IN tematiskais plāns 3. kursa studiju grupā jāiekļauj progresīvu digitālo tehnoloģiju ierīču, piemēram, digitālā frekvences mērītāja, izpēte un projektēšana.
Šādas mērierīces piemērs var būt šeit aprakstītais piecciparu frekvences mērītājs ar mērījumu rezultātu digitālo displeju, kas izstrādāts Sverdlovskas apgabala Berezovskas pilsētas jauno tehniķu stacijas radioklubā V vadībā. Ivanovs. Ierīce ļauj izmērīt elektrisko svārstību frekvenci 100...99999 Hz diapazonā un ar to var konfigurēt dažādus ģeneratorus, elektroniskais pulkstenis , automatizācijas ierīces. Amplitūda
ievades signāls - 1...30 V. Rīsi. 130.
Bloku diagramma
digitālais frekvences mērītājs Frekvences mērītāja blokshēma parādīta 130. attēlā. Tās galvenie elementi ir: impulsa sprieguma ģenerators izmērītās frekvences fx signālam, atsauces frekvences ģenerators, elektroniskā atslēga, impulsu skaitītājs ar digitālo displeja bloku un vadības ierīce, kas organizē iekārtas darbību. Tās darbības princips ir balstīts uz impulsu skaita mērīšanu, kas šajā ierīcē nonāk pie skaitītāja ievades stingri noteiktā laikā, kas vienāds ar 1 s. Šis nepieciešamais mērīšanas laika intervāls tiek ģenerēts vadības blokā. Signāls fx, kura frekvence ir jāmēra, tiek piegādāts formētāja ieejā
impulsa spriegums
. Šeit tas tiek pārveidots taisnstūrveida impulsos, kuru atkārtošanās ātrums atbilst ieejas signāla frekvencei. Frekvences mērītājs ir parādīts 131. attēlā. Frekvences mērītājā papildus tranzistoriem tiek izmantotas astoņas K176 sērijas digitālās mikroshēmas un pieci (pēc ciparu skaita) septiņu segmentu IV-6 tipa luminiscences indikatori. Mikroshēma K176IE12 (D1), kas īpaši izstrādāta elektroniskajiem pulksteņiem, ietver ģeneratoru (simbols G), kas paredzēts darbam kopā ar ārēju kvarca rezonatoru Z1 ar frekvenci 32 768 Hz.
Mikroshēmas frekvenču dalītāji sadala ģeneratora frekvenci līdz 1 Hz. Šī frekvence, kas veidojas pie savienotās mikroshēmas 4. un 7. tapām, ir atsauces frekvence frekvences mērītājā.
K176LE5 (D2) mikroshēmā ir četri 2OR-NOT loģiskie elementi, bet K176TM1 (D3) mikroshēmai ir divi D-trigeri. Viens no 2OR-NOT elementiem pilda elektroniskās atslēgas funkciju (D2.4), bet pārējie trīs un abi D-flip-flops darbojas vadības ierīcē. Katra no K176IE4 (D4-D8) mikroshēmām satur desmit dienu impulsu skaitītāju, t.i., skaitītāju līdz 10, un tā loģiskā stāvokļa pārveidotāju (dekodētāju) kontroles signālos septiņu segmentu indikatoram. Ieslēgts
izejas a-d
Šīs mikroshēmas ģenerē signālus, kas nodrošina indikatorus H1 - H5 ar skaitļu mirdzumu, kuru vērtība atbilst skaitītāju loģiskajam stāvoklim. Mikroshēma D4 un indikators H1 veido vismazāko skaitīšanas ciparu, bet mikroshēma D8 un indikators H5 veido frekvences mērītāja nozīmīgāko skaitīšanas ciparu.
