ミニ・パワーメータの再作
2014-05-04
長かったゴールデンウィークもあと2日を残すのみとなりました。序盤のコンテスト、中盤の家関係雑事を経て、終盤は工作に重きを置いて・・・といった当初の目論見通り進んでいます。ターゲットは、躓いてしまったパワーメータの再作。あれこれ実験してきたことを、例によって秋月ミニ基板に押し込みます。
まずは元の基板を解体し、主要部品・・・ってか勿体ないと思われる部品（
）を取り外します。取り外された方の基板と同様なガラクタが実にたくさんありますが、またしても増やしてしまう結果に
回路図と基板パターンはBschでサクッと作り直し、パターンチェックしてからワラワラッと組み立てたのが昨日。今日は、朝から動作確認・・・だったんですが、途中、2時間もの昼寝と春の天皇賞（競馬）も同時にこなしました
紆余曲折は別の記事でまとめるとして、今回の肝になる「省エネ度合い」について、証拠のスナップを残しておきましょう。
まずは測定動作時の様子です。高周波検出部に何もつながない状態で-76dBｍ近辺の値になりましたが、比較的7セグが使われている状態・・・即ち消費電流が大きくなる条件で8-9mA程度になりました。ひとまず、これが通常の消費電流と見て良いでしょう。
測定中は、大凡500ms毎にAD8307を動作させますが、せいぜい数msしか動作させていません。従って、この部分での消費電流は非常に少なくなっており、上記の消費電流の殆どは7セグ表示が支配項。加えて、オペアンプも1mA弱で動いています。
このメータの機能として、ある一定の電力を検出した状態が一定時間続いたら省エネモードに入る様に考えてあります。
省エネモードでは、最左桁の「ピリオド」が点滅します。その際の最大電流が1.73mAと表示されますが、点灯していないときの消費電流は1.43mAが平均。1mA以下を目指したんですが、そこまでは下げられず・・・まぁ、良しとしましょう。
お次は、AD8307の動作確認。
AD8307のENBピンを制御して測定開始した後、AD8307の検波出力が安定するのに大凡500μs掛かっています。これは、ノイズ除去用に接続しているパスコン（0.01μF）の影響です。
この結果、PICのプログラムとしては、ENBピンをONにしてから少なくとも1ms程度待ってからAD変換を始める・・・というようにしないと不味いことが解ります。当初のプログラムでは、余裕を見て2msのウェイトにしていましたが、少し切り詰めることができました。
バラックの状態で「できる限りの努力で特性をチェックしたローレベル・パワー計」で測れる範囲の電力について、クラニシ君＠SGやVR製SGで出力した信号で比較確認しました。AD8307の切片は-88dBmを仮定していますが、-10dBm程度まではあまり誤差無く測定できているようです。とりあえず-20dB,-30dBのアッテネータを準備してありますから、これである程度、測定結果の直線性の確認はできるでしょう。
ケース製作など少々面倒な手順も残っていますが、何とか完成の方向に向かっているようです。
まずは元の基板を解体し、主要部品・・・ってか勿体ないと思われる部品（
）を取り外します。取り外された方の基板と同様なガラクタが実にたくさんありますが、またしても増やしてしまう結果に回路図と基板パターンはBschでサクッと作り直し、パターンチェックしてからワラワラッと組み立てたのが昨日。今日は、朝から動作確認・・・だったんですが、途中、2時間もの昼寝と春の天皇賞（競馬）も同時にこなしました
紆余曲折は別の記事でまとめるとして、今回の肝になる「省エネ度合い」について、証拠のスナップを残しておきましょう。
まずは測定動作時の様子です。高周波検出部に何もつながない状態で-76dBｍ近辺の値になりましたが、比較的7セグが使われている状態・・・即ち消費電流が大きくなる条件で8-9mA程度になりました。ひとまず、これが通常の消費電流と見て良いでしょう。
測定中は、大凡500ms毎にAD8307を動作させますが、せいぜい数msしか動作させていません。従って、この部分での消費電流は非常に少なくなっており、上記の消費電流の殆どは7セグ表示が支配項。加えて、オペアンプも1mA弱で動いています。
このメータの機能として、ある一定の電力を検出した状態が一定時間続いたら省エネモードに入る様に考えてあります。
省エネモードでは、最左桁の「ピリオド」が点滅します。その際の最大電流が1.73mAと表示されますが、点灯していないときの消費電流は1.43mAが平均。1mA以下を目指したんですが、そこまでは下げられず・・・まぁ、良しとしましょう。
お次は、AD8307の動作確認。
AD8307のENBピンを制御して測定開始した後、AD8307の検波出力が安定するのに大凡500μs掛かっています。これは、ノイズ除去用に接続しているパスコン（0.01μF）の影響です。
この結果、PICのプログラムとしては、ENBピンをONにしてから少なくとも1ms程度待ってからAD変換を始める・・・というようにしないと不味いことが解ります。当初のプログラムでは、余裕を見て2msのウェイトにしていましたが、少し切り詰めることができました。
バラックの状態で「できる限りの努力で特性をチェックしたローレベル・パワー計」で測れる範囲の電力について、クラニシ君＠SGやVR製SGで出力した信号で比較確認しました。AD8307の切片は-88dBmを仮定していますが、-10dBm程度まではあまり誤差無く測定できているようです。とりあえず-20dB,-30dBのアッテネータを準備してありますから、これである程度、測定結果の直線性の確認はできるでしょう。
ケース製作など少々面倒な手順も残っていますが、何とか完成の方向に向かっているようです。
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