Wattímetro de RF Analógico - 4,5 a 150Mhz

 

Resolvi montar este wattímetro analógico depois que ganhei este medidor da Honeywell de 100uA, com amortecimento de fundo de escala, que é um espetáculo, rs.

Ele mede potencia direta nas faixas de 10 e 50 W, e potência refletida (ROE).

A montagem é muito simples, e o mais trabalhoso é fazer a placa do detector. Mas quem já é craque em fazer PCB vai tirar de letra. Os diodos detectores 1N60, capacitores de filtros vão ficar nesta placa e os potenciômetros de ajustes, devem ficar numa placa separada.

Para o ajuste da potência será necessário um wattímetro confiável para usar como referência e uma carga de 50 ohms. Faça a montagem conforme a imagem acima. Entre com qualquer potência entre 1 a 10W e meça no wattímetro referência e depois meça neste aparelho na escala de 10W, ajustando o potenciômetro P1 para mostrar a mesma medida da referência. Depois repita esta operação entrando com qualquer entre 10 e 50W na escala de 50W e ajuste no potenciômetro P2. 

Para o ajuste da potência refletida é preciso ajustar P3 e P4 para mostrar a mesma leitura DC

.

Ajustar a potência direta: Use a montagem da figura 1 e entre com uma potência de 5W. Meça a tensão DC no terminal do meio do potenciômetro P3. Ajuste para 3/4 do valor máximo e anote o valor lido. Agora faça a montagem conforme a figura 2 usando a mesma potência de 5W.  Meça a tensão DC no terminal do meio do potenciômetro P4 e ajuste para a mesma leitura lida no terminal do meio de P3. 

Feito isso está calibrado o aparelho.

Fazendo uma leitura de Potencia Refletida: (Faça a montagem da fig. 1).

Passe a chave de modo para CAL. Ajuste no potenciômetro P5 para o ponteiro deslocar até o fim da escala. Agora coloque a chave em SWR e será medida a potencia refletida. O Potenciômetro P5 fica no painel do instrumento. Outra coisa, a variação do ponteiro em SWR não vai indicar uma potencia em watts, mas uma relação de medida entre a potencia direta e a refletida. Será necessário, então, uma escala de ROE, que vai indicar a relação entre a impedância da saída do Transmissor e a impedância da antena. Se forem bem próximas, o ROE vai ficar próximo de 1:1.1,  Rtx / Rant = 1. Por exemplo: se a antena está com 70 ohms e o transmissor com 50 ohms o ROE será 1:1.4 (70/50).

 

Esta placa tem 75 x 66 mm

 Arquivos para montagem

DipMeter 2024

Wattímetro de RF para 10W

Este wattímetro de RF mede potência direta máxima de 10W e potência refletida de 1W, selecionada pela chave direta/ refletida no painel. Com a chave em "Direta", será medido a potencia TX na escala de cima, que deve ser inserida do lado esquerdo do aparelho. Colocando a chave em "Refletida", será medido a potencia refletida na escala de baixo. Se você quiser medir uma potencia menor, pode fazer a medida na segunda escala, simplesmente invertendo a entrada de RF no aparelho. Se entrar com o TX no lado direito e a carga ou antena no lado esquerdo, será medido a potencia direta com a chave em refletida.

Descrição:

O sensor de RF é feito usando a técnica stripline numa placa de circuito impresso conforme o desenho abaixo. Este arranjo funciona como um acoplador direcional. Do lado que a RF entra, ele gera uma tensão  maior. Como a potencia direta entra de um lado e a potencia refletida entra pelo outro lado, é possível detectar estas tensões e medi-las. O diodo D1 recebe a tensão desenvolvida pela potencia refletida e D2, da potencia direta. Depois destas tensões serem retificadas, elas são filtradas pelos capacitores C1 e C2 para eliminar a RF presente, e depois são ligadas ao trimpot para ajustar o nível. Estas duas tensões retificadas (DC), serão selecionadas pela chave direta/refletida e inseridas no medidor.

Trilha central: 50 x 8mm

Trilhas laterais: 40 x 2,5mm

Distância entre trilhas: 1mm

 

As ligações dos conectores devem ser feitas com fios largos, eu usei umas chapas de cobre finas que tinha aqui, mas pode ser usado a malha de cabos coaxiais. Repare que elas são ligadas no terra do stripline em cima e em baixo e nos dois conectores. Os pinos centrais dos conectores devem ser ligados a trilha central do stripline.

Para o medidor eu usei um galvanometro de um multimetro analógico barato que tem na praça. A escala foi feita com o software MeterBasic  www.tonnesoftware.com.

Ajustes

Para ajustar o aparelho, deve ser usado um wattímetro comercial, uma carga não irradiante de 50 ohms e uma fonte de potencia de RF de 1W. 

Ligar a fonte de RF de 1W na entrada do lado esquerdo deste wattímetro, colocar a chave na posição "direta" e ajustar em P1 para uma leitura de 1W na escala superior (potencia direta).  Para ajustar a potencia refletida, ligar a fonte de RF no lado direito do wattímetro. Colocar a chave na posição "refletida" e ajustar P2 para uma leitura de 1W na escala inferior. Lembre que a potencia está entrando do lado da refletida, por isso a chave deve ser colocada na posição refletida. 

Obs:

Lembre de ligar a carga de 50 ohms

Placa PCB do Stripline: 62 x 74mm

cgs.