Digitales HF-Wattmeter

HF-Leistungsmessung von 1 kHz bis 1 GHz

Ein präzises HF-Wattmeter ist ein relativ kostspieliges Messgerät. Das gilt aber nicht für den hier vorgestellte Selbstbau-Wattmeter. Es verfügt mit einem Frequenzbereich von 1 kHz bis 500 MHz (Relativmessung bis 1 GHz) und einem Dynamikbereich von 90 dB über professionelle Eigenschaften und ist trotzdem erschwinglich. Die Anzeige erfolgt sowohl digital als auch analog auf einem zweizeiligen LC-Display.
Als Messwandler dient in diesem Messgeräte-Projekt ein AD8307, dessen Signal von einem PIC-Mikrocontroller mit 10-bit-A/D-Wandler ausgewertet wird. Der AD8307 ist frequenzkompensiert und bietet eingangsseitig ein optimales Stehwellenverhältnis (SWR) über einen weiten Frequenzbereich.
Als Mikrocontroller wird ein PIC16F876 verwendet, der über einen eingebauten 10-bit-Analog/ Digital-Wandler verfügt.
Mit Hilfe von Lookup-Tabellen wandelt der Controller die dBm-Werte in eine Anzeige der HF-Spannung in Volt und der HF-Leistung in Watt.

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Material

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Platine

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Extra-Info / Update

Update:
Im Schaltplan (Bild 2) ist der 100-n-Entkoppelkondensator zwischen Pin 1 von IC1 und Masse falsch bezeichnet. Dieser Kondensator ist nicht C2, sondern C3. Der Kondensator C2 fehlt im Schaltplan, dieser 100-n-Koppelkondensator liegt zwischen dem Knotenpunkt C1/R6/R7 und Pin 8 von IC1. Es handelt sich um Zeichenfehler im Schaltplan, auf der Platine ist hingegen alles richtig, Stückliste und Platine stimmen überein.

Stückliste

Widerstände:
SMD-Bauform 1206 oder 0805:
R1,R2,R3 = 100 Ohm
R4 = 39 Ohm
R5 = 33 Ohm
R6 = 68 Ohm
R7 = 47 Ohm
R8 = 470 k
R9 = 47 k
R10,R11 = 1 k
R15 = 120 k
R16 = 10 k
R17 = 180 k
R14 = 10 Ohm /1 W
P1 = 10 k Trimmpotentiometer
Kondensatoren:
SMD-Bauform 1206 oder 0805:
C1 = 8p2
C2-C7,C9,C10,C11,C14 = 100 n
C8 = 1 n
C12 = 10 µ/16V stehend
C13 = 100µ/25V stehend
Spule:
L1 = Luftspule, mit 3 Wdg. 0,5-mm-CuL und 0,5mm Windungsabstand auf 3-mm-Wickeldorn wickeln
Halbleiter:
D1 = 1N4001
IC1 = AD8307AR (SMD)
IC2 = PIC16F876-04/SP, programmiert, EPS 020026-41*
IC3 = 7805
Außerdem:
K1 = 5-polige Stiftleiste
K2,K5 = 3-polige Stiftleiste
K3 = 16-polige Stiftleiste, einreihig
K4 = BNC-Buchse mit Flansch
K6 = 4-polige Stiftleiste
S1,S2 = Taster, 1-polig, Schließer
PC1,PC3,PC8,PC10,PC12 = Lötnägel
X1 = 4-MHz-Keramikresonator (siehe Text)
LCD-Modul mit 2 Zeilen zu 20 Zeichen, z. B. LM032L (PC2002LRS-BEA-C)
Drehenkoder Typ 3315Y-1-016 (Bourns)
Steckernetzteil-Buchse für Platinenmontage
28-polige IC-Fassung, schmal
Platine EPS 020026-1
Diskette mit Quellkode EPS 020026-11