與rms 「物美價廉」的RMS功率計，了解一下

ltc5596採用可控的線性db傳遞函式，具備出色的頻率平坦度，易於校準 - 如單個中頻兩點校準一般基礎的校準，在150 mhz至 30 ghz頻率範圍內，測量精度為±1 db。ltc5596具備低功耗(僅 100 mw)和整合特性，因此能夠用在電路和手持式電源監控解決方案中。

圖1中電源供電的示例可以說明這整套方案相當簡單，其中，寬頻rf功率計可使用已有的ltc5596演示電路(dc2158a)、 i2c lcd 顯示器，以及執行短小的韌體程式的dc2026c linduino 板構建。

圖1. 完整的寬頻rf功率計。

電路裝配

圖2顯示了裝配方案。linduino板的模擬in電池中包含多個adc輸入，這裡採用a0來作為示例介紹ltc5596檢波器的輸出。該顯示器採用i 2 c介面，簡化了與linduino板之間的連線。整個電路通過linduino板的輔助埠供電，包括ltc5596板和聯結器。

圖2. 連線圖。

韌體

所需的所有韌體都在linduino板上執行。韌體的主要功能是將測量到的模擬輸入(v)轉換為rf功率(dbm)，並在lcd顯示器上顯示。為了做到這一點，我們建議用兩點校準法，在ltc5596的線性傳遞函式上找到斜率和截點——以線性形式表示的vout和rf 功率：

其中，x表示輸入功率(dbm)，y表示ltc5596的輸出電壓(vout)，與adc數字碼成正比，m表示斜率，b表示x截點(vout達到0)。韌體依據測量所得的y來計算x，b和m的值則來自於校準。對多個讀數取平均值可以幫助最小化雜訊帶來的影響。

linduino的板載adc為10位解析度，與約4.9 mv的lsb尺寸對應。ltc5596的典型斜率為28.5 mv/db，因此測量解析度約為0.2 db。附錄顯示的韌體**示例在5.8 ghz下使用，用於顯示輸入功率 (dbm)。

校準

雖然ltc5596採用了線性db傳遞函式。但器件間差異會導致出現多個傳遞函式斜率和軸截點。由於傳遞函式是線性的，所以校準很簡單，只需採用兩點校準(如果需要，則採用多點校準)就可以確保準確性。

圖3顯示了針對乙個典型的傳遞曲線的兩點校準，該曲線是 5.8 ghz時ltc5596的曲線。這兩點被用於求取斜率和x截點。

圖3. ltc5596 vout與輸入功率。選擇的兩個校準點應可以代表應用的工作範圍。

本例中，

這些斜率和截點值都被用於附錄所示的數字碼中。

線性誤差

在資料手冊中，對數截點是指圖中的x截點。線性誤差是指理想直線與檢波器實際測量的功率之間的差異。可用的檢測範圍一般是指線性誤差小於1 db的範圍。因此，可以利用圖4所示的x截點和斜率來計算誤差，這顯示的是採用兩點校準時，系統能夠達到的典型裝置的線性誤差。

圖4. 校準之後，ltc5596的誤差與輸入功率。線性動態範圍約為–40 dbm 至+3 dbm。

結論

ltc5596體積小、極為簡單，且所需的功耗低，在100 mhz至 40 ghz範圍內，可以實現精準的rf功率測量。它讓完整的解決方案具備小巧、高效和精準的特點，足以滿足手持可攜式 rf 功率計的需求，甚至可以放入電路之內，作為嵌入式rf功率計。

由於ltc5596具備出色的線性db寬頻傳遞函式，韌體開銷達到最低。兩點校準可在單個中頻帶頻率下進行，具有不錯的準確度；也可以在多頻率下進行，以提高準確度。

更重要的是，無論採用何種調製方式，ltc5596 rms檢波器都能夠準確測量功率。即使是簡單的兩點校準，結果也相當準確——不考慮調製波形的情況下，誤差小於0.3 db。與之相反，其他**高昂的商業裝置則需要密集校準和特性測定。

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