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Wattmeter


Das Wattmeter beruht auf einem Artikel von W7EL (Roy Lewallen, "A Simple and Accurate QRP Directional Wattmeter, QST, Februar 1990, S. 19-23, 36). Das Wattmeter wird zwischen die Ausgangsbuchse eines Senders und die Eingangsbuchse eines Anpassgeräts geschaltet.

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Das Wattmeter enthält eine Anordnung zum Detektieren von Strom und Spannung auf einer Leitung zwischen dem Sender und dem Anpassgerät mit zwei Übertragern Tr1, Tr2 auf einem gemeinsamen Doppellochkern BN43-202. Diese Detektoranordnung wird in dem Patent US3,426,298 als "Broadband Directional Coupler" bezeichnet. Die Detektoranordnung hat zwei Ausgänge, an denen Spannungen für eine vorlaufende und eine rücklaufende Welle messbar sind. An den Ausgängen der Detektoranordnung liegen 50 Ohm-Widerstände R1, R3. Die Wechselspannungen über den Widerständen werden mit Germaniumdioden D1, D2 (GA108) gleichgerichtet. Die Spannungen über den Ladekondensatoren C1, C2 entsprechen den Spitzenwerten der Wechselspannungen. Die Detektorschaltung befindet sich auf einer separaten Lochrasterplatine direkt über den BNC-Buchsen für den Anschluss von Sender und Anpassgerät.

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Das Wattmeter enthält weiterhin eine Verstärkerschaltung und zwei Instrumente, die während eines Sendebetriebes ständig die vor- und zurücklaufende HF-Leistung anzeigen. Für den Fall, dass die zurücklaufende Leistung zu groß ist, kann auf einen Defekt im Anpassgerät oder in der Antennenanlage geschlossen werden. Die Verstärkerschaltung besteht aus Operationsverstärkern OP1, OP3 (CA3140) mit jeweils einer Diode D3, D5 (GA108) im Rückkopplungszweig. Die Dioden D3, D5 erlauben eine Messung geringer Leistungen, weil die Nichtlinearitäten der Spitzenwertgleichrichter D1, D2 bei geringen Durchlassströmen ausgeglichen werden. Die Diodenpaare D1, D3 und D2, D5 wurden auf gleiche Durchlasscharakteristik ausgesucht. Die Skalen der Instrumente sind annähernd linear. Um eine genaue Leistungsmessung machen zu können, muss eine Kalibriertabelle mit den Skalenwerten und den zugehörigen Leistungen erstellt werden. Die Kalibrierung kann vorgenommen werden, indem an Stelle der Antenne ein Abschlußwiderstend von 50 Ohm angeschlossen wird, die Ausgangsleistung des TX verändert wird und mit einem Oszillograf die Spitze-Spitze-Werte der Spannung über dem Abschlußwiderstand abgelesen werden. Wer ohne eine Kalibriertabelle arbeiten will, kann die Skalen der Instrumente neu beschriften.

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Auf der Frontplatte des Wattmeters befindet sich ein Kippschalter S2, mit dem für einen SSB-Betrieb die Anzeige auf Spitzenwerte der Leistung eingestellt werden kann. Mit einem Drehschalter S1 wird der Meßbereich umgeschaltet. Eine Schaltung mit T1 (2N7000) unterbricht nach einer gewissen Zeit die Stromversorgung, so dass ein im Portabelbetrieb verwendete +9V-Batterie Bat1 geschont wird. Die Haltezeit des Batterieschoners wird durch die Kapazität von C16 bestimmt.

Einen Stromlaufplan findet ihr hier (ca. 211 kB): [Wattmeter.pdf]

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Wattmeter, vorn

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Wattmeter, hinten

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Wattmeter, innen

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Wattmeter, Richtkoppler

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© 2009-2017, Roland Pudimat, 13.10.2017