszarze będą poprawne dla przyjętego "0V" na poziomie -84dB, drugi parametr to nachylenie charakterystyki 25mV/dB inaczej mówiąc 40dB/1V,

    i tak z uzyskujemy P[dBm]=-84dBm+40dBm/V*Uwy

    z kolei na mW można przeliczyć P[mW]=10^(P[dBm]/10)

    albo na napięcie U[V]=0,2236V*10^(P[dBm]/20)


    *pomijamy końcowe nieliniowe odcinki, warto by w programie wstawić warunek który ostrzeże użytkownika że wskazania z poza zakresu -72dB ...+16dB albo innego, zależnie jakie granice błędu dopuścisz (Figure 34.) są obarczone dużym błędem.
    Można by też podejść inaczej, zdigitalizować wykres z dokumentacji i zamienić go na tablicę w której program będzie znajdywał znajdywał dwa najbliższe punkty i interpolował dzięki czemu pomiary na krańcach zakresu mogły by być odrobinę dokładniejsze jednak cudów tą metodą nie uzyskamy bo dla najwyższych i najniższych poziomów duży wpływ na błędy ma częstotliwość, a pracochłonność większa, nawet jeśli digitalizacją wykresu zajmie sie specjalny program (co by nie trzeba było wklepywać punkt po punkcie). Rozszerzając tą metodę można by nawet zatrudnić uC do korygowania błędów AD8307 o poprawki od temperatury i częstotliwości, ale to już na prawdę dużo dodatkowej roboty i miernik częstotliwości trzeba by zbudować, jako część składową.
  • #8 17613269
    piloszkotosz
    Poziom 7  
    Posty: 530
    Ocena: 31
    Dziękuję za odpowiedź w temacie.
    A ja myślałem, że to będzie o wiele prostsza sprawa. Zrobiłem sobie mostek na diodach gd507a, które pracują do 1ghz i są ponoć bardzo dobre, ale z kolei wyczytałem, że układ z wykorzystaniem układu AD jest o wiele lepszy. Dla tego postanowiłem poeksperymentować. Jak napiszę jakiś kod, to popróbuję i porównam z diodowym. Póki co, to dziękuję koledze za chęć pomocy. Myślałem, że będzie szerszy odzew w temacie, no ale trudno. Pozdrawiam.
  • REKLAMA
  • #9 17613322
    H3nry
    Poziom 32  
    Posty: 1714
    Pomógł: 165
    Ocena: 287
    Jeszcze lepsze narzędzia pomiarowe opisane są na stronie Tomasza SP5MXF
    Link.
    Kiedyś jak zrobiłem miernik na AD8307 byłem przekonany, ze mam prawdziwe narzędzie teraz wiem, ze to jedynie wskaźnik w porównaniu do pomiarów bolometrycznych :)
  • #10 17614861
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Posty: 22587
    Pomógł: 4172
    Ocena: 6046
    Cytat:
    A ja myślałem, że to będzie o wiele prostsza sprawa. Zrobiłem sobie mostek na diodach gd507a, które pracują do 1ghz i są ponoć bardzo dobre, ale z kolei wyczytałem, że układ z wykorzystaniem układu AD jest o wiele lepszy. Dla tego postanowiłem poeksperymentować. Jak napiszę jakiś kod, to popróbuję i porównam z diodowym.
    Jak sie przyjrzysz dokładniej detektorowi diodowemu to też nie jest prosto, powiedział bym nawet że jest bardziej skomplikowanie niż dla AD8307, kiedy chcemy korzystać w pełni z dynamiki z jaką detektor diodowy może mierzyć, dla małych poziomów poziomy sygnału (mV) charakterystyka jest kwadratowa, dopiero dalej robi się liniowa. Chyba że udajemy że poniżej napięcia przewodzenia diody detektor nie działa, wtedy jest prościej.
  • #11 17615869
    piloszkotosz
    Poziom 7  
    Posty: 530
    Ocena: 31
    Dzięki kolegom.
    Tak dla jasności, to żeby było jasne :D . Mi nie zależy na zbudowaniu super dokładnego miernika. Chciałem wykorzystać ad8307, ponieważ go posiadam i myślałem z początku, że jest jakieś proste równanie, które zaadoptuję do mojej atmegi i już będę się cieszył wynikiem na ekranie lcd. To nie jest tak, że jestem kompletna noga z arytmetyki, a le faktem jest, że trochę ciężko uzmysławiam sobie te logarytmy, ponieważ nigdy tego nie miałem. Pisałem, że z miernikiem diodowym jest prościej w kontekście prostoty wzoru i jego przełożenia na kod C. Pomimo, że mam notę katalogową ADxxx, to nie potrafię jej w pełni wykorzystać.

    Zdaję sobie sprawę z działania diody, jej nieliniowości w funkcji częstotliwości i progu przewodzenia. Myślałem, że na AD8307 będzie prościej, jeśli chodzi o te sprawy, to znaczy odpada problem nieliniowości (od 0 do 500MHz) oczywiście w pewnych granicach, lepsza czułość itd...Ale z kolei utknąłem na napisaniu funkcji, która obliczy u wejściowe i będę miał już końcowy wynik w watach.

    Chciałem zrobić tak dla sprawdzenia i z ciekawości dwa pomiary i porównać. Na jedną nogę adc podać sygnał z detektora diodowego, a na drugą z sondy logarytmiczne. Prędzej czy później do tego dojdę, ale nie chciałem wyłamywać wyważonych drzwi.

    PS.
    Dzięki za linka.

Podsumowanie tematu

✨ Użytkownik poszukuje pomocy w obliczeniu mocy w.cz. przy użyciu wzmacniacza logarytmicznego AD8307 oraz mikrokontrolera Atmega. Zwraca uwagę na trudności związane z przeliczeniem wartości dBm na waty oraz na konieczność zrozumienia charakterystyki AD8307, która jest opisana w dokumentacji. Odpowiedzi wskazują na istotność znajomości jednostek dBm, rezystancji wejściowej oraz konieczności stosowania odpowiednich rezystorów dla uzyskania poprawnych pomiarów. Użytkownik planuje eksperymentować z kodem w języku C, aby wyświetlać wyniki na ekranie LCD, jednak napotyka trudności w implementacji wzorów i zrozumieniu logarytmów. W dyskusji poruszono również porównania z innymi metodami pomiarowymi, takimi jak mostki diodowe.
Wygenerowane przez model językowy.
REKLAMA