logarithmischer Detektor AD8362

Hallo Bernd,

Du musst Dich erstmal für eine Eingangsbeschaltung für deinen vorher 
festgelegten Frequenzbereich entscheiden.
Darüber hinaus kann man ein symmetrisches oder asymmetrisches Signal 
einspeisen. Seite 20f

Aus dem Datenblatt erhalten wir einige Richtwerte:
Linear-in-decibels output, scaled 50 mV/dB
Law conformance error of 0.5 dB

Wenn man von diesen Eckdaten ausgeht, legt man ein 0dBm und/ oder -10dBm 
Signal an den Eingang an und legt damit die äquivalente Eingangsspannung 
0dBm/-10dBm fest.
Das kann  z.B. in der Bandmitte des Freqeunzbereichs erfolgen.

Man beachte auch die max. Ausgangsspannung von 4,9V des AD8362 bei max. 
8dBm (Differential) und 0dBm  (Single-Sided) !!!

Hat man also eine richtige Referenzspannung von 5V und 10bit Auslösung, 
so erhält man ~ |10,2|Bit bei jeder Änderung der Eingangsleistung um 
0,5dB .
Dies kann man einfach in ein Tabelle packen - ADC-Messwert/10 --> 
Leistung [0,5dBm] -, um das berechnen zu sparen.

Und ja, ich habe mit dem AD8362 solch ein RMS Leistungsmesser für KW 
aufgebaut und einen Atmel AVR eingesetzt und programmiert.

OM Andreas hat seine Erfahrungen hier niedergeschrieben.
# http://www.dl4jal.eu/mwattmeter/mwattmeter.html

Ursprünglich hatte OM DL1ALT einen AD8362 in seinem RMS Leistungsmesser 
verwendet.

Danke für die schnellen Antworten.

Das Modul soll für ein mW-Meter bis ca. 500 MHz sein.
Danke Karl M. für den Link. Genau so etwas soll es werden.
Leider fehlen mir noch die Grundlagen für die Umrechnung
in der Software.

Hallo Bernd,

du benötigst ein 0dBm Frequenzgenerator!
Und schaue dir ganz genau die unterschiedlichen Anpassungen für die 
Frequenzbereiche an.

von 0Hz - 500MHz wird nicht ohne weiter Fehler funktionieren !

Der 0dBm Frequenzgenerator gibt dir dann noch einen Bezugspunkt, z.B bei 
-10dBm durch Nutzung eines 10dB Dämfpungsglieds.

Von diesem festen Spannungswert, kann Du dann doch einfach weiter 
rechnen.

Wir wissen: die Skalierung beträgt 50 mV/dB mit einem 10Bit ADC und 
einer Referenzspannung ARef = 5V erhalten wir:
50mV /5000 mv/dB *1023Bit = ~10,2Bit/dB also 10Bit/dB

Daraus folgt: 5Bit/[0.5]dB

"==" bedeutet "entspricht"

Nur zur Darstellung nehmen wir man an:
-10dBm == 900Bit, der ADC-Messwert (Abgeleichwert)

Eine Veränderung der Leistung um +10dB entspricht:
+10dB * 10Bit/dB = +100Bit

Somit folgt:
0dBm = -10dBm +10dB == 900Bit +100Bit = 1000Bit, der ADC-Messwert

Anmerkung, für das Rechnen in die /andere( Richtung:
Du kannst und musst nur in 5Bit Schrittweiten Rechnen,
also rechnet man ADC-Messwert/5 und erhält:

-10dBm == 900Bit, der ADC-Messwert (Abgeleichwert)
-10dBm == 900Bit == 180Bit5 mit neuer Einheit [Bit/5]

Beispiel:
Also der ADC-Messwert beträgt:
"==" bedeutet "entspricht"
500Bit == 100Bit5

Dreisatz:
XdBm/100Bit5 = -10dBm /180Bit5 <==>
XdBm = -10dBm /180Bit5 *100Bit5

XdBm = -5,5dBm
Bei der Division muss man noch passend Runden:
wenn der Rest r:
r = {0 : 0<= r <0.5 // 5 : 0.5<= r <1 }

Hallo  Karl M.

danke für die Ausführliche Erläuterung.
So langsam steige ich dahinter.
Werde Morgen ( heute )mal mit dem Arduino versuchen wie weit
ich komme.

Danke

BernHF schrieb:
> zum Beispiel : 10 MHz mit 63 mVrms und einer Ausgangsspannung von 2.382
> V am Modul entspricht wie viel dBm ?

Die Leistung bezogen auf 1mW (Einheit dBm) hängt nicht von deinem Modul 
ab.

Die Leistung kannst du aus Amplitude (63 mVrms) und dem 
Abschlusswiderstand berechnen (P=U²/R). Ausgehend von diesem Bezugspunkt 
kannst du dann mit der angegebenen Skalierung des Moduls (50 mV/dB) die 
Ausgangsskalierung deines Moduls per Geradengleichung umrechnen, besser 
noch wären vernünftige weitere Kalibrierpunkte (mit Abschwächern).

Hallo,

mein Beitrag vom 07.10.2017 00:05 enthält einen großen Fehler,
es war schon zu spät.
Wir rechnen mit logarithmischen Spannungsverhältnissenn 
(Leistungsverhältnissen)...

<copy>
Wir wissen: die Skalierung beträgt 50 mV/dB mit einem 10Bit ADC und
einer Referenzspannung ARef = 5V erhalten wir:
50mV /5000 mv/dB *1023Bit = ~10,2Bit/dB also 10Bit/dB

Daraus folgt: 5Bit /[0.5]dB

"==" bedeutet "entspricht"

Nur zur Darstellung nehmen wir man an:
-10dBm == 900Bit, der ADC-Messwert (Abgleichwert)

Eine Veränderung der Leistung um +10dB entspricht:
+10dB * 10Bit/dB = +100Bit ; Anm. auch die Einheiten muss man beachten.

