真有效值/直流转换检测功率法的*大优点是测量结果与被测信号的波形无关,这就是“真正有效值”的含义。因此,它能准确测量任意波形的真有效值功率。测量真有效值功率的**种方法是采用单片真有效值/直流转换器(例如AD636型),首先测量出真有效值电压电平,然后转换成其真有效值功率电平。
另一种测量真有效值功率的电路框图如图3所示,该电路所对应的典型产品为AD8361型单片射频真有效值功率检测系统集成电路。U1 为射频信号输入端, U0为直流电压输出端。US端接2.7~5.5V电源,COM为公共地。IREF为基准工作方式选择端,PWDN为休眠模式控制端。FLTR为滤波器引出端,在该端与US端之间并联一只电容器,可降低滤波器的截止频率。SREF为电源基准控制端。
从U1端输入的射频有效值电压为U1,经过平片器1产生一个与U12成比例的脉动电流信号i,该电流信号通过由内部电阻R1和电容C构成的平方律检波器获得均方值电压U12,输入到误差放大器的同相输入端。利用平方器2与误差放大器可构成一个闭合的负反馈电路,将负反馈信号加到误差放大器的反相输入端进行温度补偿。当闭环电路达到稳定状态时,输出电压U0(DC)就与输入有效值功率PIN成正比。有关系式式中:k为真有效值/直流转换器的输出电压灵敏度,AD8361的k=7.5 mV/dBm。
这种检测方法有以下优点:**,由于两个平方器完全相同,因此在改变量程时不影响转换精度;第二,当环境温度发生变化时,两个平方器能互相补偿,使输出电压保持稳定;第三,所用平方器的频带非常宽,可从直流一直到微波频段。
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