Realizzazione testina per Bolometro HP-435A di Michele

Realizzazione testina per Bolometro HP-435A
di IS0DQH Michele
Dopo aver comprato su ebay per poche decine di euro un bolometro HP-435A senza
testina, ho scoperto che la testina stessa si trova a prezzi elevati, circa 300 euro.
Mi sono messo alla ricerca degli schemi delle sonde HP per provare a replicarla, in
particolare ho trovato lo schema della sonda originale HP-8481, che utilizza però
una termocoppia di difficile realizzazione.
Così che ho trovato in rete lo schema della testina per il Bolometro HP-435B ovvero
la HP-8484A, che usa uno schema molto simile ad eccezione di qualche particolare e
della termocoppia, infatti al suo posto c’è un diodo shottkly, un paio di condensatori
ed una resistenza.
Questa testina ha una sensibilità notevolmente maggiore perciò per misure di livelli
elevati andrebbe collegata ad un attenuatore, infatti come si vede dalla prima figura
del bolometro ho provveduto anche a modificare le varie portate.
Ho riprogettato quindi lo stampato in SMD usando il software gratuito Kicad; per la
realizzazione ho usato il metodo della fotoincisione ed infine ho saldato i
componenti SMD.
Il circuito stampato è in scala, specchiato, quindi pronto per la fotoincisione.
H,
L,
F,
(K,)
(A,)
D,
C,
G
I collegamenti K e A, si usano solo con il bolometro HP435B
C’è da dire che i componenti hanno valori fuori standard commerciali, quindi non
sono andato sul sottile adattando i valori a quelli che avevo, inoltre alcuni
componenti (alcuni FET Condensatori e resistori) sono racchiusi in un modulo
sigillato, privi quindi di riferimenti a sigle commerciali, perciò ho tentato la sorte
usando ciò che avevo, ovvero due diodi rivelatori BAT62, dei BRF31 e BC847 SMD.
Poiché il connettore e’ di difficile reperimento ho optato, per semplicità, di inserire
la testina bolometrica direttamente all’interno dello strumento, saldando le
connessioni alla main board.
Sotto ho segnato a pennarello nero le lettere di collegamento con il bolometro,
(contatti inferiori, e non superiori che sono diversi!!.)
C,F,D,G,H,L la massa è collegata nel primo contatto a sinistra della morsettiera
superiore, il contatto F va anche a massa.
Successivamente ho fatto uscire dalla parte posteriore del bolometro il connettore
tipo N dove iniettare il segnale da misurare.
Appena montato il bolometro non aveva intenzione di funzionare, dopo una
settimana ho ripreso in mano lo schema e mi sono reso conto che c’era un errore di
progettazione, infatti avevo preso due case con piedinatura diversa per i due FET;
non appena ho invertito le connessioni dei piedini il circuito ha preso
immediatamente a funzionare.
Ho successivamente iniettato un segnale di -31dBm tramite il test set Anritsu
MT8801C, da 0,3 MHz a 3 GHz.
Il risultato è visibile nel grafico sotto riportato.
Nel secondo grafico vi è la correzione da sommare in dB alla lettura, a seconda della
frequenza usata; dipende dai componenti che userete.
In particolare si notano due punti di massima sensibilità a 0.8 MHz e di minima
sensibilità a 27 MHz ed una porzione relativamente lineare che va da 400 MHz a 2
GHz con una variabilità di +/- 2 dB.
Con la speranza che l’articolo sia gradito, ho fatto un filmato su Youtube che potrete
visionare al seguente indirizzo:
http://www.youtube.com/watch?v=1W-9DSHkb58
Cagliari 19/04/2014
IS0DQH Michele
[email protected]

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