需要指出,二极管检测电路是以平均值为响应的,它并不能直接测量输入功率的有效值,而是根据正弦波有效值与平均值的关系来间接测量有效值功率的。显然,当被测波形不是正弦波时,波峰因数就不等于1.4142,此时会产生较大的测量误差。
1.2 等效热功耗检测法
等效热功耗检测法的电路如图2所示。它是把一个未知的交流信号的等效热量和一个直流参考电压的有效热量进行比较。当信号电阻(R1)与参考电阻(R2)的温度差为零时,这两个电阻的功耗是相等的,因此未知信号电压的有效值就等于直流参考电压的有效值。R1、R2为匹配电阻,均采用低温度系数的电阻,二者的电压降分别为KU1和KU0。为了测量温差,在R1、R2附近还分别接着电压输出式温度传感器A、B,亦可选用两支热电偶来测量温差。在R1和R2上还分别串联着过热保护电阻。
尽管等效热功耗检测法的原理非常简单,但在实际应用中很难实现,并且这种检测设备的价格非常昂贵。
1.3 真有效值/直流(TRMS/DC)转换检测功率法
真有效值/直流转换检测功率法的最大优点是测量结果与被测信号的波形无关,这就是“真正有效值”的含义。因此,它能准确测量任意波形的真有效值功率。测量真有效值功率的第一种方法是采用单片真有效值/直流转换器(例如AD636型),首先测量出真有效值电压电平,然后转换成其真有效值功率电平。
另一种测量真有效值功率的电路框图如图3所示,该电路所对应的典型产品为AD8361型单片射频真有效值功率检测系统集成电路。U1为射频信号输入端,U0为直流电压输出端。US端接2.7~5.5V电源,COM为公共地。IREF为基准工作方式选择端,PWDN为休眠模式控制端。FLTR为滤波器引出端,在该端与US端之间并联一只电容器,可降低滤波器的截止频率。SREF为电源基准控制端。