Для тех кто не интересуется радиоэлектроникой обзор бесполезен. Остальных — прошу под кат. Обзор про две платы. Одна, как я надеялся, на ВЧ детекторных диодах, вторая на микросхеме AD8318 (логарифмический детектор с рабочей частотой до 8 ГГц).
Захотелось мне узнать, как часто мой сотовый включается на передачу когда его никто не трогает. Конечное устройство, сразу скажу, делать еще не начинал. Только купил две платы детекторов, про которые и решил написать обзор.
Первая плата — детектор огибающей (RF Envelope Detector Amplitude Detection) на двух диодах, включенных по схеме с удвоением напряжения. Ссылка — в заголовке.
Заявленные продавцом характеристики:
Максимальный сигнал на входе: 20 dBM (не знаю)
Диапазон частот: 0.1 — 3200 МГц;
Размеры: 15x23 мм (так и есть, но без учета разъема);
RC фильтр: R = 10 кОм, C = 1 нФ (конденсатор не проверял, но похоже на правду);
Что-то написано про высокую чувствительноть -30...-40 dBm.
Также явно написано, что используется два обратных? микроволновых диода. И что это не обычные диоды 2AP9, 1N60.
В общем, прочитав все это и разглядев на картинках продавца маркировку диодов P2A мое воображение сказало мне, что это диоды HSMS-2852 — сдвоенный ВЧ диод, оптимизированный для работы без смещения. То что нужно для данной платы.
Разъем — SMA мама. У продавца не заявлено но из картинок очевидно.
К упаковке претензий нет. Помимо обычной пупырки плата пришла запаянной в маленький антистатический пакетик. Молодцы китайцы, подумал я — ВЧ диоды боятся статики. Вскрыл антистатический пакетик, достал плату. Плата от флюса не отмыта. Совсем. Ну ладно, отмыл сам. Фото после отмывки:
Фото детали, которая должна быть сдвоенным диодом, крупным планом:
Маркировка такая, какая нужно. Подключил ко входу антенну (на 430 МГц), к выходу — мультиметр на диапазоне 200 мВ. Показывает ноль. Хм. Странно. В Москве эфир просто забит и в такой широкой полосе частот что-то должно быть продетектировано. Ладно. Иду с планшета в интернет через LTE в 30 см от антенны. Ноль. Включаю на передачу радиостанцию на 430 МГц (5 Вт). Уже становится страшно спалить диод, поэтому делаю это на расстоянии 1 метр от антенны — ноль. Плата явно не работает. Прозваниваю диод мультиметром. Вообще-то так можно спалить диод статикой, на плата-то явно уже не работает.
Через некоторое время раздумий и поиска в интернете информации о деталях в корпусе SOT-23 с маркировкой P2A я пришел к выводу, что это тиристор P0102AL.
A-K не звонится в обоих направлениях. Зато если подключить к выводу A плюс мультиметра в режиме прозвонки диодов, к K — минус а затем кратковременно подключить к выводу G плюс тиристор открывается и мультиметр показывает падение напряжения ~0.6 Вольт. Тока мультиметра хватает для удержания тиристора в открытом состоянии. Если отключить мультиметр, а потом опять подключить к выводам A и K — опять не звонится. По всем признакам — тиристор. Работать как ВЧ детектор не может. Это обман.
На входе стоит конденсатор 0.1 мкФ. По моему так много не нужно.
Доставка была с приключениями. Через 1.5 месяца с момента заказа я обнаружил в информации по отслеживанию, что посылка доставлена в отделение связи. Но не в мое! Открыл спор — посылка отправлена по неправильному адресу. На следующий день кто-то получил ту посылку. Продавец просил отменить спор. Говорил, что посылку отправил, но она без трека. А этот трек дал просто чтобы заполнить поле. Меня это как-то не впечатлило. В общем спор выиграл, но пообещал продавцу заплатить, если посылка придет. Когда посылка пришла (через 70 дней с момента заказа!) — сообщил об этом продавцу. Сказал что готов заплатить 50%, но оставлю при этом негативный отзыв из-за того, что плата не работает. Этот нехороший человек сказал отлично — заплати через PayPal. Как я тогда оставлю негативный отзыв?
Вторая плата — логарифмический детектор 1-8000 МГц на микросхеме AD8318. Вот
ссылка на магазин. Цена $11.08. Посылка дошла не быстро. За 45 дней. Фото:
Характеристики, заявленные продавцом:
Рабочие частоты: 1-8000 МГц
Динамический диапазон: -65dBm to + 5dBm (более менее линейный от -55 до 0 dBm)
Наклон передаточной характеристики: -25 мВ / dB (типичный)
Диапазон выходных напряжений: 0.5--2.1V
Напряжение питания: 7-15 В (содержит стабилизатор питания)
Входной импеданс: 50 Ом
РЧ разъем: SMA мама
Установленная микросхема стабилизатора 78L05 имеет довольно большое падение напряжения. На выходе выдает 5 В при напряжении на входе 6.5 В и выше. Я питал плату от 9 В. На входе VCC стоит красный светодиод, показывающий наличие питания.
