Logarithmischer Pegelmesser 0 bis 48 dB

Elektronik-Labor Projekte Mikrocontroller Pico Basic

Video: https://youtu.be/5CU1UOyzVXs?si=9Hj3iaam1Q

Hier werden Wechselspannungen gemessen. Aber einen Messgleichrichter sucht man vergebens. Der AD-Wandler ist zugleich der Gleichrichter, weil er alle Spannungen unter 0 V als 0 misst. Wenn man von vielen Messungen nur den Maximalwert nimmt, hat man den Spitzenwert der Wechselspannung. Ein Vorteil der Methode ist, dass es keine untere Schwelle gibt wie bei einem Dioden-Gleichrichter. Die kleinste messbare Spannung liegt dann bei rund 20 mV.

In einer C-Schleife wird hier 256 Mal im Abstand einer Millisekunde gemessen. Alle Messwerte werden mit der Oder-Funktion verknüpft und dann direkt an den Port mit acht LEDs ausgegeben. Wenn dann der höchste Wert z.B. über 32 (0b00100000) liegt, kann man fast sicher sein, dass alle tieferen Bits auch mal getroffen werden. Man bekommt also eine Bandanzeige mit sechs leuchtenden LEDs. Für 7 LEDs muss die maximal gemessene Spannung mindestens 64 erreichen, und für acht LEDs mindestens 128. Eine LED mehr bedeutet jeweils die doppelte Signalspannung, was 6 dB entspricht. Die gesamte Anzeige ist also logarithmisch und reicht von 0 dB bis 48 dB. Nach jeweils 256 Messungen wird das LED-Band mit den Schiebebefehl Shr um eine Stelle nach rechts verschoben. Wenn der Pegel also zurückgeht, wird das auch angezeigt.

              Rem Pegel
              L1:
0x09FF Pdir = 255
0x03FF C = 255
              L2:
0x3C00 A = AD0
0x3400 B = A
0x3900 A = D
0x2F00 A = A Or B
0x3800 D = A
0x4500 Pout = A
0x1901 Delay ms = 1
0x2502 C*Goto L2:
0x3900 A = D
0x3200 A = A Shr 1
0x3800 D = A
0x2000 Goto L1:

Einen solchen Pegelmesser kann man z.B. als Aussteuerungsanzeige für ein Aufnahmegerät oder für einen Sender verwenden. Ich hatte zuerst die Idee, ein Lärm-Messgerät damit zu bauen. Aber dann habe ich mich gefragt, wo eigentlich die obere Grenzfrequenz liegt. Sie hängt wohl von der Abtastzeit des AD-Wandlers ab, könnte also bis in den HF-Bereich reichen.

Zuerst habe ich es mit meinem NF-Sinusgenerator probiert. Der reicht bis 1 MHz, und da war noch keine Schwäche zu erkennen. Dann musste der HF-Signalgenerator angeschlossen werden. Und der zeigte, dass sinnvolle Pegelmessungen bis weit über 10 MHz möglich sind. Man könnte also ein ganz einfaches Feldstärkemessgerät für den Amateurfunk bauen, am besten mit einem Schwingkreis und einer kleinen Stabantenne.

Auf den ersten Blick könnte man meinen, Abtastrate 1 kHz und Signalfrequenz 10 MHz, das kann doch gar nicht funktionieren. Aber es funktioniert. Ein paar der vielen Messungen müssen nur zufällig mal eine der HF-Schwingungen voll erwischen, dann steht das Ergebnis.

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