動態(tài)范圍達100dB的5MHz~500MHz RF RSSI功率計(04-100)

　　本文介紹一款能測量CW RF 信號源等效功率的功率計RSSM 8309，其主要工作原理是測出調(diào)制信號的包絡電壓，通過其斜率進一步計算出dB值，最后采用直觀的方式為用戶顯示測量值。圖1是該儀器的方框圖。為了吸納已知電阻上的輸入功率，輸入匹配網(wǎng)絡是必不可少的，同時用它將不平衡信號變換為完全平衡信號，這是因為解調(diào)型對數(shù)放大器AD8309工作于差分模式。ADI公司生產(chǎn)的AD8309是該儀器的核心器件，它不僅能產(chǎn)生正比于輸入電壓dB值的輸出電壓，同時還將信號解調(diào)，也就是說某種檢波器。AD8309的輸出電壓經(jīng)12位ADC變換為數(shù)字值，再通過串行SPI接口送給微控制器。對于引腳數(shù)較少的微控制器來說，使用高速串行接口是一個明智的選擇。并行接口則可用于微控制器與顯示器數(shù)據(jù)總線的連接，除了數(shù)據(jù)線，另需3條線來控制顯示器往來信號的傳輸。2行×8位字符型顯示屏顯示最終的測量結(jié)果。使用微控制器還有一個好處，就是它能提供串行RS-232接口，方便與可能的PC間數(shù)據(jù)的接口和傳輸。功率計有兩種電源電壓。所有數(shù)字邏輯和對數(shù)放大器使用5V穩(wěn)定電壓；但ADC使用2.5V電壓，以便提供0V~2.5V的動態(tài)范圍，這正是對數(shù)放大器的輸入范圍。

　　解調(diào)型對數(shù)放大器AD8309

　　本設計使用的AD8309是一個解調(diào)型對數(shù)放大器，就是說，它響應的不是實際輸入RF信號本身，而是它的包絡，包絡正是解調(diào)后得到的信號。這類對數(shù)放大器可給出信號dB電壓或功率的信息。對數(shù)放大器由多個基本單元，即A/O單元構(gòu)成。所謂A/O單元，如圖2上半部所示，在拐點電壓以下斜率為A；在拐點電壓以上斜率為O。因此每級都是一個限幅放大器。其次，對數(shù)放大器電路不是由各級級聯(lián)形成的，其輸出是各單元輸出的相加。求和放大器由各級輸出電流加法運放和I/V變換器組成。