阻抗电桥的学习和测试。 [复制链接]

最近几天，在学习阻抗电桥的事情。
因为，玩儿wspr模式，当发射功率低于1毫瓦以下的时候，测试天线系统的驻波比，变得非常困难了。
一直在想办法，解决这个问题。

参考N7VE的LED SWR KIT电路，制作了一个，在弱信号强度下，测量天线系统阻抗的电桥。

除了，可以测试天线系统的阻抗值，是不是50欧姆，也能测量LC器件的输入输出阻抗，是不是50欧姆。

例如，测试晶体滤波器，在什么频率下，输入阻抗才是50欧姆。

照片里面，左侧SMA，输入DDS的7兆信号，信号强度，是-7dBm。右侧SMA不接假负载。
阻抗很大。阻抗电桥不平衡，微安表指针显示的电流值。
假如，右侧SMA接上47欧姆的假负载，（手里没有50欧姆的电阻。）微安表指针会跌落到0微安。
阻抗电桥接近平衡了。

为啥不直接用网分测驻波比呢？

这个能在线实时啊。
而且电路设计得简洁，无源测微功驻波不容易的呢！

@BWT133
谢谢留言！
发射功率在1毫瓦以下的时候，要实时测量驻波比，我的 NISSEI RX-503驻波功率表，已经做不到了。
KVE60C可以测量驻波比，但是，它测量的数据，只能参考。

实际上，同样的天线系统，发射功率2瓦，发射功率1毫瓦以下，它们的驻波比，是有些差别的。
用阻抗电桥，能测试出来。

具体的现象：
发射功率2瓦的时候，调整手动阻抗匹配器，驻波比可以搞到1。
发射功率1毫瓦以下的时候，用阻抗电桥测试，会发现，电桥没有平衡，驻波比就不是1了。需要再调整一下手动阻抗匹配器，让电桥平衡，阻抗匹配。

大概是，电桥的测量精度，更高的原因。它更适合测量，微弱的发射功率。

@weed  
谢谢留言！
有些古老的测试方法和仪表，其实，还是不错的。
例如：
模拟电路的电桥。
柵陷表。
指针式微安表。

另外，
使用同一个天线，当短波电台，它发射的信号强度，和接收的信号强度，差不多的时候，例如，都是几十微瓦，几百微瓦的级别。

由于，这两个信号的来源不同，一个是来自发射机，另外一个是来自于天线振子。

我猜测，它们在同一个天线系统里面，可能会产生某些奇怪的冲突………

1mW 功率  那么 设备是接在天线根部吗？还是通过馈线连接？

@xai2gb  
谢谢留言！
我的天线系统，是两单元三角形环形天线。
安装顺序：
天线振子的平行线——手动阻抗匹配器——8米长的50-3同轴电缆——驻波功率表——短波电台。

用阻抗电桥，分别测试了两种情况。
1：阻抗电桥，代替短波电台的位置。
2：阻抗电桥——1米长的50-3同轴电缆——手动阻抗匹配器——天线振子的平行线。

测量结果，是一样的。
使用DDS输出的高频信号，输入阻抗电桥。

bd4lb:@xai2gb  
谢谢留言！
我的天线系统，是两单元三角形环形天线。
安装顺序：
天线振子的平行线——手动阻抗匹配器——8米长的50-3同轴电缆——驻波功率表——短波电台。
....... (2024-03-30 11:25) 

我一直有一个想法  低功率 超低功率通信 ，设备直接接到天线根部，这样才能减小馈线衰减，设备的电源和电键或者话筒 通过延长线的方式接到操作台

@xai2gb  
您的想法，非常好！
我也喜欢玩儿QRP，QRPppp………
有巨大的吸引力～～

我用tinySa和高频信号源，测量过，8米长的50-3同轴电缆，在7兆，它的损耗情况。
其实，损耗非常低。

不用同轴电缆，是可以的。
安装顺序：
短波电台——手动阻抗匹配器——天线，
（这样，要在阳台玩儿了，或者，在户外。）

目前，CW模式，我很难遇到，某位综合能力强大的友台，能听到我发射的，几毫瓦，几十毫瓦功率的摩尔斯电码。
微瓦级别的，更困难了。

还好，这几年出现了wspr，这种数据模式，可以做到了。
也有机会，进一步测试，更低的发射功率………

当然，总会有一个最小功率的极限值。
毕竟，天线系统的能量转化效率，不可能达到百分百的，总是有损耗的。

其实，最难的事情，是如何保证，发射1毫瓦以下的功率，它的准确度。

否则，我自己认为发射的功率是1毫瓦，实际上是10毫瓦，那就太可笑了。

当然，要用比较便宜的方法。

高级测量仪器的价格，还是太贵了。

目前，我是用tinySa来校准和测量，1毫瓦以下的高频信号强度。
希望它的测量误差，别太大。

先留言，在回来仔细看看。

做过这个玩意，开始用2w金属膜电阻实验高频段失败过一次，后来改用4个2w功率的2512贴片电阻并联当做无感电阻才成功。最低用1瓦实验过，与商品驻波表对比，30mhz也没问题。

看到这贴，想起还有个驻波电桥。