Impulsu sprieguma veidotāju veido tranzistori V2-V5. Fx signālu, kas tiek ievadīts tā ieejā caur ligzdu X1, slēdzi S1, kondensatoru C1 un rezistoru R1, pastiprina un ierobežo amplitūda ar diferenciālo kaskādi uz tranzistoriem V2 un ultraskaņu. No slodzes rezistora R5 signāls tiek piegādāts uz otrā posma tranzistora V4 pamatni, kas darbojas kā invertors. Rezistors R8, kas rada pozitīvu atgriezenisko saiti starp šīm kaskādēm, nodrošina tām darbības sprūda raksturu. Šajā gadījumā uz tranzistora V4 kolektora veidojas impulsi ar stāviem kāpumiem un kritumiem, kuru atkārtošanās frekvence atbilst pētāmā signāla frekvencei. Kaskāde uz tranzistora V5 ierobežo impulsa spriegumu līdz līmenim, kas nodrošina mikroshēmas ar nepieciešamo darbības režīmu. Tālāk pārveidotais signāls tiek nosūtīts uz elektroniskā slēdža D2.4 ieejas tapu. Atslēgas otrā ieejas tapa ir savienota ar mērīšanas laika intervāla draivera izeju, kas vienāda ar 1 s. Tāpēc impulsu skaits, kas šajā laikā nonāca caur elektronisko atslēgu uz skaitītāju, tiek parādīts ar indikatoriem hercu vienībās.
Rīsi. 132. Laika diagrammas, kas ilustrē frekvences mērītāja vadības ierīces darbību
Vadības ierīces darbību ilustrē laika diagrammas (132. att.).
Sprūda D3.2 ieeja C (kontakts 11) nepārtraukti saņem impulsus no atsauces frekvences ģeneratora (132.a att.), un tā pati sprūda D3.1 ieeja saņem impulsus no sprūda ģeneratora, kas samontēts uz loģiskajiem elementiem D2.1 un D2. 2 (132. att., b). Par sākotnējo gadījumu mēs ņemsim gadījumu, kad abi trigeri ir nulles stāvoklī. Šajā laikā spriedze augsts līmenis, iedarbojoties uz sprūda D3.2 apgriezto izeju, nonāk elektroniskā slēdža D2.4 ieejas tapā 13 un aizver to. No šī brīža izmērītās frekvences signāla impulsu pāreja uz skaitītāja ieeju caur slēdzi apstājas. Parādoties sprūda ģeneratora impulsam sprūda D3.1 ieejā C, šis trigeris ieņem vienu stāvokli un sagatavo sprūda D3.2 turpmākai darbībai ar augsta līmeņa spriegumu tiešajā izejā. Tajā pašā laikā elementa D2.3 kontaktā 9 parādās spriegums, kas savienots ar sprūda D3.1 apgriezto izeju..
Nākamais atsauces frekvences ģeneratora impulss pārslēdz sprūda D3.2 uz vienu stāvokli. Tagad tās apgrieztajā izejā un elementa D2.4 tapā 13 būs zema līmeņa spriegums, kas atver elektronisko atslēgu un tādējādi ļauj tai iziet cauri izmērītās frekvences signāla impulsiem.
Sprūda D3.2 tiešā izeja (13. tapa) ir savienota ar sprūda D3.1 R-ieeju (4. kontakts). Līdz ar to, kad trigeris D3.2 atrodas vienā stāvoklī, tas, iedarbojoties uz augsta līmeņa spriegumu tiešajā izejā, pārslēdz sprūda D3.1 uz nulles stāvokli. Šis trigeris ir nulles stāvoklī, kamēr saglabājas mērījumu laika intervāls. Nākamais atsauces frekvences ģeneratora impulss sprūda D3.2 ieejā C pārslēdz to uz nulles stāvokli un aizver elektronisko slēdzi ar augsta līmeņa spriegumu pie apgrieztās izejas. Rezultātā izmērītās frekvences signāla impulsu pāreja uz skaitītāju apstājas un sākas mērījumu rezultātu digitālā indikācija (ras 132, (5, g). Pirms katra mērīšanas laika intervāla mikroshēmu D4-D8 5 R ieejās parādās īslaicīgs pozitīvas polaritātes impulss (132. att., d), kas atiestata skaitītāja trigerus uz nulles stāvokli. No šī brīža sākas skaitīšanas cikls, kas norāda uz frekvences mērītāja darbību. Atiestatīšanas impulsi tiek ģenerēti pie izejas
loģikas elements
D2.3 brīžos, kad zemā līmeņa spriegumi tā ieejās sakrīt. Indikācijas laiku var vienmērīgi mainīt 2...5 robežās ar sprūda impulsa ģeneratora rezistoru R17.
