HF-Voltmeter mit OA85 Germaniumdiode
Veröffentlicht: 2026-06-08
Ein einfaches HF-Voltmeter für Amateurfunk und HF-Messtechnik. Das Projekt beschreibt Aufbau, Kalibrierung und Messungen mit einem FY6900 Signalgenerator und einem SDS1202X-E Oszilloskop.
Projektübersicht
Einfaches HF-Voltmeter für den Frequenzbereich 1 MHz bis 50 MHz.
Die Messschaltung verwendet eine OA85 Germaniumdiode als HF-Gleichrichter. Die Ausgangsspannung wird mit einem digitalen Voltmeter > 1MOhm gemessen.
Ziel war die Untersuchung der Kennlinie zwischen HF-Spannung und angezeigter Gleichspannung.
Aufbau
- Diode: OA85 (Germanium) (die Orginal AA118 war defekt )
- Lastimpedanz: 50 Ω
- Messgerät: Digitalvoltmeter
- Referenzmessung: Oszilloskop
- Frequenzbereich: 1 MHz bis 50 MHz
Die Kalibrierung wurde über den gesamten Frequenzbereich durchgeführt. Die Messergebnisse zeigten keine nennenswerte Frequenzabhängigkeit.
Messkurve Vss zu Voltmeter
Die Grafik zeigt die Beziehung zwischen:
- HF-Spannung (Vss) am Oszilloskop
- Gleichspannung am Voltmeter
Die Kennlinie ist nahezu linear.
Umrechnung Voltmeter auf Leistung
Aus den Messwerten wurde eine Kalibrierung für HF-Leistung an 50 Ω berechnet.
Messaufbau HF-Voltmeter Kalibrierung 1-50 Mhz
Die Messungen wurden mit folgendem Aufbau durchgeführt:
Messaufbau
Die Messungen wurden mit folgendem Aufbau durchgeführt:
- HF-Signalgenerator: FY6900
- Oszilloskop: SDS1202X-E
- Voltmeter: LB1041 (LABLOOT)
- Lastwiderstand: 50 Ω
- Detektordiode: OA85 Germaniumdiode
Die HF-Spannung wurde als VSS (Spitze-Spitze-Spannung) mit dem Oszilloskop SDS1202X-E gemessen.
Die vom HF-Detektor erzeugte Gleichspannung wurde mit dem Voltmeter LB1041 von LABLOOT erfasst.
Die Messungen wurden im Frequenzbereich von 1 MHz bis 50 MHz durchgeführt. Innerhalb dieses Bereichs zeigte die Schaltung keine nennenswerte Frequenzabhängigkeit.
- HF-Signalgenerator: FY6900
- Oszilloskop: SDS1202X-E
- Voltmeter: LB1041 (LABLOOT)
- Lastwiderstand: 50 Ω
- Detektordiode: OA85 Germaniumdiode
Die HF-Spannung wurde als VSS (Spitze-Spitze-Spannung) mit dem Oszilloskop SDS1202X-E gemessen.
Die vom HF-Detektor erzeugte Gleichspannung wurde mit dem Voltmeter LB1041 von LABLOOT erfasst.
Die Messungen wurden im Frequenzbereich von 1 MHz bis 50 MHz durchgeführt. Innerhalb dieses Bereichs zeigte die Schaltung keine nennenswerte Frequenzabhängigkeit.
Berechnungen:
Veff = Vss / 2.828
P = Veff² / 50
P[mW] = P × 1000
dBm = 10 · log10(P[mW])
Beispielwerte
| Voltmeter | Leistung |
|---|---|
| 0.20 V | ca. -1 dBm |
| 1.19 V | ca. 13 dBm |
| 2.43 V | ca. 18 dBm |
| 3.65 V | ca. 22 dBm |
| 4.68 V | ca. 24 dBm |
| 5.24 V | ca. 25 dBm |
Eigenschaften der OA85
Technische Daten:
- Germaniumdiode
- Repetitive Reverse Voltage: 115 V
- Niedrige Durchlassspannung
- Gut geeignet für HF-Detektoren
Die maximale Sperrspannung von 115 V entspricht theoretisch etwa:
- 230 Vss
- 81 Veff
- 132 W an 50 Ω
- 51 dBm
In der Praxis sollte die Diode jedoch deutlich darunter betrieben werden.
WSPR-Anwendungen
Die Kalibrierung eignet sich gut zur Messung kleiner QRP-Sender.
Typische Leistungen eines einfachen WSPR-Senders mit 2N7000:
| Leistung | dBm |
|---|---|
| 10 mW | 10 dBm |
| 50 mW | 17 dBm |
| 100 mW | 20 dBm |
| 250 mW | 24 dBm |
Damit können viele einfache WSPR-Sender direkt vermessen werden.
Fazit
Die OA85 liefert im Bereich von 1 MHz bis 50 MHz eine reproduzierbare und nahezu lineare Kennlinie.
Für kleine HF-Leistungen bis einige hundert Milliwatt eignet sich die Schaltung sehr gut als einfaches Labor- und Amateurfunk-Messgerät.