de effectieve spanning over een 50 ohm weerstand

Nonius, ik had al zo vermoeden dat de meting de piekspanning meet.
In mijn voorbeeld van 13,6 Volt gedeeld door √2, dat is afgerond 1,41 klopt het eigenlijk nog niet. Ik kom dan op 9,6 Volt effectief.
Beter klopt dit wanneer ik deel door 2√2 dat is 2,82.
Zoals ik al aangaf in mijn openingspost, dan kom ik uit op 4,82 Volt effectief, dat is een vermogen van (4,82/50)^2x50 = 0,465 Watt.
Of zoals FET aangaf 4,82^2/50 is hetzelfde.

Ha, ik zie dat Frederick E. Terman ook heeft gereageerd.

Wat is die factor 2,5?

Dat slaat op een onbelaste gelijkspanning welke 1,41 maal de wisselspanning is, zet je er een belasting overheen dan daalt de spanning ongeveer 1,25 maal de wisselspanning. Bij een spanningsverdubbeling met dioden blijft dat hetzelfde; 2,82 maal de wisselspanning en belast is dat 2,5 maal de wisselspanning.
Maar dat is bij mij niet het geval; ik gebruik een enkelzijdige gelijkrichter en helemaal geen Vilaird spannings verdubbelaar gelijkrichter, afijn ik ben op zoek naar een reden waarom dat de gemeten spanning zo hoog is.

Dat idee met een lampje te meten is een goed idee, heet zoiets niet een bolometer.

Dat idee met een lampje te meten is een goed idee, heet zoiets niet een bolometer.

Een bolometer is wat anders; wat FET bedoelt is om gewoon een gloeilampje te gebruiken als kunstbelasting/dummyload. Was vroeger een veelgebruikte methode, en geeft gelijk een visuele indicatie.

En door 2 lampjes te gebruiken (de ene gevoed met het te meten RF-signaal, de andere gewoon met een regelbare DC-spanning) en de DC-spanning bij te regelen tot beide lampjes even fel lijken te branden, kun je het vermogen bepalen (immers, het onbekende RF-vermogen is in dat geval gelijk aan het bekende DC-vermogen in de vergelijkings/referentielamp).

Da's trouwens wel héél erg old-school

Bedankt voor jou reactie Nonius en uiteraard Frederick E. Terman, dat ga ik doen met die lampjes. Meestal gebruik ik gewoon de oscilloscoop, maar helaas is de frequentie te hoog omdat zo te meten.

Het is een leuke methode. Lees vooral ook over die vetvlekmethode in de link die ik gaf, of kijk in elk geval het plaatje.
Druppeltje olie in het midden van een vel papier, wordt een mooie halfdoorschijnende vetvlek.
Met een lampje ervóór (aan jouw kant) lijkt de vlek donker.
Met een lampje erachter (de andere kant) lijkt de vlek juist licht.
Branden beide lampjes even hard... dan verdwijnt de vlek. Dat punt is heel nauwkeurig te zien!
En dan gewoon op je DC-voeding even spanning en stroom aflezen.
(Liefst niet te veel ander licht, anders zie je het niet goed.)

En ja, ik weet dat het lampje geen 50 ohm is. Maar je bent op dat punt tóch nog aan het afregelen.
Dus je tunet eerst voor maximum op het lampje, dan doe je de meting, en dan tune je in een 50 ohm belasting, bijvoorbeeld met je piekgelijkrichter - gewoon op maximum regelen (terwijl je uiteraard de opgenomen stroom in de gaten houdt).
(De methode stamt eigenlijk uit de tijd van de eindtrap met pentode en pi-filter, en zelfs daarvoor, toen geen enkele voedingslijn 50 ohm was en je tóch altijd moest 'tunen'.)

Of een lampje gebruiken in een kleine afgesloten ruimte waarin je de temp. van het lampje meet en daarna hetzelfde doen met een DC spanning.

Misschien zit de fout wel in de dmm..
Staat die niet op AC ipv DC??

Of 2 lampjes, elk lichtdicht gekoppeld met een LDR, in een meetbrug.

