HF-Technik Bild 2: V OUT
HF-Technik Bild 2: V OUT /Eingangsleistungs-Kennlinie des LTC5596. Die beiden Kalibrierpunkte sollten entsprechend dem Betriebsbereich der Applikation gewählt werden zu einem einfachen Vorgang. Zur Sicherstellung der Genauigkeit reicht eine Kalibrierung an zwei (auf Wunsch auch an mehr) Punkten aus. In Bild 2 ist die Zweipunkt-Kalibrierung einer typischen Kennlinie des LTC5596 bei 5,8 GHz zu sehen. Mit den beiden Punkten lassen sich die Steigung und der Schnittpunkt mit der X-Achse ermitteln. In diesem Beispiel gilt: Bild 1: Darstellung der Leitungsverbindungen Das Resultat ist der folgende lineare Ausdruck: y = (x – b)m Darin ist x die Eingangsleistung in dBm, y ist V OUT , also die Ausgangsspannung des LTC5596 (diese ist direkt proportional zum ADC-Code), m ist die Steigung und x ist der Schnittpunkt mit der X-Achse, an dem V OUT zu null wird. Die Firmware berechnet x auf Basis des gemessenen y-Werts, während die Werte von b und m aus der Kalibrierung bezogen werden (Erläuterung s.u.). Durch Mittelwertbildung aus mehreren Messungen lassen sich die Auswirkungen des Rauschens minimieren. Der eingebaute ADC des Linduino-Boards bietet eine Auflösung von 10 Bit, sodass ein LSB ungefähr 4,9 mV entspricht. Die typische Steigung des LTC5596 beträgt 28,5 mV/ dB, was zu einer Messauflösung von etwa 0,2 dB führt. Der im Anhang gezeigte exemplarische Firmwarecode wird für 5,8 GHz verwendet, um die Eingangsleistung in dBm anzuzeigen. Kalibrierung Obwohl der LTC5596 eine dBlineare Übertragungsfunktion besitzt, ist es aufgrund von Exemplarstreuungen unvermeidlich, dass die Steigung und der Schnittpunkt der Übertragungsfunktion in einem gewissen Bereich variieren. Die Linearität der Übertragungsfunktion macht das Kalibrieren allerdings Bild 3: Fehler des LTC5596 als Funktion der Eingangsleistung nach erfolgter Kalibrierung. Der lineare Dynamikbereich liegt etwa zwischen -40 und +3 dBm 32 hf-praxis 4/2019
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