Tato diplomová práce se zabývá návrhem a realizací automatického měřiče
vysokofrekvenčních impedancí. Přístroj pracuje v rozsahu KV až UKV pásem (3 MHz -
3 GHz) podle možností připojeného externího generátoru. Princip spočívá na můstkové
metodě měření tří amplitud harmonických napětí, pomocí nichž je možné vypočítat
výslednou hledanou impedanci podle algebraických rovnic. Výhodou této metody je
možnost výpočtu obou složek měřené impedance, tj. její reálnou a imaginární část.
Na základě této metody měření je navrženo zapojení vyhodnocovacích obvodů, které
zpracovávají naměřené amplitudy z měřicího můstku a provádějí výpočet složek
impedance. Jako ovládací uživatelská periferie slouží počítačová aplikace, která
komunikuje s přístrojem pomocí USB rozhraní a vykonává grafickou interpretaci
naměřených hodnot. Výsledkem celého projektu je kompaktní přistroj ovládaný z prostředí
OS Windows s grafickým výstupem.
Autor: JAN STUDENÝ
Strana 21 z 65
Vámi hledaný text obsahuje tato stránku dokumentu který není autorem určen k veřejnému šíření.
Výsledkem tohoto
konkrétního zapojení, inspirovaného podle [1], detekovaná efektivní hodnota napětí
na jednotlivých prvcích můstku, což zřetelné obr.5,
efektivní hodnota napětí jednom odporů dosahuje 371 mV.3 Výstupní napětí jednocestného usměrňovače při různých hodnotách RzC. Časová konstanta
vybíjení kapacitou musí být vhodně volena vzhledem kmitočtu vstupního signálu
[17].6–4. oddělí kladnou půlvlnu signálu. 4.7.Jan STUDENÝ Automatický měřič vf.
Uout
t
RzC 1/2πfG
RzC 1/2πfG
. Tedy jak vidět obr. 4. impedancí
- -
Na obr. Jedná napětí jednom referenčních rezistorů zapojených
v měřicím můstku. 4.12
1
2
1
:1
05,53
10. vhodné poznamenat,
že vzhledem principu měření není důležitá absolutní hodnota naměřeného napětí,
ale poměrné hodnoty mezi jednotlivými detekovanými napětími U21 U31.5–4. impedance. kladné půlvlně se
kondenzátor nabíjí přes diodu, záporné pak vybíjí přes rezistor Rz. 4. tomto případě, kde hodnota výstupního signálu dosahuje úrovně
+10 dBm, což odpovídá efektivní hodnotě napětí 0,707 jednotlivých odporech
v můstku při vyváženém stavu polovina tohoto napětí.2 schéma zapojení diodového detektoru. Pro mezní frekvence tedy platí:
ps
f
CRGHz
ns
f
CRMHz
G
z
G
z
15,159
10.4) vyváženého
stavu jsou obr. 4. Vysokofrekvenční signál prochází
detekční diodou, která usměrní, tj.
Naměřené časové průběhy již sestaveného měřicího můstku (obr.32
1
2
1
:3
9
6
>>>>>>
>>>>>>
ππ
ππ
(15)
Obr.
G
z
f
CR
π2
1
>> (14)
Obr. 4. 4.
Za předpokladu, přístroj bude pracovat rozsahu kmitočtů MHz GHz, možné
stanovit krajní hodnoty časové konstanty RZC.4 Konkrétní zapojení diodového detektoru měřiči vf.7