Gaismas diode V7 tranzistora V6 kolektora ķēdē, kas darbojas slēdžu režīmā, kalpo indikācijas laika ilguma vizuālai novērošanai.
Frekvences mērītājs nodrošina iespēju uzraudzīt tā darbību. Lai to izdarītu, slēdzis S1 tiek pārvietots pozīcijā "Vadība", kurā ierīces ievades ķēde ir savienota ar atsauces frekvences ģeneratora mikroshēmas D1 kontaktu 14. Ja frekvences mērītājs darbojas pareizi, indikatoriem jāparāda frekvence 32 769 Hz. Rīsi. 133. Frekvences mērītāja izskats
Ir skaidri redzami indikatoru mirdzošie cipari.
Pa kreisi no cauruma ir V7 LED indikatora “acs”. Zem tā ir mainīgs rezistors R17 mērījumu rezultāta indikācijas ilguma iestatīšanai un ieejas ligzda X1. Pa kreisi no tiem atrodas strāvas slēdzis S2 (“I”) un divu sekciju slēdzis S1 “Mērījumu vadība”. Nospiežot pogu “K” (vadības), impulsa sprieguma formētāja ieeja tiek savienota ar atsauces frekvences ģeneratoru, un, nospiežot pogu “I” (mērīšana), tā tiek savienota ar ievades ligzdu X1.
Pārējās frekvences mērītāja daļas ir uzstādītas uz divām iespiedshēmu platēm, kuru izmēri ir 115X60 mm, izgatavotas no folijas stikla šķiedras 1 mm biezumā. Uz vienas no tām (134. att., a) atrodas impulsa sprieguma veidotāja, atsauces frekvences ģeneratora un vadības ierīces daļas, uz otras (134. att., b) ir mikroshēmas D4-D8 un digitālie indikatori H1-H5. Visi fiksētie rezistori ir MLT tipa. Trimmera rezistors R3 - SPZ-16, mainīgais R17 var būt jebkura veida. Oksīda kondensatori SZ un C5 - K50-6 vai K53-1A, nepolāri C1 un C8 - K53-7 (var aizstāt ar tādiem kondensatoru komplektiem kā K73-17). Kondensatori C2, C4 var būt KLS vai K73-17 tipa, C6 - keramikas KT-1, KM, skaņošanas kondensators S7 - KPK-MP. Slēdzis S1 “Measurement-control” tiek veidots no diviem P2K spiedpogu slēdžiem ar atkarīgu bloķēšanu nospiestā stāvoklī;
Frekvences mērītāja iestatīšana bez kļūdām galvenokārt ir saistīta ar impulsa sprieguma ģeneratora labākās jutības iestatīšanu un, ja nepieciešams, atsauces frekvences ģeneratora pielāgošanu. Iestatot nepieciešamo jutību, frekvences mērītāja ieejā no ģeneratora 34 tiek padots signāls ar amplitūdu 1 V, elektroniskā slēdža D2.4 izejai tiek pievienots osciloskops un tiek izmantots skaņošanas rezistors R3, lai. panākt impulsu vilcienu izskatu osciloskopa ekrānā. Ģeneratora atsauces frekvence tiek regulēta: aptuveni - izvēloties kondensatoru C6, precīzi - noskaņojot kondensatoru C7. Noregulēšanas precizitāti kontrolē, izmantojot standarta frekvences mērītāju, kas savienots ar D1 mikroshēmas 14. tapu.
