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ローレベル・パワー計の理想値勘違い(^^;

2012-09-17      
 直前の記事でキメたつもりでしたが、どうも以下の一文に疑問が生じました。

 『測定範囲ですが、-5dBm以下はどんどん怪しくなるのでここを下限としましたが、どういうわけか+12dBmを超えると整流(検波)後のDC電圧が理想値より大きくなっていってしまうため、このダイオードの耐圧も含めて考えて+12dBmを上限とします。』

 ここで気になったのが、交流の「最大値と実効値」です。

 今回作ったローレベル・パワー計は、商用交流の電圧をトランス+ボリュームで下げて特性を調べたわけですが、そもそも商用交流を「テスタ」で測った場合の値は「実効値」になります。そして、1SS43で整流した後の直流電圧をこれまた「テスタ」で測るわけですが、リップルを平滑化するコンデンサの容量がその測定周波数(50Hz)に対して十分に大きい場合、この電圧は「最大値」に近づいていくわけです。



 この特性調べをする際に、大きな容量のコンデンサ(上図中の22μF)をつなげていますが、上図から判るように負荷抵抗も十分に大きいことからかなり最大値に近い値が測定されるはずです。これは、HF帯以上の「実測」の場面においても十分に成り立ちます(実測の場合は1MΩ+0.1μFの組み合わせ)。
 つまり、このパワー計の特性を見る場合、交流電圧測定は実効値⇒その時点の直流電圧測定は最大値・・・まぁ、こんな風にまとめてしまえば簡単です。

 当初、理想値について誤って「実効値」を元に線引きしたため、丁度1V付近でクロスオーバーしたような感じになってしまったのですが、特性を調べた際の個々のポイントにおけるテスタに表示される電圧・・・つまりグラフ作成時の縦軸になる直流電圧は、その時点での「最大値」に近い・・・というわけで、理想値が気持ち悪いためちゃんとした特性グラフを再作成しました。



 実際問題、この理想値についてはダイオードのVF(順方向電圧降下)も無視されますから、グラフ上リニアな線形に上昇し始める15dBm辺りから上は「理想値-VF」となり、ショットキーダイオードのVFである0.3Vくらい下の電圧が維持される形で上昇するでしょう。まぁ、ぶっ壊さないように注意しないと・・・ということで、やはりこのパワー計は、-5dBm~+12dBm辺りを活用するのが良さそうです。
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