Powermeter
mit ADL5513 und Arduino Nano
Der hier beschriebene Powerdetector ADL5513 von SV1AFN misst im Frequenzbereich von 1 MHz – 4 GHz von einer Dynamik von -80 dB bis 10 dB.
Der
Schaltplan des Arduino Nano mit Display.
Ein weiterer Vorteil ist, man kann auf der Website von DL6GL eine Tabelle der Pegelwerte und deren entsprechende Spannungswerte herunterladen. Der ADL5513 liefert z.B. bei einem Pegel von -20dB eine Ausgangsspannung von 1,435V usw. Der nachgeschaltete Arduino Nano vergleicht die am Eingang A0 gemessene Eingangsspannung in der Tabelle und gibt am Display einen Wert von -20 dB aus. Damit entfällt die Kalibrierung an einem teuren Signalgenerator.
Wichtig beim Aufbau des Powermeters ist, dass der Powerdetector ADL5513 in ein möglichst HF-dichtes Metallgehäuse eingebaut wird, z.B. passt das FG2B-Weißblechgehäuse von Schubert-Gehäuse. Der Powerdetector kann so zusammen mit dem Arduino in ein Metallgehäuse eingebaut werden, ohne dass die Störstrahlung des Arduino das Messergebnis beeinflusst.
Die abgebildete Schaltung kann auch auf einer Lochrasterplatte aufgebaut werden. Das verwendete 1,8 Zoll-Display ist auf Website von Adafruit ausführlich beschrieben. Natürlich funktionieren auch andere Displays.
Der Sketch wird im folgenden beschrieben:
Der erste Teil des Sketches zeigt eigentlich nur eine Besonderheit, nämlich die Variable liste[], darin ist die Wertetabelle der Ausgangsspannung des ADL5513 gespeichert, nach Pegel sortiert. Der Arduino Nano misst die Eingangsspannung an A0 und vergleicht den Wert mit der liste[]. Ist der gemessene Wert größer als der bestimmte Listenwert, dann geht er zum nächsten,also kleineren Wert, und prüft wieder, solange bis der Messwert kleiner als der aktuelle Listenwert ist. Die Nummer dieses Wertes kann dann angezeigt werden.
Die Programmiersprache C kennt den Variablentyp float nur mit Dezimalpunkt. Die einzelnen Werte sind nur durch Komma getrennt. Nur mit diesen Voraussetzungen kann C eine Liste von Zahlenwerten verarbeiten. In der Excel-Tabelle auf der Website von DL6GL kommen die Werte in der Form 1,978 usw. vor. Dies kann relativ leicht auf die Form 1.978 geändert werden. Dazu braucht nur das Format der Zahlen auf das Zahlenformat im englischsprachigen Raum eingestellt werden. Die Zahlenwerte sind aber immer noch als Tabelle durch einen Zeilenumbruch getrennt. Kopiert man die Spalte der Werte als unformatierten Text in das Textprogramm( Bearbeiten – Inhalte einfügen – unformatierter Text – Einfügen) dann erhält man einen Text, in dem die Zahlen nur durch Zeilenumbrüche getrennt sind. Jetzt kann der Zeilenumbruch manuell durch ein Komma ersetzt werden.
Der zweite Teil ist der Hauptteil, der immer wiederholt wird. Hier wird die Eingangsspannung gemessen, mit der Liste verglichen und der Pegel (anz), die Leistung (p), die Effektivspannung (u) und die Spitzenspannung (up) angezeigt.
Bei
jedem Durchlauf werden neue Werte auf das Display geschrieben, ohne
dass die alten Werte gelöscht werden. Dadurch wird die Anzeige
unleserlich. Also müssen die alten Werte mit der Hintergrundfarbe
überschrieben werden.
Dies erfolgt im letzten Programmteil.