Iemesls atkārtot šo frekvences mērītāju un pielikumu nezināmu ķēžu parametru noteikšanai bija uztvērēja R-45 dizains. Nākotnē šis “mini komplekss” atvieglos RF ķēžu uztīšanu un konfigurēšanu, ģeneratoru atskaites punktu kontroli utt. Tātad šajā rakstā parādītais frekvences mērītājs ļauj izmērīt frekvences no 10 Hz līdz 60 MHz ar precizitāti 10 Hz. Tas ļauj šo ierīci izmantot visdažādākajiem lietojumiem, piemēram, galvenā oscilatora, radio uztvērēja un raidītāja, funkciju ģeneratora, kvarca rezonatora frekvences mērīšanai. Frekvences mērītājs nodrošina labus parametrus un labu ievades jutību, pateicoties pastiprinātāja un TTL pārveidotāja klātbūtnei. Tas ļauj izmērīt kvarca rezonatoru frekvenci. Ja tiek izmantots papildu frekvences dalītājs, maksimālā mērījumu frekvence var sasniegt 1 GHz vai augstāku.
Frekvences mērītāja ķēde ir diezgan vienkārša; lielāko daļu funkciju veic mikrokontrolleris. Vienīgais, ka mikrokontrollerim ir nepieciešama pastiprināšanas pakāpe, lai palielinātu ieejas spriegumu no 200-300 mV līdz 3 V. Tranzistors, kas savienots kopējā emitētāja ķēdē, nodrošina pseido-TTL signālu, kas tiek padots uz mikrokontrollera ieeju. Kā tranzistors ir vajadzīgs kaut kāds “ātrs” tranzistors, es izmantoju BFR91 - vietējais analogs KT3198V.
Spriegums Vke ir iestatīts uz 1,8-2,2 voltiem ar rezistoru R3* ķēdē. Manējais ir 22 kOhm, taču var būt nepieciešami pielāgojumi. Tranzistora kolektora spriegums tiek pievadīts PIC mikrokontrollera skaitītāja/taimera ieejai, izmantojot virknes pretestību 470 omi. Lai izslēgtu mērījumu, PIC tiek izmantoti iebūvētie nolaižamie rezistori. PIC ievieš 32 bitu skaitītāju daļēji aparatūrā, daļēji programmatūrā. Skaitīšana sākas pēc mikrokontrollera iebūvēto nolaižamo rezistoru izslēgšanas, ilgums ir tieši 0,4 sekundes. Pēc šī laika PIC iegūto skaitli dala ar 4 un pēc tam saskaita vai atņem atbilstošo starpfrekvenci, lai iegūtu faktisko frekvenci. Iegūtā frekvence tiek pārveidota, lai parādītu displejā.
Lai frekvences mērītājs darbotos pareizi, tas ir jākalibrē. Vienkāršākais veids, kā to izdarīt, ir šāds: iepriekš pievienojiet impulsa avotu ar precīzi zināmu frekvenci un pagrieziet regulēšanas kondensatoru, lai iestatītu nepieciešamās indikācijas. Ja šī metode neatbilst, tad varat izmantot “aptuvenu kalibrēšanu”. Lai to izdarītu, izslēdziet ierīces strāvu un pievienojiet mikrokontrollera 10. tapu ar GND. Pēc tam ieslēdziet strāvu. MK mērīs un parādīs iekšējo frekvenci.
Ja nevarat noregulēt parādīto frekvenci (regulējot 33 pF kondensatoru), īsi pievienojiet MK 12. vai 13. tapu ar GND. Tas var būt jādara vairākas reizes, jo programma pārbauda šīs tapas tikai vienu reizi mērījumā (0,4 s). Pēc kalibrēšanas atvienojiet mikrokontrollera 10. kāju no GND, neizslēdzot ierīces barošanu, lai saglabātu datus MK nemainīgajā atmiņā.
Es savam korpusam uzzīmēju iespiedshēmas plati. Tas notika: kad tiek pieslēgta strāva, uz īsu brīdi parādās ekrānsaudzētājs un frekvences mērītājs pāriet mērīšanas režīmā, ieejā nav nekā:
Konsoles shēma
Raksta autors mainīja diagrammu attiecībā pret sākotnējo avotu, tāpēc oriģinālu nepievienoju, plates un programmaparatūras fails atrodas vispārējā arhīvā. Tagad ņemsim mums nezināmu ķēdi - pielikumu ķēdes rezonanses frekvences mērīšanai.