Somit folgt:
0dBm = -10dBm +10dB == 900Bit +100Bit = 1000Bit, der ADC-Messwert für 
0dBm
</copy>


*Beispiel:*
"==" bedeutet "entspricht"

Ist: scale 10Bit /dB

Angenommen der ADC-Messwert beträgt 500 [Bit]
Gesucht ist die Eingangsleistung X [dBm].

(-10dBm - XdBm) == (900Bit - 500Bit) ==> ;mit scale 10Bit /dB und 
Umstellen

XdBm = -10dBm - 400Bit /(10Bit /dB) <==>
XdBm = -10dBm - 40dB = -50dBm

Beachten muss man aber noch, dass bei der Berechnung von 400Bit 
/(10Bit/dB)
das Ergebnisse nur den Reste 0 oder 5, bedingt durch die Auflösung des 
AD8362, haben kann.

/Also:/ 40,0dB oder 40,5dB.

++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

Mein Ansatz im Programm war, ich rechne nur mit dem *ADC-Messwert /5* , 
einer neuen Einheit Bit5 und betrachte das letzte Bit, um den Reste 
"0" oder "5" zu wählen.

Ist: scale 10Bit /dB == 2Bit5 /dB

Angenommen:
Abgleichwert: für -10dBm == 900Bit == 180Bit5
ADC-Messwert: beträgt 500 [Bit] == 100Bit5
Gesucht ist die Eingangsleistung X [dBm].

(-10dBm - XdBm) == (900Bit - 500Bit) ==>
(-10dBm - XdBm) == (180Bit5 - 100Bit5) ==> ;mit scale 2Bit5 /dB und 
Umstellen

XdBm = -10dBm - 80Bit5 /(2Bit5 /dB) <==>
XdBm = -10dBm - 40dB = -50dBm

Der Trick besteht nun darin,
den Wert des letzte Bits von 80 [Bit5] zu betrachten, hier 0, und das 
Ergebnis zu berechnen:
80Bit5 /(2Bit5 /dB) = 40dB mit Rest: +0/10dB = 40,0dB
Braucht denn nur Intergerarithmetik.

Wäre der Wert 81 [Bit5], so entspricht dies:
81Bit5 /(2Bit5 /dB) = 40dB mit Rest: +5/10dB = 40,5dB

Hallo Ingo,

Du meinst sicherlich die Leistungsmessung bis 1GHz.

Ja der AD8362 ist kein Baustein für Breitbandmessköpfe.

In deinem Bild ist aber eine gute Linearität bis ca. 500MHz abzulesen.
Ich hatte meinen bis ins 200Mhz in Betrieb, als Ergänzung für den 
FA-NWT01.

All das ist auch im Datenblatt mit den unterschiedlichen Anpassungen am 
Eingang wieder zu finden.

73

Hallo zusammen,

nochmals danke für die Anregungen.Bin dadurch ein Stück weiter
gekommen.

Die angezeigten Werte sind plausibel und stimmen mit den Werten am 
DSA815
überein.
Manchmal ändert sich beim  AD8362 der Wert für 0 dBm von 3,330 Volt in 
4,382 Volt ????
Die Umrechnung habe ich wie folgt gelöst :

[code]
 float volts = atof(v);
   float dBm = (volts - 3.330) / 0.050;
   // volts = A0 minus Referenz für 0 dBm durch 50 mV/dB
   if(dBm < 0) {
       dBm = abs(dBm);
   } else {
       dBm = dBm * -1;
   }
   return dBm;

Hallo Bernd,

wo kommt "volts" her ?

Und warum wird da mit float und ohne Bechtung der Auflösung (scale) von 
0,5dB gerechnet.

Und was soll das sein?

1

if(dBm < 0) {

2

  dBm = abs(dBm);

3

} else {

4

  dBm = dBm * -1;

5

}

Hallo Bernd,

wo kommt "volts" her ?

Und warum wird da mit float und ohne Beachtung der Auflösung (scale) von 
0,5dB gerechnet.

Und was soll das sein?

1

if(dBm < 0) {

2

  dBm = abs(dBm);

3

} else {

4

  dBm = dBm * -1;

5

}

Noch eine Anmerkung:
Warum wird hier dividiert, obwohl man nur multiplizieren müsste?
Beachte:

1

1 /0.050 = 200.0

Hallo Karl,



[code]
void loop()
{

dtostrf(analogRead(A0)*(4.988/1023.), 1, 4, v);
   vStr = String(v);
   dBm = getdBm(v);

.......
 float getdBm(char v[20]) {
   float volts = atof(v);
   float dBm = (volts - 4.383) / 0.050;
   // volts = A0 minus Referenz für 0 dBm durch 50 mV/dB
   if(dBm < 0) {
       dBm = abs(dBm);
   } else {
       dBm = dBm * -1;
   }
   return dBm;
 }

Karl M. schrieb:
> Und was soll das sein?if(dBm < 0) {
>   dBm = abs(dBm);
> } else {
>   dBm = dBm * -1;
> }

Für die Unterscheidung pos. dBm  und neg. dBm Wert.

BerndHF schrieb:
> if(dBm < 0) {
>        dBm = abs(dBm);
>    } else {
>        dBm = dBm * -1;
>    }

Warum die implizite Typumwandlung in der Bedingung und nicht

1

if(dBm < 0.0)

Und statt der ganzen if-Konstruktion gleich:

1

dBm = -dBm;

 oder direkt ohne Nachbearbeitung des berechneten Wertes

1

float dBm = (4.383 - volts) / 0.050;