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Power Meter

Eigenbau

Power Meter


Mehr als ein Leistungsmesser für QRP bis 1 kW

In der Zeitschrift FUNKAMATEUR 9/2007 hat Kurt, DL5MEA, ein präzises SWR- und Leistungsmessgerät vorgestellt.
Die beschriebene Variante kann bis 65 MHz und 1 kW verwendet werden, wobei die Auskoppeldämpfung nahezu konstant ist.

Die Leiterplatte wurde aus dem Online-Shop des Funkamateur bezogen. Die benötigten Bauelemente aus dem etablierten Fachversand. Die Programmiersoftware für den Mikrocontroller online.

Das Zusammenschalten bzw. -bauen der einzelne Komponenten hatte Einfluss auf das gewählte Gehäuse.
Ich wählte ein Aluminiumgehäuse ähnlich dem von DL5MEA.

Dank an Kurt DL5MEA für die freundliche Unterstützung beim Richtkoppler.


Baujahr 2008

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Power Meter

Kurze Beschreibung nach FUNKAMATEUR 9/2007

  • Mit dem hier vorgestellten kombinierten Leistungs- und SWV-Messer ist ein Gerät verfügbar, das sich trotz hoher Genauigkeit mit noch vertretbarem Aufwand realisieren lässt. Der vorgestellte Leistungsmesser besteht aus einem einfach aufzubauenden Richtkoppler nach dem Stockton-Prinzip und einer davon getrennten Anzeigeeinheit. Da das Display über ein abgeschirmtes Kabel mit dem Richtkoppler verbunden ist, sind keine starren Koaxialkabel zur Anzeigeeinheit zu verlegen — die Anzeige kann dadurch beliebig auf dem Stationstisch platziert werden, während sich der Richtkoppler an einer günstigen Stelle in den Signalweg einfügen lässt.

  • Mit diesem Gerät lassen sich gleichzeitig die vor- und die rücklaufende Leistung, die Spitzenleistung, das Stehwellenverhältnis sowie die mittlere Leistung digital anzeigen, wobei weder leistungsbedingt (wenige Watt bis 1 kW) noch aufgrund der Frequenz (1 bis 65 MHz) eine Umschaltung nötig ist. Per Software kann das Zeitintervall, in dem die Spitzenleistung bestimmt wird, von 0 bis 10 s eingestellt werden — damit ist die Anpassung an verschiedene Betriebsarten möglich.

  • Um die Leistungsmessung möglichst frequenzunabhängig zu machen, wurde auf kleine Welligkeit der Auskoppeldämpfung optimiert, wodurch jedoch andere Eigenschaften nicht ganz so optimal sind. Mit der erreichten Richtschärfe kann im Bereich von 1 bis 35 MHz noch ein Stehwellenverhältnis (SWV) von s = 1,07 und bis 65 MHz von s = 1,12 gemessen werden. Es wurde ein Richtkoppler mit zwei Transformatoren gewählt und für die Leistungsmessung optimiert. Die Ausgänge FWD und REV wurden an Buchsen geführt. Solange an diese Buchsen weder die Dioden noch die Abschlusswiderstände angelötet sind, kann man die HF-Eigenschaften des Objekt Richtkopplers durch Messungen an diesen Buchsen genau ermitteln.

  • Die Auskoppeldämpfung schwankt im Bereich von 1 bis 65 MHz um weniger als 0,1 dB, der Fehler über der Frequenz beträgt damit etwa 2,5 %. Das Ergebnis der Messung ist in Bild 15 zu sehen. Um die geringe Welligkeit der Auskoppeldämpfung zu erzielen, ist allerdings der Abgleich an einem Wobbelmessplatz erforderlich. Funkamateure, die diese Möglichkeit nicht haben, können durch die weiter unten beschriebene Abgleichmethode versuchen, ausreichende Genauigkeit zu erlangen —mit Amateurmitteln sind etwa 0,5 dB erreichbar. Bei mir sind noch einige abgeglichene Einzelstücke mit Messdiagramm erhältlich.

  • Die Auskoppeldämpfung wurde so gewählt, dass sich, ohne umzuschalten, Leistungen von wenigen Watt bis über 1000 W messen lassen. Die Auflösung der Anzeige ist bei höheren Leistungen besser als die Messgenauigkeit, trotzdem ist die Nachkommastelle als Trendanzeige wertvoll. Ähnlich verhält es sich mit der zweiten Stelle nach dem Komma bei der Anzeige des Stehwellenverhältnisses. Die Berechnung des Mittelwerts ist nicht für alle Signalformen gültig, aber man kann damit z. B. sehr gut die Einstellung eines Sprachkompressors beurteilen.

Technische Daten

Anzeige

 

Hüllkurven-Spitzenleistung

0,0.. .999,9 W mit 0.. .9,9 s Zeitkonstante

Mittelwert

0,0.. .999,9 W

SWV

1,0.. .99,9

   

Richtkoppler

 

Leistung

<= 1000W

Frequenz

1 ... 65 MH

Auskoppeldämpfung

~ 26,5 dB mit 0,05 dB Welligkeit

Richtschärfe

>30 dB bei 1 ... 35 MHz
>25 dB bei 35 ... 65 MHz

Einfügedämpfung

<0,05 dB bei 1 ... 35 MHz
<0,07 dB bei 35 ... 65 MHz

Einige Bilder des Gerätes

[ Klick ==> vergrößern ]

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Site aktualisiert: 15 Mrz 2016
Site erstellt: 01. Sep 2001

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