Mēs ievietojam to vēl neērtajā kontaktligzdā, tas veiks, lai pārbaudītu ierīci, apskatītu mērījumu rezultātu:
Frekvences mērītājs tika kalibrēts un pārbaudīts uz 4 MHz kvarca oscilatora, rezultāts tika reģistrēts šādi: 4,00052 MHz. Frekvences mērītāja korpusā es nolēmu izvadīt jaudu +9 voltu stiprinājumam, šim tika izgatavots vienkāršs +5 V, +9 V stabilizators, tā dēlis ir fotoattēlā:
Es aizmirsu piebilst, ka frekvences mērītāja panelis ir novietots nedaudz atmuguriski uz augšu - lai būtu ērtāk noņemt mikrokontrollera attēlu, pagriezt regulēšanas kondensatoru un samazināt celiņu garumu LCD.
Tagad frekvences mērītājs izskatās šādi:
Vienīgais ir tas, ka es vēl neesmu izlabojis kļūdu MHz marķējumā, bet viss darbojas 100%. Ķēdes montāža un pārbaude - GUbernators.
Apspriediet rakstu KĀ IZGATAVOT FREKVENCES MĒRĪTĀJU
Lielākajā daļā literatūrā aprakstīto digitālo frekvenču mērītāju konstrukciju ir daudz ierobežotu komponentu, un šādās ierīcēs kā stabilas frekvences avots tiek izmantotas dārgas sastāvdaļas. kvarca rezonators. Rezultātā frekvences mērītājs izrādās sarežģīts un dārgs.
Mēs piedāvājam lasītājiem aprakstu par vienkāršu frekvences mērītāju ar digitālo rādījumu, stabilas (atsauces) frekvences avotu, kurā tīkls apkalpo AC 50 Hz. Ierīce tiks izmantota dažādiem mērījumiem radioamatieru praksē, piemēram, kā kalibrētas skalas audio frekvenču ģeneratoros, paaugstinot to uzticamību, vai apjomīgu kondensatora frekvences mērītāju vietā. Ar LED vai magnētiskajiem sensoriem šo ierīci var izmantot, lai uzraudzītu elektromotoru apgriezienus utt.
GALVENIE TEHNISKIE RAKSTUROJI
DIGITĀLAIS FREKVENCES MĒRĪTĀJS:
izmērīto frekvenču diapazons, Hz…….. 10-999.9Х10 3
ieejas sprieguma efektīvā vērtība, V…….0,02-5
mērīšanas laiks, s…. 0,01; 0,1; 1
enerģijas patēriņš, W…. 3
mērījumu un skaitīšanas kļūda……..±4Х10 -3 ±1.
Kopējo relatīvo frekvences mērījumu kļūdu nosaka attiecība:
b1 = ± likme ± 1/N,
kur likme ir atsauces frekvences frekvences kļūda;
1/N - diskrētuma kļūda (nav atkarīga no izmērītās frekvences un ir vienāda ar vismazāk nozīmīgā cipara skaitu ±1).
No iepriekš minētās formulas var redzēt, ka mērījumu kļūda ir tieši atkarīga no tīkla frekvences stabilitātes 50 Hz. Saskaņā ar GOST 50 Hz tīkla frekvences nestabilitāte ir ±0,2 Hz uz 10 minūtēm. Līdz ar to frekvences mērītāja relatīvo kļūdu var uzskatīt par vienādu ar ±4X10 -3 ±1 skaitu. Praktiskajos mērījumos frekvences mērītāja relatīvā kļūda bija ±2X X10 -3 ±1 count.
Frekvences mērītāja darbība balstās uz mērītā signāla periodu skaitīšanu standarta (0,01; 0,1; 1 s) laika intervālos. Mērījumu rezultāti tiek parādīti digitālā displejā un tiek automātiski atkārtoti noteiktos intervālos.
Frekvences mērītājā (1. att.) ietilpst: ieejas signāla formētāja pastiprinātājs, laika selektors, desmitgades skaitītājs, digitālais indikators, tīkla formētājs, atsauces laika intervāla formētājs, vadības un atiestatīšanas ierīce un barošanas avots.
