Milli-Wattmètre 1 MHz à 10 GHz
-55 à 0 dBm
Grace à une série de convertisseurs au catalogue d'Analog Devices, il est possible de construire un appareil de mesure qui va au-delà des gammes de fréquences utilisées habituellement par les radioamateurs. On trouve plusieurs descriptions de ce genre d'appareil et c'est celui de PA0RWE qui a retenu notre attention. Le soft développé sous Arduino est téléchargeable sur son site avec quelques explications (https://pa0rwe.nl/?page_id=356).
Le logiciel donne
la possibilité de calibrer l'appareil sur huit bandes amateurs qui
vont des HF jusqu'à 10 GHz. On peut aussi sélectionner une atténuation
de 0 à -50 dBm par pas de 10 dBm. Ces deux paramètres sont stockés
en mémoire.
La calibration nécessite
un générateur disposant d'un atténuateur de précision. Dans notre
cas, nous n'avons pu aller au-delà de la bande des 23 cm.
La presque totalité des composants est disponible sur eBay, y compris le module AD8317 qui comporte un blindage, ce qui dispense d'en faire un soi-même.
Notre intervention a été uniquement de transposer le schéma en circuit imprimé dont on pourra s'inspirer pour réaliser cet appareil.
SCHÉMA
N.B.: Rx sera choisi en fonction des caractéristiques de l'afficheur. Dans certains cas, la résistance peut être remplacée par un strap, si une résistance chutrice a déjà été prévue par le fabriquant. En général ce type d'afficheur consomme une trentaine de milliampères pour l'éclairage de fond.
CIRCUITS IMPRIMÉS
REMARQUE IMPORTANTE
La
précision de cet appareil est fonction de son étalonnage. Lequel
ne pourra être mené à bien qu'avec un générateur haute fréquence
de qualité. Ce type d'appareil n'est pas très courant et dépasse
souvent le budget d'un amateur. On en trouve aussi d'occasion, mais
qu'en est-il de leur précision? Si l'on se tourne vers un appareil
neuf à un prix convenable, il y a peu de choix et c'est vers les
marques chinoises traditionnelles qu'il faut se tourner (RIGOL,
SIGLENT,...).
L'étalonnage du milliwattmètre
se fera d'abord par le relevé des caractéristiques du module AD8317:
tension de sortie en fonction de la puissance d'entrée entre +10 et
-60 dBm et le remplissage du tableau suivant:
Les valeurs de pente (MV_DB_SLOP) et d'intercept (DBM_AT_0V) déterminées, il faudra les remplacer par celles qui sont dans le logiciel. Attention aussi à ABS_MAX_INPUT_DBM que nous avons porté à 0,6 au lieu de 5. Ne pouvant les vérifier, les valeurs au-delà de la bande 23cm n'ont pas été modifiées et restent celles de la "Data sheet".
La dernière étape est l'étalonnage de l'appareil entre -10 et -40 dBm. On aura alors, entre ces deux valeurs, une précision acceptable de un ou deux dixièmes de décibel. Au-delà, c'est-à- dire entre -40 et -55dBm et -10 à 0 dBm la dérive est plus importante.
VARIANTE
Il est également possible d'utiliser un module avec AD8318 (8 GHz) que l'on trouve également facilement sur Internet. Le sens de variation de la tension en fonction de la puissance est identique mais les valeurs sont différentes. Ces modules ne sont pas blindés et il sera judicieux de le faire avec, par exemple, des petits morceaux d'époxy double face. La photo montre un de ces modules (avant fermeture du sarcophage) que nous avons utilisé dans une autre application.
