Hogyan lehet javítani a frekvenciamérő műszaki jellemzőit A. Denisov séma szerint. Rendszer. Kifizetések. Frekvenciaszámláló adapterek Frekvenciaosztó 2 áramkörrel a frekvenciaszámlálóhoz
Mivel a PIC vezérlő 30 MHz-ig számol, gyakorlatilag nincs szükség speciális bemeneti meghajtó áramkörök használatára.
A. Denisov frekvenciamérőjének bemeneti meghajtójának "natív" áramköre meglehetősen megfelelő.
A "lusták" nem tudnak semmit megváltoztatni az alakító áramkörben, és mindent úgy hagyni, ahogy van, de azt tanácsolom, hogy a VT1 (KT315) tranzisztort cseréljék ki magasabb frekvenciájúra, például KT368BM-re, vagy még jobb, KT399A-ra, és növelje a C6 kondenzátor kapacitását is 22n-ről 100-ra vagy 150n-re.
Nem lesz rosszabb.
Megjegyzés: a valóságban a PIC16F84A és PIC16F628 30 MHz feletti frekvencián is működhet, így a számlálási sebesség felső határának értéke 30 MHz. eléggé feltételes.
puffer eszköz.
A bemeneti meghajtónak alacsony a bemeneti impedanciája, ami természetesen nagy hátránya.
A frekvenciaszámláló bemeneti impedanciájának növeléséhez a frekvenciaszámláló bemenete és az alakformáló bemenete közé valamilyen nagy bemeneti és kis kimeneti impedanciájú puffereszközt kell beépíteni.
Néha egy ilyen eszközt távoli szonda formájában készítenek.
Ez az opció megfelelhet azoknak, akik nem akarnak változtatni a fő kialakításon.
Én személy szerint jobban meg vagyok elégedve azzal a lehetőséggel, hogy a távoli szondát a frekvenciaszámláló kártyán vagy valamilyen külön kártyán, de a frekvenciaszámláló kialakításán belül helyezem el, amit a frekvenciaszámlálómban megtettem.
Az FM/TSS puffereszköz sémáját vesszük alapul.
Kicsit módosítottam és ezt kaptam:
https://pandia.ru/text/80/131/images/image002_129.jpg" width="622" height="389 src=">
Csatlakoztassa az R11 ellenállás jobb kimenetét (a bemeneti alakító kimenete) a PIK 2. és 3. kimenetének csatlakozási pontjához (a PIK számláló bemenete), és kap egy FM / TSh kapcsolási rajzot bemeneti impedanciával. körülbelül 500 kΩ.
A puffereszköz és a formáló optimális beállítása
Az üzemi frekvencia határának kiterjesztése 300 MHz-ig
Ezt úgy hajtják végre, hogy a frekvenciamérőbe egy 10-es nagy sebességű osztót helyeznek be.
Ha lehet import 10-es osztót használni, akkor használhatod, de én a K193IE3 chipen hazai mikrohullámú osztót használtam.
Ha rendelkezésre áll egy KT372 tranzisztor, akkor az elválasztót ennek a séma szerint állíthatja össze anélkül, hogy bármit is módosítana rajta.
Nekem nem volt, és a KT399A tranzisztort használtam.
Bár nem olyan magas frekvenciájú, mint a KT372, de 300 MHz-ig. nem sokkal rosszabbul fog működni, mint a KT372.
A mikrohullámú osztó 300 MHz feletti frekvencián is működik, de a PIC vezérlő korlátozott képességei ezt a határt nem engedik átlépni.
Más mikrohullámú készülékekhez hasonlóan ez a készülék is hajlamos az öngerjesztésre, ha nincs megfelelően összeszerelve, ezért törekedni kell arra, hogy az elektromos csatlakozások a lehető legrövidebbek legyenek, és a C7 és C8 kondenzátorok a lehető legközelebb legyenek a mikroáramkörhöz. lehetséges.
Minden kondenzátornak kicsinek és alacsony szivárgásúnak kell lennie (KM-et használtam).
Célszerű egy másik 10n kapacitású blokkoló kondenzátort rakni, közvetlenül a mikroáramkörre forrasztani 8 és 16 láb között.
Ha továbbra is problémák merülnek fel, megpróbálhatja kiküszöbölni az öngerjesztést egy további kondenzátor kapacitásának kiválasztásával, amely a mikroáramkör 4. lába és a ház közé van csatlakoztatva.