Схема включения практически полностью совпадает со схемой из описания на AD8318:
На входе вместо конденсаторов 1 нФ (C1 и C2) установлены 0.1 мкФ. Номинал R1 — 51 Ом. К выводу TADJ вместо резистора 499 Ом подключен резистор 510 Ом. К выводу CLPF предусмотрено подключение конденсатора, но место под него пустое. Выводы VSET и VOUT соединены где-то под микросхемой. Если понадобиться перевести микросхему в режим контроллера это может быть проблемой. C6 и C7 скорее всего по 0.1 мкФ. Конденсаторы измерял без выпаивания. Возможна ошибка.
Для проверки платы использовал генератор Rohde & Schwarz. Диапазон его выходных частот от 0.1 до 3.3 ГГц. Калибровку он не проходил несколько лет, но сам прибор не старый. Для подключения платы использовал коаксиальный кабель из комплекта прибора (полужесткий, где-то 0.5 м) и переходник N-тип — SMA. Выходное напряжение платы измерял мультиметром.
Полученные цифры - под спойлером
Сигнал на входе, dBm : 0 -10 -20 -30 -40 -50 -55 генератор выключен
На выходе, Вольт (100 МГц): 0.617 0.844 1.103 1.353 1.601 1.840 1.952 2.171
На выходе, Вольт (500 МГц): 0.608 0.836 1.092 1.342 1.591 1.837 1.953 2.162
На выходе, Вольт (1.0 ГГц): 0.601 0.816 1.072 1.321 1.568 1.817 1.938 2.161
На выходе, Вольт (2.0 ГГц): 0.562 0.749 1.008 1.256 1.501 1.748 1.872 2.159
На выходе, Вольт (3.3 ГГц): 0.604 0.820 1.074 1.322 1.567 1.816 1.946 2.158
В результате получился вот такой график:
Почему-то на частоте 2 ГГц линия прошла ниже. Как будто сигнал на входе был на 3 dB больше, чем я выставил на генераторе. Почему?
Измерил еще зависимость выходного напряжения от частоты на входе при постоянном уровне входного сигнала -20 dBm.
Цифры - под спойлером
Частота, ГГц : 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9
На выходе, Вольт: 1.096 1.092 1.090 1.087 1.081 1.077 1.072 1.065 1.055 1.050 1.043 1.034 1.025 1.021 1.013 1.005
Частота, ГГц : 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 3.0 3.1 3.2 3.3
На выходе, Вольт: 1.008 1.005 0.997 0.995 1.006 1.009 1.002 1.008 1.032 1.070 1.056 1.089 1.111 1.074
График:
Зависимость от частоты, конечно, далека от идеала. Что за беда случилась на частоте 2.3 ГГц? КСВ, к сожалению измерить нечем. Впрочем, для моих целей сойдет и так. Но вот пользоваться этой платкой для измерения уровня ВЧ сигнала не очень хорошо.
А то постоянно следить за вашим индикатором, думаю будет утомительно.
Но тут уже пары вечеров не хватит. Так что ваша конструкция по своему хороша.
И всё же, чаще выход в эфир — не следствие происков внутренних врагов, а ответ на инициативу базовой станции…
Это старое новое слово в «честном» обмане клиента! Как вы справедливо заметили, продавец вам как бы ничего не обещал, работало только ваше воображение и знание предметной области…
В добросовестность продавца, цинично обманутого производителем, я тоже ни на грош не верю
Тут неплохо смотрелась бы картинка, или хотя бы внешняя ссылка
Насколько дороже номинал из ряда E96 в жадной московской рознице?)
В reference design всё так же плохо, или это оригинальная китайская диверсия?
На отладочной плате от AD предусмотрен 0 резистор.
картинку с интернета, один-в один, можно как детектор использовать
Потом это выродилось в шнурки и брелки к телефонам, вибра была уже не нужна, просто переливались разноцветные светодиоды. Стоили даже в оффлайне (в салонах сотовой связи) меньше 100р (меньше 2$).
Сейчас везде пропали из-за пропадания популярности, даже на китайских сайтах трудно найти, иногда встречаются наборы «сделай сам» да «противошпионские» детекторы радиосигнала.
))
Чем больше емкость конденсатора, тем раньше его импеданс из «емкостного» переходит в «индуктивный». Не зря же спаривали 10nF с 1nF.
Прочем, на таких частотах сей дефект может быть и из-за более тривиального — кабеля. /IMHO
Например R&S SMC100A в диапазоне 200kHz-3.2GHz имеет Level Error не более 0.9dB или около 23% по мощности. И это калиброванный и поверенный прибор.
По поводу диодного детектора…
Чувствительность таких схем очень сильно зависит от нагрузки. 10k — это мало.
Для примера:
Детектор с удвоением на частоте 2.4GHz, входной сигнал -20dBm.
На нагрузке 10kOhm он даст всего около 1.5mV пост.напряжения, а вот при 1MOhm — уже почти 40mV.
И на практике (по крайней мере по моему опыту) что со смещением, что без — чувствительность одинакова. А в компенсационных схемах смещение вообще зло, поскольку температурные вариации в разы больше полезного сигнала, от любого чиха болтает.
На вход перед детектором ставится коммутатор на pin, после диода усиление идет уже без пост.составляющей, далее — синхр.детектор.
За счет ухода на частоты выше частоты НЧ шума самого диода и этой радиометрической схемы вполне реально получить тангенц. чувствительность около -65dBm.
)
Если же не нужно слышать радио, а только потрошки, то вместо диода цепляем дроссель-гантельку… Может, если будет время, то напишу обзор…
неудивительно, что хреново работало.