Veidotāja pastiprinātājā izmērītās frekvences fx signāls tiek pastiprināts un pārveidots par tādas pašas frekvences taisnstūrveida impulsiem, kas tiek piegādāti uz vienu no laika selektora ieejām. Atsauces laika intervālu taisnstūrveida impulsi tiek piegādāti citai tās ievadei no vadības un atiestatīšanas ierīces. Tīkla veidotājs ģenerē taisnstūrveida impulsus ar frekvenci 100 Hz.
Mērīšanas laiku, kurā selektors ir atvērts, izvēlas ar slēdzi SA. Brīdī, kad pienāk atsauces impulss, atveras laika selektors un tā izvadā parādās izmērītās frekvences fx taisnstūrveida impulsu pakete. Uzliesmojuma ilgums atbilst SA slēdža izvēlētā atskaites impulsa ilgumam. Pēc tam paketē esošie impulsi tiek skaitīti un parādīti digitālajā displejā.
Kad indikācijas laiks ir beidzies, atiestatīšanas impulss (no vadības un atiestatīšanas ierīces) iedarbojas uz laika selektoru, un desmit dienu skaitītāja displejs tiek notīrīts, un selektors tiek sagatavots jaunam mērīšanas ciklam.
Frekvences mērītāja shematiskā diagramma ir parādīta 2. attēlā. Izmērītās frekvences ieejas signālu pastiprina tranzistora VT1 pretestības pastiprinātājs un, visbeidzot, elementi DD4.1, DD4.2 to veido taisnstūrveida impulsu virknē. izmērītā frekvence. Ievades ķēdei VT1 ir strāvas (R3) un sprieguma (VD1) aizsardzība. No DD4.2 6. tapas ieejas signāla taisnstūrveida impulsi tiek piegādāti uz vienu no laika atdalītāja ieejām (DD4.3 9. tapu). Atsauces laika intervālu taisnstūrveida impulsi tiek piegādāti otrajai ieejai (DD4.3 10. tapa). Atsauces impulsa beigās laika selektors tiek bloķēts, ievades impulsi netiek cauri skaitītājam.
Ievades impulsu skaitīšanu veic ar četrciparu skaitītāju uz DD6-DD9 mikroshēmām, un indikatori HG1-HG4 parāda ieejas signāla frekvenci digitālā formā.
Tīkla sprieguma taisngriezis tiek izgatavots, izmantojot VD10-VD13 diodes. Pulsējošo (ar frekvenci 100 Hz) spriegumu Šmita sprūda (DD1.1, DD1.2) pārvērš taisnstūrveida impulsos ar frekvenci 100 Hz, kurus pēc tam padod divpakāpju dekādes dalītājam DD2, DD3. . Tādējādi mikroshēmu DD1.2 (kontakts 11), DD2 (kontakts 5), DD3 (kontakts 5) izejās tiek saņemti atsauces laika intervālu impulsi 0,01, 0,1 un 1 s. Mērīšanas laiku iestata ar slēdzi SA2.
Vadības un atiestatīšanas ierīce sastāv no D-trigeriem DD5.1 un DD5.2 un tranzistoriem VT2 un VT3. Ieejas signāla frekvences skaitīšana sākas, kad atsauces impulsa priekšējā mala no slēdža SA2.1 nonāk flip-flop DD5.1 ieejā D, kas pārslēdzas uz “vieno” stāvokli.
Rīsi. 1. Frekvences mērītāja blokshēma:
1 - ieejas signāla pastiprinātājs, 2 - laika selektors, 3 - dekādes skaitītājs, 4 - digitālais indikators, 5 - tīkla formētājs, 6 - atsauces laika intervāla veidotājs, 7 - vadības un atiestatīšanas ierīce, 8 - barošanas avots.