Ha öngerjesztési hiba lép fel, amikor ennek a kondenzátornak a kapacitása meghaladja a 30 pF-ot, a nyomtatott áramköri lap kialakítását felül kell vizsgálni, hogy a fenti feltételek teljesüljenek (ha a kiegészítő kondenzátor kapacitása meghaladja a 30 pF-et, akkor elkezd „levágta” a működési frekvenciák felső határát).
A legkényelmesebb, ha mikrohullámú osztót helyezünk a frekvenciamérőbe, és nem távolítjuk el (én ezt tettem).
Ugyanakkor a mikrohullámú osztó bemenetét a legegyszerűbb és legmegbízhatóbb külön csatlakozóhoz csatlakoztatni, és a normál üzemmód (30 MHz-ig) és a 10-es üzemmód (300 MHz-ig) közötti váltás történik. kis méretű billenőkapcsolóval ki kell szerelni úgy, hogy a hozzá csatlakoztatott vezetékek minimális hosszúak legyenek.
Természetesen e követelmény szerint szükség van a nyomtatott áramköri kártya "beállítására".
A kapcsolási áramkör nagyon egyszerű;
a formáló bemenete vagy a puffereszköz kimenetére, vagy a mikrohullámú osztó kimenetére csatlakozik.
Ha váltókapcsolót használ 2 érintkezőcsoporthoz, akkor emellett kapcsolhatja a tápegységet (pontosan ezt tettem), ami nagyon kényelmes, elsősorban az akkumulátoros frekvenciaszámlálók számára.
Valami "olcsó és vidám" lesz, és így néz ki:
Figyelembe kell venni azt is, hogy a mikrohullámú osztóval működő frekvenciamérő érzékeny az elektromágneses mezőkre, ezért az árnyékolására kellő figyelmet kell fordítani.
Ha nem távoli, hanem a frekvenciamérő szerkezetén belül található, akkor a frekvenciamérő házának fémből kell lennie.
A mikrohullámú elosztót a lehető legközelebb kell felszerelni a bemeneti csatlakozójához.
Csökkentheti az energiafogyasztást a B port érintkezőit a jelzőhöz csatlakoztató ellenállások értékének növelésével.
Az én frekvenciamérőmben 1 kΩ a névleges értékük, és nekem megfelel a mutatók fényereje (ez persze az én szubjektív véleményem, lehet, hogy valakinek más).
Ami az indikátort illeti, az A. Denisov diagramján feltüntetett ALS318 indikátort aligha érdemes használni: a számok mérete kicsi, és általában egy múzeumhoz tartozik.
Magamnak raktam egy 9 számjegyű LED-es jelzőt egy közös katóddal ellátott hívóazonosítós telefonról, piros izzítással, ezt tanácsolom másoknak is.
A frekvenciamérőmben a hálózati tápellátáson kívül akkumulátoros tápellátás (1A / h kapacitású NMG akkumulátorok), valamint egy külön csatlakozó antenna csatlakoztatásához egy hordozható r / állomás „Granit” vezeték nélküli frekvenciához. mérések a "300 MHz" mérési határon (hossza 21 cm), ami nagyon kényelmes az adók frekvenciájának figyelésére és a rádiósugárzás szintjének előzetes (durva) értékelésére (beleértve a komplexeket is) a rádióállomás helyén. frekvenciamérő.
Továbbá
Sokan érdeklődnek: "Mekkora a frekvenciaszámláló bemenetére alkalmazott jel maximális amplitúdója?"
Találjuk ki:
A puffereszköz bemenetén a VD1 és VD2 diódákon kétirányú dióda határoló található.
Ezek szilícium diódák, tehát a vágási szint plusz/mínusz 0,7V.
Egyszerűen fogalmazva, a bemeneti jel amplitúdóinak plusz/mínusz 0,7 V szintjéig a puffereszköz bemeneti ellenállása körülbelül 500 kΩ. és ha ezt a küszöböt túllépik, a bemeneti ellenállása meredeken csökken, mivel a diódák áramot kezdenek vezetni.
Minél nagyobb ez a többlet, annál több áram fog átfolyni a diódákon.
A KD522B maximális megengedett áramerőssége 100 mA, és még több impulzus üzemmódban.
