Conversión de RF a CC con Raspberry Pi: Construcción y Solución de Problemas de un Detector de Envolvente

Añadiendo un Detector de Envolvente para Convertir una Entrada RF en Salida CC

Conecté el módulo ADC Pi al header GPIO y apilé el módulo DDS directamente encima, usando espaciadores de soporte PCB para mantener las dos placas juntas y aliviar la tensión en los pines GPIO.

El siguiente paso fue convertir la señal RF producida por el circuito bajo prueba en un voltaje CC que el ADC Pi pudiera leer. Aquí es donde entra un detector de envolvente simple.

Un detector de envolvente clásico consiste en solo tres componentes: un diodo, un capacitor y un resistor. La entrada RF (Vi) se alimenta al detector, y la salida CC (Vo) se toma del otro lado. En teoría, la entrada RF (mostrada en azul) debería producir un voltaje CC suave (mostrado en rojo).

Cuando construí el detector por primera vez, la salida era casi plana. Tras medir, descubrí que el voltaje RF pico del circuito de prueba era solo de unos 0.2 V (200 mV). Esa señal tan pequeña era la culpable.

Los diodos requieren un voltaje de polarización directa para conducir. Un diodo de silicio estándar necesita aproximadamente 0.7 V, mientras que un diodo de germanio necesita unos 0.25 V –ambos superiores al pico de 0.2 V con el que trabajaba. En consecuencia, el detector nunca se activaba completamente y la salida CC permanecía cerca de cero.

Para superar esto, puede usar un diodo Schottky con menor voltaje directo, añadir una pequeña etapa de pre-amplificación, o aumentar la potencia de la fuente RF. Con los componentes adecuados, un detector de envolvente basado en Raspberry Pi puede traducir fiablemente señales RF en voltajes CC legibles para registro de datos.

Para más detalle, vea Un Trozo de Raspberry Pi.