Laika selektora tapa 10 DD4.3 no sprūda DD5.1 (5. kontakts) saņem loģisku 1 signālu un ļauj ievadīt ieejas frekvences taisnstūrveida impulsus uz skaitītāja DD6 ieeju (kontakts 4). Pēc atlasītā atsauces laika intervāla (0,01, 0,1, 1 s) beigām DD5.1 sprūda D ieejai atkal tiek ievadīts atskaites impulss, trigeris atgriežas sākotnējā stāvoklī, bloķējot laika selektoru un pārslēdzot DD5.2 trigeris uz “viena” stāvokli . Sākas ieejas signāla frekvences norādīšanas process digitālajā displejā.
DD5.2 9. tapā parādās loģisks 1 signāls, un kondensatora C5 uzlādes process sākas caur rezistoru R11. Tiklīdz spriegums tranzistora VT2 pamatnē sasniegs aptuveni 1,2 V spriegumu, tranzistors atvērsies un uz tā kolektora parādīsies īss negatīvs impulss, kas caur MS DD1.3, DD1.4 pārslēgs sprūda DD5. .2 sākotnējā stāvoklī. Kondensators C5 caur diodi VD2 un mikroshēmu DD5.2 ātri izlādēsies līdz gandrīz nullei.
Rīsi. 2. Ierīces shematiskā diagramma:
DD1, DD4 K155LAZ;DD3 K155IE1;DD5 K.155TM2;DD6- DD9 K176IE4;V.D.6- V.D.9 D226A,V.D.10- V.D.13 D9B,HG1- HG4 IV PAR.
Rīsi. 3. Frekvences mērītāja izskats.
Rir. 5. Elementu izkārtojums frekvences mērītāja korpusā:
1 - tīkla indikators, 2 - tīkla slēdzis, 3 - strāvas transformators, 4 - drošinātāju turētājs, 5 - iespiedshēmas plate, 6 - gaismas filtrs, 7 - laika intervāla slēdzis.
Negatīvo atiestatīšanas impulsu uz kolektora VT2 apgriež tranzistors VT3, ietekmējot DD6-DD9 mikroshēmu R ieejas un atiestatot rādījumus - mērījumu rezultātu rādīšana apstājas. Pēc nākamā atskaites impulsa priekšpuses ierašanās process atkārtojas.
Frekvences mērītājā tiek izmantoti MLT-0,25 rezistori, K50-6 un KLS kondensatori. Ķēdē norādītie tranzistori KT315 un KT361 (ar jebkuru burtu indeksu) tiek aizstāti ar jebkuriem atbilstošās struktūras silīcija augstfrekvences tranzistoriem. KD522B diožu vietā varat izmantot jebkuru no KD521, KD520 sērijām. GD511B diodi var aizstāt ar D9.
K155 sērijas mikroshēmas var aizstāt ar līdzīgām K133 sērijas mikroshēmām. IV-ZA rādītāji tiek aizstāti ar IV-3. Strāvas padeves transformatora jauda ir 5-7 W. Tinuma spriegums: II - 0,85 V (strāva 200 mA), III - 10 V (strāva 200 mA), IV - 10 V (strāva 15 mA). Diožu tiltus VD6-VD9 un VD10-VD13 var darbināt no viena 10 V tinuma (strāva vismaz 220 mA). VT4 tranzistoram ir 20X30X1 mm radiators, kas izgatavots no divām alumīnija plāksnēm, kuras tiek piestiprinātas tranzistoram no abām pusēm, izmantojot M3 skrūvi un uzgriezni.
Rīsi. 4. Iespiedshēmas plate ar elementu izvietojuma shēmu.
Frekvences mērītājs ir ražots, lai aizstātu kalibrēto skalu zemfrekvences ģeneratorā (LFO). Digitalizētais cilindrs ir izņemts no ģeneratora. Vitrīnas logā, kas pārklāts ar caurspīdīgu organisko stiklu ar zaļas gaismas filtru, ir digitāli indikatori (3. att.).
Frekvences mērītāju var izmantot arī paredzētajam mērķim. Šim nolūkam tiek ieviests slēdzis SA1, kas atrodas ģeneratora priekšējā panelī.
Frekvences mērītāja iespiedshēmas plate ir izgatavota no folijas getinaksa ar biezumu 1,5-2 mm (4. att.). Indikatoru HG1-HG4 savienojums ar integrālajām shēmām DD6-DD9 tiek veikts no apdrukāto vadītāju sāniem.