Alacsony frekvenciák mérésénél (a C2 és C8 kondenzátorok reaktanciái figyelmen kívül hagyhatók), feltételezve, hogy a C1 kondenzátor reaktanciája kicsi, a pozitív félhullámhoz R1VD1, a negatív félhullámhoz R1VD2 szimmetrikus osztó képződik.
Ahhoz, hogy 100 mA áram folyjon át rajta, elméletileg körülbelül 20 000 ohmos váltakozó feszültséget kell alkalmazni egy ilyen osztó bemenetére. x 0,1 a \u003d 2000v. vagy valami ehhez hasonló, ami, ahogy te magad is érted, nem teljesen reális.
Ezért alacsony frekvenciákon a bemeneti jel maximális amplitúdóját az R1 ellenállás teljesítménydisszipációs határa határozza meg.
Ha 0,125 watt, akkor ez 50 V feszültség amplitúdónak felel meg. (U = PxR négyzetgyöke), ha 0,25 volt, akkor körülbelül 71 volt, és ha 0,5 volt, akkor 100 volt. stb.
Nagy frekvenciákon a C2 kapacitás söntöli az R1 ellenállást, ami egyrészt a diódákon áthaladó áram növekedéséhez vezet, másrészt "megkönnyíti" az R1 ellenállás termikus működését.
Figyelembe véve, hogy a diódákon átfolyó áramnak nagy „margója” van, nem kell csökkenteni a jel maximális szintjét, amelynek frekvenciáját mérni kell.
És most az R1 ellenállás termikus működésének megkönnyítése és a "testi rés" biztosítása érdekében a számított korlátozó bemeneti amplitúdószinteket elosztjuk 2-vel, és megkapjuk:
- 0,125 W teljesítményű R1 ellenálláshoz: 25 V.
- 0,25 W teljesítményű R1 ellenálláshoz: 35 V.
- 0,5 W teljesítményű R1 ellenálláshoz: 50 V.
Ez persze az én szubjektív értékelésem, lehet pl rövid ideig és nagyobb amplitúdóval mérni a jelfrekvenciát, ez amatőr, csak arra figyelj, hogy az R1 ellenállás ne melegedjen túl.
Puffereszköz beállítása.
A fentiek alapján egyértelműnek kell lennie, hogy a 0,7 V-nál kisebb amplitúdójú bemeneti jelek esetében. a puffereszköz bemeneti impedanciája nagy.
mi a jelentése?
Ebben az esetben alacsony frekvenciákon a Rin. az R1, R3, R2, R5 ellenállások, a dióda ellenállások, a FET bemeneti ellenállás (kapu/forrás) és a tápegység belső ellenállása +5v értékei határozzák meg.
Feltéve, hogy a diódák közvetlen ellenállása az amplitúdószintekhez kisebb, mint 0,7 V. a térhatású tranzisztor bemeneti ellenállása pedig egyenként 10 MΩ. (kb. ilyen értékeknek megvan a helye a gyakorlatban), figyelembe véve, hogy az áramforrás belső ellenállása kicsi (ez a helyzet), akkor ezt a három ellenállást párhuzamosan kapcsoljuk, és az eredmény egy ilyen kapcsolat 10 lesz: 3 = 3,333 ... Anya.
Nevezzük Rp-nek, és kerekítsük fel 3,3 Mohm-ra. (Rp=3,3 Anya).
Az R5 ellenállás értéke elhanyagolható, mivel viszonylag kicsi. Ugyanezen okból elhanyagolható a táp + 5v belső ellenállása.
Váltakozó áram esetén az R3, R2 és Rp ellenállások párhuzamosan vannak kapcsolva, és az eredő ellenállásuk Rres körülbelül 615 Kom.
Így a puffereszköz bemeneti áramkörének ekvivalens áramköre két ellenállás legegyszerűbb feszültségosztója: R1 és Rres, ezért alacsony frekvenciákon, 0,7 V-nál kisebb bemeneti amplitúdónál a puffereszköz bemeneti ellenállása (a áramkörben feltüntetett névleges értékek) Rin . körülbelül 615+20=635 Kom.
Magas frekvenciákon (0,7 V-nál kisebb bemeneti amplitúdóval) Rin. a diódák, a térhatású tranzisztor, a C2 és a C8 kondenzátor reaktanciáinak tolatási hatása miatt némileg csökkenni fog, de legalább 500 Kom lesz.
Ha a bemeneti amplitúdók plusz / mínusz 0,7 V értékét túllépik, a Rin élesen csökken. a VD1 és VD2 diódák tolatási hatása miatt, amelyek ebben az esetben nyitnak és alacsony ellenállásúak.