Of 2 lampjes, elk lichtdicht gekoppeld met een LDR, in een meetbrug.

Fancy schmancy high-tech....

(nonius gaat op zoek naar een stukje papier om een vetvlek op aan te brengen.... da's tenminste technologie die ik nog snap!)

Op maandag 9 juni 2025 14:40:55 schreef Frederick E. Terman:
Daarmee meet je de piekspanning; dat is wortel 2 maal de effectieve.

Dat geldt volgens mij alleen als de spanning in questie perfect sinusvormig is. Neem bijvoorbeeld een vierkante blokspanning. Daarmee is de piekspanning wel gelijk aan de effectieve waarde. Of differentieer de blokspanning. Heel korte heftige piekjes. Effectieve waarde is vrijwel nul, maar de piekspanning is hoog.

Die verhouding tussen piek- en effectieve spanning is dus alleen in specifieke gevallen(*) die wortel-2.

(*) Onder andere het geval "puur sinus".

Ha Martin V,

De methode die je beschrijft is als piek detector goed, maar let wel op de bron impedantie....
Als je een NTC tegen de 50 Ω weerstand plakt hebt je een echte vermogens sensor (bolometer).
Met een klein versterkertje er achter heb je een mooie equivalent van het RF vermogen en omzeil je,
het effect wat @Frederick E. Terman beschrijft.
Maar let op je bron impedantie in jou situatie een bron van 25Ω afsluiten met 50Ω is een fout van 100 %.....

Groet,
Henk.

Vetvlek afregeling.. heel high-tec..

Op maandag 9 juni 2025 22:33:44 schreef rew:
Dat geldt volgens mij alleen als de spanning in questie perfect sinusvormig is. [...]

Op zich correct, maar we hebben het hier over een zendertje. Het is erg moeilijk daar iets anders dan 'praktisch een sinus' uit te krijgen.
Dat het om een zendertje gaat, had in de startpost even aangegeven kunnen worden.

--
We kunnen nog kijken hoe erg het zou kunnen zijn.
Stel je voor dat de zender een totale 'ongewenste uitstraling' (harmonischen en/of andere rommeltjes) van −40 dBc heeft (de grenswaarde voor HF)¹. Zit dat allemaal in één harmonische, dan heb je het over 1% van de spanning. Bij de ongunstigste fase is dat het bedrag waarmee je piekspanning toe- of afneemt, en dat is dan dus de rekenfout die je maakt².
We mogen gerust zijn dat dat vér beneden de percentages ligt waarover we ons hier zorgen maken.
Vanaf 50 MHz is de grens −60 dBc¹; in het ergste geval dus 0,1 % afwijking.

--
¹of −36 dBm (0,25 µW); de hoogste waarde geldt
²De rms-waarde neemt ook toe, maar dat is slechts met een factor 1,000 05 voor −40 dB, resp. 1,000 000 5 voor −60 dB

Ik wil nog even een reactie geven over de aangesloten belasting.
Dat is een 1/8e Watt koolweerstandje van 51 ohm, wanneer ik daaraan voel of dat deze warm wordt, bij een vermogen van 0,6 Watt, dan is dat niet het geval.
Als daar echt 0,45 tot 0,6 Watt in gedissipeerd zou worden zou die zichzelf oproken en dat is toch vreemd. Tenzij dat dat weerstandje een half Watt zou zijn, want tegenwoordig heb je ook weerstandjes die eruit zien als een 1/8e Watt en die zijn eigenlijk wel 1 Watt.

Ik zit eraan te denken om de HF gelijkrichter zodanig te veranderen, zodat ik die kan instellen met een potmeter op de uitgang dat deze de effectieve, inplaats van de piekspanning aangeeft.

@Frederick E. Terman, dat ik een sinusvormige spanning meet is volgens mij niet het geval. Vanaf de collector van de 2N2219A gebruik ik een koppelcondensator van 22pF, op 86MHz met de 51 ohm weerstand. Die condensator geeft bij 22pF het meeste aan uitgangsspanning over de weerstand, maar wie weet wat voor lelijk signaal die in werkelijkheid geeft?
Over de belasting meet ik met een frequentie teller de frequentie, zodat ik zeker weet dat ik niet op bijvoorbeeld 172MHz de uitgangsspanning meet.

