В мартовском номере "73! Мagazine"за 1967 года была опубликована статья американского радиолюбителя Джима Фиска (W1DTY) "Чувствительный радиочастотный вольтметр".
Особенно порадовал подключенный к прибору чехол от сигары "Корона" :)).
Джим пишет, что одним из самых необходимых измерительных приборов в радиолюбительской мастерской является ВЧ-вольтметр.Он может использоваться для настройки практически любых радиочастотных устройств: передатчиков, приемников, генераторов и т.д. Большинство радиолюбителей просто покупают радиочастотный щуп в дополнение к своему вольтметру (вот везло буржуям :)) ). Но недостатком этих щупов был ограниченный частотный диапазон (до 250 МГц - это ограниченный?) а также то, что самый низкий диапазон напряжения на нем обычно составляет 1,5 вольта.
Для измерения малых ВЧ-напряжений можно приобрести промышленный ВЧ-вольтметр, но жаба душит - он стоит 500 баксов. Поэтому Джим решил сделать измеритель, который несложен по конструкции и будет обладать чувствительностью не менее 50 мВ и широким частотным диапазоном (до 500 МГц)
Широкий частотный диапазон обусловлен почти исключительно его компоновкой и конструкцией. Сам щуп по своей конструкции коаксиален, фильтрующие компоненты установлены в латунной трубке. Для минимизации утечки используются малогабаритные слюдяные конденсаторы.
Схема щупа проста:
Для повышения частотного диапазона выводы деталей должны быть минимальны для уменьшения индуктивности, сейчас для этого есть SMD. Если предполагается использовать пробник в диапазоне от 3 до 30 МГц емкость конденсаторов может быть увеличена: на входе около 500 пФ, а фильтрующие конденсаторы — 2000 пФ. В этом диапазоне можно использовать любые ВЧ германиевые диоды (а сейчас - диоды с барьером Шоттки), например, 1N34A. Как пишется в его даташите: "Диод 1N34A представляет собой точечный контактный диод в корпусе типа DO7, использующий германий N-формы и обеспечивающий эффективность и превосходную линейность при использовании в системах обнаружения телевизионного изображения, обнаружения FM-сигнала, обнаружения AM-сигнала в радио и т. д."
Щуп используется с самодельным милливольтметром, также разработанном автором.
В своем микроамперметре Джим установил схему транзисторного усилителя и шунты измерительного прибора на пластиковую пластину, закрепленную непосредственно на клеммах измерительного прибора. На этой пластине также установлен потенциометр, регулирующий усиление и используемый при градуировке прибора. Во избежании наводок прибор должен быть хорошо экранирован. Для этого на входе использовался небольшой коаксиальный кабель, а усилитель и измерительный прибор были встроены в металлический корпус. Кроме того, вход был зашунтирован дисковым конденсатором 0,01 мкФ.
С этим комплексом можно измерять ВЧ-напряжение до 30 или 40 милливольт. Следует иметь в виду, что это пиковое значение напряжения, а действующее будет примерно равно 0,7 от пикового.
Помимо измерения фактических ВЧ-напряжений при наладке различных схем, этот щуп можно использовать в качестве чувствительного к напряжению измерителя напряженности поля, просто прикрепив к его наконечнику короткий отрезок провода.
Другим его применением может быть измерение длины стоячей волны в отрезке двухпроводной линии. Передвигая щуп вдоль линии отслеживают пики и впадины.
В конце статьи Джим пишет: "Существует множество других применений чувствительного ВЧ-щупа, ограниченных в основном изобретательностью пользователя. Но в своем основном применении, а именно измерении очень малых ВЧ-напряжений, он непревзойден по своей стоимости и сложности. Хотя высокие ВЧ-напряжения или механические удары могут вызвать необратимое повреждение диода, мой щуп оказался особенно устойчивым к перегоранию и выдерживал скачки напряжения 500 В постоянного тока и 120 В переменного тока без видимого влияния на калибровку."
Ну а сейчас такой щуп можно использовать вместе с мультиметром.
Всем здоровья и успехов!