Így egy egyszerű következtetés "könyörög": a puffereszköz bemeneti impedanciája az R1, R2, R3 ellenállások értékének megváltoztatásával állítható be.
Az R1 értékét nem szabad túlságosan növelni vagy csökkenteni, mivel az első esetben az FM / CN érzékenysége romlik, a második esetben pedig a diódák terhelése nő.
De az R2 és R3 értékekkel manipulálható.
Figyelembe kell venni, hogy a váltakozó áram tekintetében párhuzamosan vannak bekötve, és a Rin megváltoztatásakor ügyelni kell arra, hogy a névleges különbségek ne legyenek túl nagyok.
És valójában például R2=2,7 Mohm mellett. és R3 \u003d 100 Kom., Rin körülbelül 90 Kom., R2 esetén pedig 1,5 Mohm. és R3 = 1,5 Mohm. - körülbelül 700 Kom.
Amellett, hogy az R2 és R3 ellenállások határozzák meg a Rin-t, nemcsak a VT1, hanem a VT2 tranzisztor egyenáramú üzemmódját is beállítják.
Ez a köztük lévő közvetlen kapcsolatnak köszönhető, ami, figyelembe véve a hazai tranzisztorok paramétereinek nagy eltérését, némileg megnehezíti az egyenáramú puffereszköz beállítását.
A pufferkészülékem összeszerelésekor igyekeztem A osztályú erősítő módba helyezni, ami abból áll, hogy a VT2 tranzisztor kollektorára a tápfeszültség felét, azaz 2,5V-ot kell felszerelni (üres üzemmódban).
A diagramon feltüntetett rádióalkatrészek névleges értékeivel csináltam, ami egyáltalán nem jelenti azt, hogy azok a rádióamatőrök, akik pontosan "lemásolták" ezt a puffereszközt, 2,5 - 2,6 V feszültségértéket kapnak a VT2 kollektoron.
Ennek egyszerű magyarázata: a VT1 és VT2 tranzisztorok paramétereinek elterjedése, amelyek ráadásul párban működnek.
Elvileg nem lesz különösebb baj, ha a VT2 kollektor feszültsége kissé eltér a megadott értéktől, mivel 0,7 V-nál nagyobb bemeneti amplitúdószinteknél (ami a legtöbb esetben így is van) a jel, a kétoldali korlátozáshoz egy "szerénytelenebb" impulzusformára fordítják, de ha összeállított egy puffereszközt, és a VT2 kollektor feszültsége nem felel meg Önnek, akkor ki kell választania egy pár VT1, VT2 tranzisztort. (U cutoff és áramerősítés szerint), vagy módosítsa az R2 ellenállás értékét a fent megadott információk alapján.
Ha az R2 értéke nagyobb, mint az áramkörben jelzett, akkor Rin nő, ami egyáltalán nem rossz, ha pedig kisebb, akkor Rin csökken, ami már nem jó.
Ha beállításkor az R2 értéke 800 Kom. alá "esik", akkor rögzítse az R2 értékét 1-1,8 MΩ között, és addig módosítsa az R4 vagy R6 ellenállások értékét, amíg eredményt nem kap. az illik hozzád.
Mindez persze elég kellemetlen, de az analóg technológia az analóg technológia, a nullákkal és egyesekkel valahogy minden határozottabb és egyszerűbb.
Megjegyzés: A magas Rin FM / TSH bemeneti amplitúdója kisebb, mint plusz/mínusz 0,7 V.
Plusz/mínusz 0,7 V-nál nagyobb bemeneti amplitúdószinteknél a puffereszköz Rin értéke körülbelül 20 kΩ, azaz ebben az esetben az Rin határozza meg az R1 ellenállás értékét.
20 Kom természetesen nem 500 Kom, de ennek ellenére sokkal több, mint a bemeneti meghajtó Rinje.
Aki kívánja, az érzékenység csökkentésével növelheti az R1 értékét (ebben az esetben a Rin FM / CN növekszik).
Ez megtehető, ha az FM / CN olyan jelek frekvenciájának mérésére szolgál, amelyek amplitúdója garantáltan meghaladja a plusz/mínusz 0,7 V-ot.
A zajvédelemről.