Vanaf de collector van de 2N2219A gebruik ik een koppelcondensator van 22pF, op 86MHz met de 51 ohm weerstand.

In dat geval kun je alles over sinussen vergeten, inclusief mijn post hierboven.
Met zo'n golfvorm kun je natuurlijk alles verwachten, en zijn die hoge spanningen helemaal niet vreemd. Je zit naar een reeks pulsjes te kijken.
Dát had je even in de startpost moeten vermelden!

Op maandag 9 juni 2025 14:45:48 schreef Martin V:

Dat idee met een lampje te meten is een goed idee, heet zoiets niet een bolometer.

bolometer is (in de klassieke zin) de combinatie van een hittedraadje en een ptc of thermokoppel.

in Philipsland beter gekend als een thermokruis .

Op maandag 9 juni 2025 19:35:00 schreef Frederick E. Terman:
Het is een leuke methode. Lees vooral ook over die vetvlekmethode in de link die ik gaf, of kijk in elk geval het plaatje.
Druppeltje olie in het midden van een vel papier, wordt een mooie halfdoorschijnende vetvlek.
Met een lampje ervóór (aan jouw kant) lijkt de vlek donker.
Met een lampje erachter (de andere kant) lijkt de vlek juist licht.

(De methode stamt eigenlijk uit de tijd van de eindtrap met pentode en pi-filter, en zelfs daarvoor, toen geen enkele voedingslijn 50 ohm was en je tóch altijd moest 'tunen'.)

Ik zie geen link, maar de vetvlekmethode bestaat al véél langer dan RF eindtrappen en zenders, het komt uit de lichtmetingstechniek. (er wordt hier de indruk gewekt dat de methode is uitgedacht door zendamateurs )

In het bakje met gloeilamjes heb ik een lampje gevonden welke geschikt is voor een experiment. Op de uitgang van de koppel serie condensator heb ik die aangesloten en het lampje licht op, niet heel fel maar matig. Sluit ik het lampje aan op 12 Volt dan is de lichtsterkte nagenoeg hetzelfde. Dus dat beteknd dat er ongeveer dezelfde HF spanning als 12 Volt op de uitgang, belast staat. Intussen ben ik begonnen met de volgende versterker welke daar weer achter komt te bouwen, want om die transistor in te sturen komt er een LC seriekring en een soort van pi-filter achter welke transformeert naar de lage ingangsimpedantie van de transistor. Daardoor wordt het "vuile collectorsignaal" hopelijk omgevormd tot een aardige sinusspanning.

Dat "eindtrapje" had ik al op een aparte printplaat gemaakt, om te testen. Nu wordt dat samengevoegd met de rest van het zendertje.
Op de uitgang daarvan wat een paar Watt zeker zou moeten leveren, had ik op de uitgang een dikke weerstand 3 Watt bij 56 ohm aangesloten en deze werd zo warm dat de rook ervan afkwam.

Op dinsdag 10 juni 2025 11:48:03 schreef kris van damme:
Ik zie geen link, maar de vetvlekmethode bestaat al véél langer dan RF eindtrappen en zenders, het komt uit de lichtmetingstechniek.

Woeps, dank je, nu toegevoegd in de betreffende post. En hier nog eens:
http://www.phy6.org/outreach/edu/greaspot.htm

Dit hád overduidelijk moeten maken hoe oud de methode al is. Maar je bent de eerste die er probeert te kijken.

(In het plaatje wordt het verband tussen afstand en verlichtingssterkte behandeld. Wij houden het nu eenvoudiger, want we maken alleen de lichtbronnen gelijk.)

Maar je bent de eerste die er probeert te kijken.

Ik had geen link nodig, kende de methode al Zie bijlage. Maar wat ik me niet meer herinnerde en zojuist weer teruglas in dat boek is dat de methode is uitgevonden door Robert Bunsen.

