「电子DIY」用VOM测量射频电压

可以构造简单的二极管检测器，使普通vom能够测量从几百毫伏到二极管击穿电压的RF电压。图1显示了两种简单的检测器，串联检测器和分流检测器。选择有点随意，但当使用设计成直接接地的微波二极管时，并联电路很方便。施工并不重要，但虚线左侧的部件应具有短引线。端接电阻器（如50欧姆）可在输入端添加，以测量放大器和信号源的负载输出电压。

小信号肖特基二极管，如1N5711，可能是最容易获得的低势垒电位检测器，但锗二极管，如1N60，1N34，甚至1N270也将提供极好的灵敏度。可使用普通硅二极管，如1N914，但当测量峰值电压时，探测器将显示约300mV的偏移。测量射频峰值电压时，1N5711的偏移量约为100mV，锗二极管的偏移量约为60mV。当测量较大的射频电压时，电压探针的读数将较低，当测量低于该偏移值两倍的电压时，探针将开始出现明显的误差。图2显示了一种消除偏移的简单技术，以便VOM将显示高于几百毫伏的电压的正确读数。

电池和电阻器产生接近100毫伏的负电压，这对于1N5711来说是一个很好的值。其他类型的二极管可能需要不同的偏移校正，在测量几伏射频信号时，可以改变82k值以给出正确的读数。如果需要可调偏移量，可以用200k电位计代替82k电阻器。如果需要RMS读数，则在10兆欧表上串联一个4.15兆欧电阻。（3.9兆欧。图3显示了一个适用于测量电路中元件的射频电压的差分版本。当导线反向时，探针的读数应相同。

这是图2上面内置了一个便宜的LED手电筒外壳。我用了一个旧的1N60锗二极管作为探测器，82k就差不多了。（一些现代1N60二极管实际上是肖特基类型的，可能表现不同。寻找失去光泽的腿和一个旧的二极管样式来精确复制这个探针——这并不重要——肖特基的工作也是如此。）

我把手电筒的按钮式电源开关取下，换上了一个装有微型接线柱的PCB板。圆盘用环氧树脂固定。接地线也会穿过PCB盘上的一个孔（蓝色导线打结）。我发现了一块废弃的PCB板，上面有一组有用的元件孔，并用微型接线柱附带的螺母将其固定。

电池由一个3/8“ID管道工锥形垫圈固定在LED外壳上，使用接触水泥。AAA电池是一个紧密配合，不需要其他支持，但在一两个地方轻拍接触水泥不会伤害。在将电池插入垫圈之前，在电池的负极端子上贴上一小片胶带，以防止电池与LED外壳接触（或将电池的正极插入垫圈）。同轴度计引线编织物被焊接到1兆欧和82k电阻上-电池特写图片中的黑线被移除-同轴电缆编织物就在那里。你可以看到一些接触水泥内的红色外壳举行LED外壳-我不得不拉开它，因为我忘了拍照！这是一个便宜的探针，应该可以使用很多年而不需要更换电池，所以我认为它是一次性的。

在检查了10MHz峰值电压的正确读数后，我添加了一个3.9兆欧电阻器，与仪表输出串联，以将读数降至均方根值（13 dBm读数为1伏）。别忘了，电路依赖于显示10兆欧负载的仪表。

性能。从甚低频到超过100兆赫，探头的响应相当平坦。它实际上增加了输出超过100兆赫，可能是由于布局引起的共振。它的反应相当高的频率，所以它可以用于峰值电路超过100兆赫。下表是在10兆赫频率下制作的。错误在13 dBm时从0%开始，因为那是我校准它的地方。更高的电压读数准确。

该探头可检测低至-25 dBm的信号，因此可用于小信号电路的峰值，尽管读数低于0 dBm。

其他想法：第二个直流偏置二极管可以用来产生温度跟踪参考电压，以驱动差分放大器。另一种方案是在电压跟随器的反馈路径中添加第二个二极管，如下所示：

原理图中包括一个50欧姆的电阻，但是一个更高的电阻，比如100k，可以用于高Z探针。该电路可以很好地作为一个线性检测器检测高于100毫伏的信号。电阻器可以连接到零伏，允许使用单一电源电压，但选择“轨对轨式运算放大器”。