Visus savienojumus vēlams veikt ar viendzīslu izolētu vadu (piemēram, 0 0,3 mm no telefona kabeļa). Maiņstrāvas ķēdes - savīta stieple 0 0,7-1,5 mm.
Rīsi. 6. Korpusa dizains: apakšējie (1) un augšējie (2) U veida paneļi. Caurumi vadības ierīcēm tiek urbti lokāli.
Ir nepieciešams pievērst uzmanību pareiza uzstādīšana digitālie indikatori HG1 - HG4. Tie jānovieto vienā plaknē un vienā līmenī un jānovieto 2-3 mm attālumā no iespiedshēmas plates priekšējās malas. Rezistors R18 un LED VD6 atrodas ierīces priekšējā panelī. Frekvences mērītāja mezglu izvietojuma variants (bez LFO) parādīts 5. attēlā.
Rīsi. 7. Slēdža pieslēguma shēma signālu perioda mērīšanai.
Instrumenta korpuss ar indikāciju nepieciešamie izmēri- 6. attēlā. Tas ir izgatavots no D16AM duralumīnija, kura biezums ir 1,5 mm. Korpusa augšējās un apakšējās U formas pusītes ir savienotas, izmantojot 12X 12 mm duralumīnija stūrus, kas ir kniedēti pie korpusa apakšējās puses, kuros tiek izurbti caurumi un izgriezta MZ vītne.
Iespiedshēmas plate ir piestiprināta pie frekvences mērītāja apakšas, izmantojot M3 skrūves un 10 mm augstas plastmasas bukses.
Mikroshēmām DD2 un DD3, pirms uzstādīšanas uz iespiedshēmas plate trešā un divpadsmitā kāja jāsaīsina, lai sabiezētos.
Ierīces iestatīšana sākas ar instalācijas pārbaudi, pēc tam izmērot strāvas padeves spriegumu, kam jāatbilst shēmas shēmā norādītajam.
Digitālajā displejā būs redzamas nulles. Tas norāda frekvences mērītāja veiktspēju. Pārslēdziet SA2 galējā labajā pozīcijā (saskaņā ar diagrammu), un no DD1.2 11. tapas uz frekvences mērītāja ieeju (izmantojot džemperi) tiek piegādāti taisnstūrveida impulsi ar frekvenci 100 Hz. Displejā tiek parādīts skaitlis 0,100. Citas skaitļu kombinācijas gadījumā, izvēloties R2, panāk pareiza darbība tīkla veidotājs.
Izgatavotā frekvences mērītāja galīgā regulēšana tiek veikta, izmantojot ģeneratoru, osciloskopu un rūpniecisko frekvences mērītāju, piemēram, G4-18A, S1-65 (N-313), 43-30.
Frekvences mērītāja (R3) ieejā tiek piegādāts signāls ar frekvenci 1 MHz un spriegumu 0,02 V, izvēloties rezistoru R5, tiek sasniegts tranzistora VT1 maksimālais pastiprinājums. Mainot ieejas signāla frekvenci un amplitūdu, frekvences mērītāja darbība tiek kontrolēta saskaņā ar tehniskajiem parametriem, salīdzinot rādījumus ar rūpnīcā ražotiem instrumentiem.
Ja nepieciešams izmērīt zemas frekvences ar lielu precizitāti skaitīšanas laiks jāpalielina. Lai to izdarītu, atsauces laika intervāla ģenerators jāpapildina ar citu dekādes dalītāju (ieslēdzot to tāpat kā DD2 un DD3), palielinot skaitīšanas laiku līdz 10 s.
Varat arī izmērīt nevis ieejas signāla frekvenci, bet gan tā periodu. Priekš. Lai to izdarītu, frekvences mērītājā jāievieš papildu slēdzis, kura diagramma ir parādīta 7. attēlā.
V. RISINĀJUMI,
Taganrog, Rostovas apgabals.
"Modelists-konstruktors" 10 1990
OCRPirāts