Verbazingwekkend hoe creatief men was en met beperkte middelen toch behoorlijk goed kon meten. Eén van de meest frappante dingen vond ik de schatting van iemand (Huygens? Galileo? Brahe?) over de bepaling van de helderheid van een ster: hij maakte de veronderstelling dat de ster even helder zou zijn als de zon (incorrect, maar alleszins acceptabel, gezien de kennis van die tijd) en maakte een gaatje in een schijf; en op basis van z'n waarneming uit die nacht en het onthouden van de helderheid van de ster (!) en vergelijken met de hoeveelheid licht door het kleine gaatje (met bekende grootte) in de schijf waardoor hij naar de zon keek, heeft hij toen een verdraaid nauwkeurige waarde bepaald van de schijnbare helderheid van betreffende ster.

Ik had ooit een Engelstalig boek over de geschiedenis van de oscillografie ('grafie', niet 'scopie'!) in de tijd van vóór de kathodestraalbuis. De ingenieuze oplossingen die men had bedacht om toch periodiek-variabele signalen zichtbaar te maken waren ronduit verbazingwekkend. De meest simpele was wel de ronddraaiende cylinder met roet waarop een naald schreef. Maar er waren véél ingenieuzere oplossingen, die me helaas ontschoten zijn. Het boek heb ik ca. 20 jaar geleden, in een vlaag van opruimwoede, weggegooid. Nu enorm spijt van.

Overigens, schijnbaar tot in de jaren '50-'60 is de methode van de beroete cylinder gebruikt bij het maken van cardiogrammen/bloeddrukdiagrammen in de medische wetenschap.

[Edit: wat meer on-topic, ik zat vanochtend onder de douche mezelf af te vragen wat eigenlijk de impedantie ongeveer zou zijn van een gloeilampje-als-dummyload. Hangt natuurlijk volledig af van het soort lampje (spanning/stroom/vermogen) en hoeveel vermogen wordt toegevoerd. Maar realiseerde me dat die impedantie tegenwoordig eenvoudig te bepalen moet zijn, met een (nano-) VNA. Alleen een filtertje nodig om de lamp te voeden met DC, en een condensator om te koppelen met de VNA. Da's een plannetje voor een druilerige winterzondag )

Op dinsdag 10 juni 2025 21:04:55 schreef nonius:
[...]

Ik had ooit een Engelstalig boek over de geschiedenis van de oscillografie ('grafie', niet 'scopie'!) in de tijd van vóór de kathodestraalbuis. De ingenieuze oplossingen die men had bedacht om toch periodiek-variabele signalen zichtbaar te maken waren ronduit verbazingwekkend. De meest simpele was wel de ronddraaiende cylinder met roet waarop een naald schreef. Maar er waren véél ingenieuzere oplossingen, die me helaas ontschoten zijn. Het boek heb ik ca. 20 jaar geleden, in een vlaag van opruimwoede, weggegooid. Nu enorm spijt van.

) )

de "betere" methode was met een spiegelgalvonemter (lichtvlekgalvanometer, zo je wil) het gemeten signaal optisch schrijven op voorbijschuivend fotopapier. (de X as ). kleine spiegeltjes kunnen tot wel 100Hz volgen, konden ze mooi de 50Hz vastleggen..

Inderdaad ja, nu u het zegt, spiegeltjes kwamen ook veelvuldig voor in dat boek. Het heette trouwens 'Waveforms, a history of early oscillography', van V.J.Phillips https://www.goodreads.com/book/show/15053657-waveforms-a-history-of-ea…

Ik heb iets merkwaardigs ontdekt. Met een gloeilampje als belasting, gebruikte ik ook de HF spanningsmeter met de enkelzijdige gelijkrichter en de 100 micro Amperé meter om de spanning dus te meten. Daarbij viel mij het volgende op; wanneer ik met bijvoorbeeld een seriekring met de belasting, de spanning op de meter hoger werd, maar het lampje minder fel oplichtte en andersom. Bij een lagere uitslag van de meter, het lampje iets feller oplichtte. Dus dat de meter een hogere spanning aangeeft, wil niet zeggen dat er een hoger uitgangsvermogen is.
Eigenlijk is dat wat de spanningsmeter aangeeft onbetrouwbaar is, beter is om te voelen aan de belastingweerstand of die warmer wordt, of een gloeilampje te gebruiken en kijken naar de lichtsterkte.

