DIY方式自力更生构建测量装置(06-100)

　　例如电子示波器，在电子管年代模拟示波器供应商超过五十家，再发展到晶体管年代，模拟示波器的供应商变为只有二十多家。转变成集成电路技术，数字示波器的供应商再减少到十多家，品种齐全的大户不到四家。原因在于大公司拥雄厚的人力物力资源，特别是开发出专用的射频前端片上系统(SoC)，甚至片上仪器(IOC)芯片，加上完善的应用程序，使产品处于领先，占有市场的大部分份额。一些小型公司只能另辟途径，围绕PC机发展多种多样的插件、模块、附件为主的数字示波器，它们充分发挥货架上的集成电路和零配件的作用，开发带宽100MHz以下的虚拟多用数字示波器，集中数字多用表，波形发生器，频谱分析器、数字示波器在一起，由于经济实惠，携带方便，而占有一定市场。这些实例说明，即使在集成电路非常发达的2000年代，电子测量仪器同样能够采用DIY(Do It Yourself)方式，即自己动手来实现。DIY在国际上非常流行，从玩具、用具、家具、机械、电子等等都有DIY套件供应。测量仪器的DIY并非难不可及，以下列举作为参考。

　　RF功率计

　　在射频测量中，功率是基本参数，功率计采用比较简单的电路结构，最重要的元件是将功率转换成电流的拾波器。查阅RF拾波器资料可知，Linear Techology的LTC5533 检波器芯片具有很高集成度，非常合适作为DIY功率计使用。它的主要特点是，频率量程300MHz~11GHz，功率量程-32dBm~+12dBm，两通道输入，供电电压2.7V~6.0V，供电电流500mA(工作状态，每路)~2mA(待机状态，每路)，工作温度-40℃~+85℃，输出电流4mA，动态范围40dB，两通道隔离比45dB，4mm×3mm的DFN封装。

　　LTC5533的电路框图如图2所示。可见每路Rfin输入端接有由一对肖特基检波二级管构成的电桥，每个二极管的工作电流是50μA，电桥输出由RF检波运放器放大后从晶体管跟随器输出至缓冲级的十输入端。缓冲级的输入Vout是经过信号调理后的RF输入功率，正常状态下输出电流达到4mA，足够驱动仪器级直流电流表。为了功率检波器芯片更适合测量运作，芯片的6个引脚与内部电路的连接如下：