一体式有源对数检波探头做成功了！

JHXC

常用二极管检波器，扫频测试应用中只能获得小于20分贝的动态范围，比方说测试中频电路，带外-20dB的情况就不方便了解，早期的CATV模拟电视系统，采用邻频方式的前端，需要了解60分贝动态范围时信号之间的相互干扰，常用的扫频仪就难以满足这种要求，当年处理这些问题时深有感触。那个时候只知道对数显示的提法，实际的对数显示扫频仪却没有。需要大动态测试就不得不变通方法，测试比较繁琐、耗时、误差也大。

早期，国内的扫频仪很少有采用对数检测器的，也许是因为采用分离元件电路复杂、成本太高。早期国外模拟频谱仪中的对数电路，基本上也是分离元件。现在的集成电路，让许多电路简化、成本降低、指标提高，业余应用变得十分简单。

几年前，我做过一个分体的检测电路、探头端应用场效应管实现阻抗变换，经过一段电缆再与专用的对数电路连接，成功的实现了高阻输入的对数检测。去年就计划做一个一体式的结构，其中有几个瓶颈需要解决，外壳、电池、电路板。在网络上搜索比较，买了一个麦克风转换器，利用其中的5号电池仓安装两节14250锂电，容量标称是1200毫安有点难以相信，估计500毫安没有问题，电压可在8.4伏至5.5伏之间变化，整个电路耗电大约在15毫安。探头的输入端采用场效应管和双极型三极管，对数芯片采用AD8307，采用一小块PCB，就做成了一个一体结构的有源探头。

试验结果不错，我用来在VP8920扫频仪上试验，该扫频仪最大输出是120分贝微伏（对应的电压刚好是1000毫伏，稍微有一点压缩），调节扫频仪的垂直增益，屏幕刻度与分贝刻度对应，显示的动态范围轻松的超过60分贝！

mirage888

不错不错。。。

眯都拉乎

这个很高端，对数放大应用在第一中放能不能替代AGC功能呢？

leequng

把虚拟扫频仪改成1m欧输入阻抗，这样在线测试就不会影响原机工作点了，能把输入阻抗提高到10M更好。示波器一般在线测试都是用10x输入，输入阻抗10M

wanffee

试试AD8309，功率检测端口到500MHz，有90dB的动态范围

JHXC

leequng 发表于 2020-11-6 12:50
把虚拟扫频仪改成1m欧输入阻抗，这样在线测试就不会影响原机工作点了，能把输入阻抗提高到10M更好。示波器 ...

能够将探头做到高阻、低电容是最好的，电路上没有多大难度，合适的场管作为跟随器就行。

对数芯片的输入电阻大于1K，只是与跟随器连接时，跟随器需要的电流不大，10毫安以下就行，加上芯片的耗电，探头耗电小于20毫安，用锂电供电没有问题。以前做过单独的跟随器，由于连接的对数电路输入阻抗是50欧姆，跟随器需要的电流比较大，大概在80毫安左右，小锂电供电会有问题。我用的14250锂电，标注是1200毫安小时，那是虚标的，能有250毫安就不错了，试验也证实了这点，后来买来聚合物锂电，也是两节，内带充电管理电路，两节合起来只有一节14500电池大，容量实在，试验在400毫安小时，价格也不贵，我买的是601245聚合物电池。

有源探头的电池问题解决起来不难，较好的方案就是采用聚合物电池，根据探头内的空间选择，淘宝很多。

电路上实现高阻、低电容不难，要做成实体，低电容实现起来很难！我将示波器的探头前端嫁接到这里，试验的的结果不是很好，低电容实现就有些难。探针原来的导线为铜片，产生的分布电容比较大，许多示波器的探头电容都在10PF以上，这个用于高阻测试影响很大，可用一节导线替代，能够减小一些电容。再就是探头PCB板的设计要充分考虑这些，用示波器探头的探针嫁接是为了好操作，但是输入电容做小受到限制。降低一些操作性能，直接从PCB板的前端引出探针，可以大大减小输入电容量。

动态范围，虽然对数芯片可达90分贝，实际弄到60分贝就不错了。实现较大的动态需要很好的屏蔽，大的动态意味能够显示很小的信号。我试验发现，不远处汽车经过产生的干扰、电网上的干扰，产生的影响很大。

leequng

已经做了前面阻抗变换部分pcb，双面板PCB厂家打样5块包快递，接上ntw2000的ad8307看看效果。目前ntw200扫频仪50欧姆输入阻抗，调整准确的465k后一个台收不到，看猫眼调效果还好些。加这个试试看

mov99

谢谢楼主分享!

leequng

我只做了前面两个管子阻抗匹配部分部分，要通过50欧电缆接到NtW200匹配50欧姆输入，R5改到47欧可以吗？