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发表于 2021-12-31 12:36:46
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本帖最后由 JHXC 于 2021-12-31 14:03 编辑
今天早上有空研究了一轮，关于这个对数刻度mV表的设计问题，有如下2点看法：
1、你原电路第二只晶体管，采用简单的500欧电阻负载。而ad8307的输入阻抗低，仅1k多一点，所以，负向摆幅受到限制。
打算改为有源负载，以充分利用原芯片的动态上限能力。
2、你推荐采用dBuV。但这需要构建负电源，才能产生足够的偏移，以供数字表显示之用。如果不用负电源，则需要一级dc反相放大，电路还是不够简洁。
打算采用dBmV刻度，这样，1mV（即0dB）时，因为已高于芯片测量的下限，芯片将有电压输出（正电压）。因此，这个显示需要的偏移电压是正电压，可用我画图的那种方法，利用稳定的5v电源电压，只需用一只电阻加一只微调电阻就可以得到。
至于转换成dBuV值的问题，你肯定知道这也很简单：把读到的dBmV数值，加上60，就是dBuV值。
针对朋友的回帖，我的理解可能有些差异。
第一个问题：跟随器的有源负载，肯定效果更好，我制作的没有采用，调试时用1伏正弦波电压，跟随正常，所以省去了。现在元件便宜，多用几个也不在乎。如果做成探头结构，空间有限，电源的体积和能量也要计较，我的电路中跟随器没有经过7550稳压，由锂电决定，大概在5.5伏至8.4伏范围，这个电压高一点，有利保证跟随器的最大跟随电压，调试时输入1伏正弦波有效值电压，示波器观察不能有失真。
第二个问题，刻度定标的问题，我推荐0dBuv，也许与我使用的一些仪器有关，用起来也很方便。我用dBuv定标，这里不会出现负值，因为预想中的毫伏表遇到的电压都会高于1微伏，1微伏=dB、10微伏=20dB、100微伏=40dB..........1毫伏=60dB、10毫伏=80dB、100毫伏=100dB、1伏=120dB。分贝如果出现负值，也许会增加分贝转换成电压的麻烦。即使不太熟悉电压与分贝之间的转换，记住分贝转换成电压之间的少数几个数据，心算就可以了。比方说，我们测得电平为46分贝，因为40分贝为100微伏，6分贝为2倍，不难算出46分贝=200微伏........。这个理解起来不难。
你用1毫伏也没有问题，一是测试遇到的电压小于0时，就会出现负的分贝值，我在实际实验中发现，我的探头超过50微伏就可以看到指针的变化，屏蔽良好，小于1毫伏直到50微伏是能够显示出来的，实际应用中环境复杂误差可能较大，但是总比感觉不到要好。
第三个问题：采用数字表头如何读数的问题，数字表头采用的是直流电压档，显示的是对数芯片处理之后的直流电压，数字表头的数值是与毫伏挂钩的，假设显示的是2500的话，按照表头是毫伏，读dB可不行，需要转换，这个问题是不好简单解决。指针表有没有这个问题呢？
也有有一个办法，分两步变换成输入电压值。芯片资料中说明，检测之后的直流电压与分贝有一个关系式，即25mv/分贝。是不是可以用显示的直流毫伏电压值去转换成分贝，再用分贝转换成输入端的交流正弦波有效值。两次转换并不是太难，不过有些麻烦。比方说，测试显示的是500毫伏，转换成分贝就是20分贝、按照0dBuv定标，折合成交流信号就是10微伏。
还有一些问题，后面再来探讨。
实际制作难度不是太大，想实践的朋友既要从理论上弄明白，如果动手试验一下电路最好。 |
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