Of je zou de stroom moeten meten, vergeet de spanning die over de belasting staat. Lijkt mij naar mijn mening beter om een stroom transformator, of een directional coupler te gebruiken, dus een VSWR meetbrug.

Ha Martin V,

Dat is moeilijk lezen zonder tekening
Er zijn wel tuning indicatoren (moet ik zoeken) die gebruikt werden als indicator met een PL239 als ingang.
Hoe hebt je een en ander geschakeld..... let op het DC pad als je zaken parallel schakelt.
En hoe belast je de diode aan de video kant?

Groet,
Henk.

Op woensdag 11 juni 2025 12:13:45 schreef Martin V:
Ik heb iets merkwaardigs ontdekt. [...] Dus dat de meter een hogere spanning aangeeft, wil niet zeggen dat er een hoger uitgangsvermogen is.

Normaal gesproken kan dat niet. Het verband tussen stroom en spanning in een lampje mag dan niet-lineair zijn, maar het is wél 'monotoon': altijd stijgend. Dus meer spanning moet altijd meer licht zijn.

Wat me dus terug brengt naar de vraag in mijn eerste antwoordpost: Is het mogelijk dat de draden naar het metertje meer HF oppikken dan je denkt?

Op woensdag 11 juni 2025 13:28:08 schreef electron920:
Ha Martin V,

Dat is moeilijk lezen zonder tekening

En hoe belast je de diode aan de video kant?

Groet,
Henk.

Hallo Frederick E. Terman en electron, Henk.

De diode belast ik eigenlijk helemaal niet achter de ontkoppel condenstator, ja eigenlijk ook weer wel met een hele hoge serieweerstand van 400 kilo ohm, naar de 100 micro Amperé meter. Ik heb al lagere shuntweerstanden ná de gelijkrichter geprobeerd maar dat maakt niet zoveel uit op de meting.

Normaal gesproken kan dat niet.
Wat me dus terug brengt naar de vraag in mijn eerste antwoordpost: Is het mogelijk dat de draden naar het metertje meer HF oppikken dan je denkt?

In eerdere versies van dat zendertje merkte ik soortgelijke ervaringen op. Zo had ik 27 Volt op de uitgang, belast met 50 ohm. Met wat veranderingen in het ontwerp, had ik meer lichtsterkte op een parallel aangesloten lampje terwijl de uitslag op de spanningsmeter nagenoeg hetzelfde was. Ja die gelijkrichter zou wat andere spanningen kunnen oppikken, ik zou beter afgeschermde coaxkabel kunnen gebruiken. Maar beste F.E.T ik denk dat ik een hoop harmonischen aan het meten ben en niet de grondfrequentie.

Hierbij post ik een schema, van bijna de gehele testopstelling van het zendertje, dan kunnen jullie zien hoe ik heb het:

[Electron920] PL239

SO239 òf PL259. In de volksmond ook wel bekend als 'piratenplug'

Wat constructiever en on-topic: MartinV, als u bijvoorbeeld het vermogen van een mobilofoon of portofoon o.i.d. met dat schakelingetje van u meet, geeft het dan wel het correcte vermogen weer?

Zo ja, dan zou ik ook gaan denken dat het met de crest-factor te maken heeft. Moet eerlijk zeggen dat ik zelf bij RF-zenders en versterkers alleen maar sinusoïde signalen heb gezien en gemeten. Iets anders dan een sinus vormt een beroerd zendsignaal: op het moment dat iets niet-sinusoïde is impliceert dat een berg harmonischen, wat nefast is voor de feestvreugde (en het AT doet fronsen).

Ik zou gewoon systematisch werken: controleer of de meetschakeling het vermogen van een zender met ongeveer-bekend vermogen goed aangeeft. Dan weet u dat het probleem alvast niet in de vermogensmeter zit.

De strategie van 'divide et impera' (verdeel & heers): verdeel het probleem in stukjes en los de deelproblemen op...