miniHFM34

Kurzbeschreibung
Hardware
Softwareinstallation
Messbeispiele
Schlussbemerkungen


Kurzbeschreibung

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Ausgangspunkt vieler Hochfrequenzmessungen ist ein stabiler abstimmbarer Generator und ein HF Spannungsmesser. Mit kleinen Zusatzschaltungen lassen sich hiermit eine Reihe von Messungen und Abgleicharbeiten durchführen.
Ziel der Entwicklung war ein einfaches Messgerät zu konstruieren, das viel Spielraum für eigene kreative Erweiterungen lässt. Mein Mustergerät, das fast ohne Leiterplatten auskommt, benötigt nur wenige Bauelemente (etwas über 50 Stück), ist einfach abzugleichen, benötigt wenig Energie und ist preiswerter als ein kommerzielles Dip Meter. Man benötigt nur ein paar handelsübliche Bauelemente, einen PC und etwas Software und hat einen kompletten Wobbelmessplatz.


Wobbelmessplatz miniHFM34 ---> Bandfilter ---> Klick ins Bild


Hardwarebeschreibung

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Der Hauptteil der Schaltung besteht aus USB Kontroller und DDS Generator (Stückliste im Software-ZIP File)


Schaltung miniHFM34 ---> Klick ins Bild

Der oberen Teil des geteilten Gehaeuses beherbergt die komplette Schaltung


Schaltung miniHFM34


Über einen Transformator wird der 200 Ohm Generatorinnenwiderstand an das 50 Ohm Tiefpassfilter angepasst. Optional kann auch ein Videobreitbandverstärker mit gleichzeitiger Pegelanhebung eingesetzt werden.


Koppelvarianten

Ein HF Spannungsmesskopf liefert eine Gleichspannung, die proportional dem Logarithmus der HF Eingangsspannung ist.

Messkopf ---> Klick ins Bild

Der HF Spannungsmesskopf
Sein Ausgang wird mit AN0 (PIN2) von IC1 verbunden. Da er nur Gleichspannung führt ist diese Verbindung unkritisch

Messkopf

Der DDS Generator liefert einen geringen Ausgangspegel, der der Dynamik des Messkopfes nicht gerecht wird. Ich habe deshalb einen Videoverstärker LT1252 nachgeschaltet. Sein Eingangswiderstand wird durch den Spannungsteiler auf 200 Ohm gebracht und stimmt mit dem Quellwiderstand des Generators überein und die Transformatorkopplung kann entfallen. Das Tiefpassfilter ist für diesen Wellenwiderstand berechnet. Am Ausgang wird durch einen Längstwiderstand 50 Ohm eingestellt. Da dieser Verstärker mit der 5 V Versorgungsspannung keine ausreichende verzerrungsarme Ausgangsleistung brachte, wird er über einen DC/DC Wandler SW2-0512S mit 12 V gespeist und liefert 10 dBm Pegel.

Breitbandverstärker ---> Klick ins Bild

Mit diesem Pegel kann fast der gesamte Dynamikumfung genutzt werden. Im Bild wurde während eines Wobbellaufes ein Dämpfungsglied in 20 dB Schritten von -80 dB bis 0 dB umgeschaltet. Bei – 80 dB befindet man sich im unteren Kennlinienknick der AD8307 und es gibt 2 bis 3 dB Abweichung, ab -70 dB ist die Linearität ausgezeichnet. (Das Bild wurde mit der neuen Software „hfm11lin“ aufgenommen.)







Softwareinstallation

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Software für den PC und den PIC siehe: Software für die HFM Familie


Messbeispiele

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Messadapter für die Kalibrierung und den Vorabgleich von Bandfiltermodulen. Im rechten Teil befindet sich eine Kalibriermöglichkeit, ein durch kleine Jumper umsteckbares Dämpfungsglied 0 dB bzw. 40 dB. Zum Messen wird der Messkopf an der linken BNC Buchse benutzt und die Bandfilter zum Abgleich eingesteckt.


Schaltung miniHFM34

Mit vielen Zusatsschaltungen lassen sich eine ganze Reihe weiterer Anwendungen erschließen. Sie überstreichen das große Spektrum der HF Messtechnik, sind aber in der Schaltungstechnik immer einfach gehalten bzw. beschränken sich auf das Wesentliche.

Beschreibung, Zusatzschaltungen und ihre Anwendung


Schlussbemerkungen

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Es wurde versucht mit einem Minimum an Hardware ein brauchbares Messmittel für den Amateur zu entwickeln. Zwar werden keine Spitzenleistungen im Vergleich mit anderen Netzwerkanalysatoren erreicht, aber darauf kam es nicht an. Der miniHFM34 soll ein einfaches, preiswertes und flexibles Messgerät sein, was einem Amateur mit geringem Bestand an HF tauglichen Geräten etwas weiter helfen kann.
Hard- und Software sind in meinem bescheidenen Shack entstanden und erheben nicht den Anspruch eines High End Gerätes. Es ist ein Bastelobjekt mit Amateurfunkbezug welches ich benutzt habe, um etwas mehr über die USB Schnittstelle zu erfahren. Die gesamte Software kann von mir kostenlos bezogen werden. Sollte Sie den USB Controller nicht selbst programmieren können, kann ich dies auch kostenlos übernehmen, bitte einen Baustein gut verpackt mit Rückumschlag zusenden. Bitte eine kurze E-Mail mit miniHFM34 in der Betreffzeile an mein Call via DARC.DE.

Eine kommerzielle Nutzung und Vervielfältigung aller Unterlagen und Programme über den persönlichen Bedarf hinaus ist nicht gestattet und bedarf meiner Zustimmung.