Wie misst man die HF-Leistung mit einem Oszilloskop?

Ich möchte die von einem HF-Verstärker kommende HF-Leistung mit einem Oszilloskop messen.

Die Signale sind Sinuswellen mit einer Frequenz von 50-120 MHz. Die vom Verstärker kommende maximale Leistung beträgt 20 W, die durch ein -3-dB-HF-Dämpfungsglied gedämpft wird. Diese Leistung wird direkt an die Last (50 Ohm) geliefert, bei der es sich um einen Ultraschallwandler handelt. Die verwendeten Kabel sind SMA-Koaxialkabel.

Ich plane, einen T-Splitter zwischen der Last und dem Dämpfungsglied zu platzieren und damit das Signal an ein digitales Hochfrequenz-Oszilloskop zu senden, das auf 1 Megaohm eingestellt ist.

Allerdings kann das Oszilloskop bei einer so hohen Frequenz nur 9 V RMS an seinen Eingängen verarbeiten. Also dachte ich, dass ich einen kompensierten 1:10-Passivtastkopf verwenden könnte, um das Signal zu dämpfen. Aber jetzt sehe ich, dass diese Sonden nicht für Frequenzen wie 100 MHz ausgelegt sind, und es ist möglicherweise auch nicht die beste Idee, die Koaxialkabelanordnung (für die Sonde) zu kürzen. Was ist deine Meinung?

Alternativ haben wir einige 50-Ohm-3-dB-HF-Dämpfungsglieder, sodass ich sie in Reihe schalten und zwischen den T-Splitter und das auf 50 Ohm eingestellte Oszilloskop stecken könnte. Wird das funktionieren? Wird der Verstärker nicht anders belastet? Muss ich das Oszilloskop in diesem Fall auf 50 Ohm einstellen oder kann ich es auf 1 M belassen (damit es eine höhere Spannung verarbeiten kann)?

Richtkoppler wäre am einfachsten. Sie können sie von Minicircuits abholen.

Antworten (2)

Da Ihre Signale bis zu 120 MHz erreichen können, lassen Sie das Oszilloskop am besten auf 50 Ω Eingangsimpedanz.

Idealerweise teilen Sie die Leistung entweder mit einem Richtkoppler, einem 6-dB-Leistungsteiler oder einem Wilkinson-Teiler. Um die Genauigkeit zu erhalten, möchten Sie etwas, das auf allen Ports übereinstimmt.

Stapeln Sie dann Ihre 3-dB-Dämpfungsglieder in Reihe, bis Sie eine Leistung erreicht haben, die Ihr Oszilloskopeingang verarbeiten kann.

Das scheint ein guter Plan zu sein. Das OP plant sowieso die Verwendung eines 3-dB-Dämpfungsglieds. Vielleicht kann er an dieser Stelle einen Splitter anstelle eines Dämpfungsglieds verwenden. Die Splitter-Einfügungsdämpfung wird wahrscheinlich etwas höher als 3 dB sein. Wenn das akzeptabel ist, sollte das funktionieren. Er würde dann auf dem Weg zum Oszilloskop so viele Dämpfungsglieder wie nötig stapeln, wie Sie vorschlagen.

Hier ist ein Diagramm meiner Idee. Es ist ein bisschen idealisiert. Ich denke, der Splitter wird das Signal um etwas mehr als 3 dB dämpfen. Wenn das Oszilloskop nicht an out1 angeschlossen ist, wäre es eine gute Idee, es mit einer 50-Ohm-Last abzuschließen. Andernfalls kann die Einfügungsdämpfung reduziert werden.

Sondieren eines 43-dBm-Signals mit einem Oszilloskop

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