A. Denisov FM / TsSH gyártásánál (puffereszköz nélkül) gyakorlatilag nincs probléma a zajvédelemmel: a bemeneti alakító alacsony bemeneti ellenállása "levágja" a zaj amplitúdóját, és "nem engedi" elérni a zajt. a PIK számláló bemenetének működési szintje.
De amint egy puffereszköz bekerül az FM / CSH-ba, problémák merülnek fel a zajvédelemmel.
Valójában ideális esetben például egy Rin=500Kom.-nál rögzített teljesítményfelvétel amplitúdója 500-szor nagyobb, mint a Rin=1Kom.
Körülbelül ilyen különbségről beszélünk, amikor egy puffereszközt viszünk be az FM / CSH összetételébe.
Ezt követően az FM / CN képes "reagálni" az interferenciára (felvevő) rádiójelek formájában, amelyek egymáshoz közel lévő rádiósugárzási forrásokból származnak, amelyekből mára nagyon sokan "tenyésztettek" (főleg a városokban).
Ha az optimális beállítás után (lásd fent) rövidre zárt bemenettel minden rendben van, és a rövidzár megszüntetése után az FM / CSH "elkapja" a hangszedőt, akkor az FM helyén a rádiósugárzás szintje / A CSH értéke magas, és vagy meg kell birkózni ezzel a ténnyel, vagy meg kell tenni az optimális beállítást anélkül, hogy a bemenetét a testhez csatlakoztatná az FM / TSSH érzékenységének csökkentésével.
A fentiekben leírtuk, hogy ez hogyan történik.
Ha az FM / CN a jelforrás csatlakoztatása előtt, amelynek frekvenciáját mérni kell, mégis „elkapja” a hangszedőt, akkor nem kell félnie, hogy ez a legtöbb esetben befolyásolja a mérési pontosságot (kivéve a nagyon erős hangszedőket). ), mivel a mérni kívánt jelforrások túlnyomó többségének kimeneti impedanciája jóval kisebb, mint 500 kΩ, ami, ha a jelforrás kimenetét az FM / DN bemenetre (a puffereszköz bemenetére) csatlakoztatjuk, egyenértékű a Rin jelentős csökkenésével és ezáltal a zajtűrő képesség jelentős növekedésével.
Például a "30 MHz" méréshatáron sikerült elérni a frekvenciamérő jel beállítását, de a "300 MHz" mérési határnál (mikrohullámú 10-es osztóval) ezt nem tudtam megtenni, mivel Lipetskben a 30-300 MHz tartományban nagyon sok különféle adó működik, amelyek sugárzása ellen csak az FM / CN érzékenységének nagymértékű csökkentése lehetséges ezen a mérési határon.
Azonnal leszögezem, hogy a TTL és CMOS frekvenciaosztók építésének áramköre gyakorlatilag ugyanaz (az egyetlen különbség az lehet, hogy mindegyik sorozatban van egy vagy másik számláló). Így a cikkben megadott áramkörök felhasználhatók osztók építésére mind CMOS, mind TTL logikán.
A frekvenciaosztó megvalósításának legegyszerűbb és legszembetűnőbb módja a számláló flip-flop (D-flip-flop). Ezek a triggerek a számlálók építésének alapja. Széles frekvenciatartományban működnek (0-tól a sorozat kapcsolóelemeinek vágási frekvenciájáig), kellően zajállóak, nem igényelnek további rögzítést, könnyen ismételhetők. Egy másik lehetőség egy JK flip-flop használata elválasztóként. Mivel egy ilyen trigger valóban univerzális, könnyen bekapcsolható számláló módban. Az alábbiakban két 2-vel osztó áramkör látható. Az egyik egy számláló triggerre van szerelve (1 elem a TM2 mikroáramkörből), a második egy JK triggerre (1. ábra).
1. ábra. Elválasztó a D és JK triggeren
Több osztó 2-vel való összekapcsolásával f / 2, f / 4, f / 8, f / 16 kimeneti frekvenciájú vonalzót kaphatunk (Q1, Q2, Q3, Q4 kimenetek rendre (2. ábra).
2. ábra
Mivel egy TM2-es csomagban 2 D-flip-flop található, könnyen összeállítható egy 3-mal frekvenciaosztó egy chipre (3. ábra).
3. ábra
Ahhoz, hogy 5-tel osztót építsünk a JK flip-flopokon, egy 2I-NOT logikai elemet kell hozzáadni az áramkörhöz (4. ábra).
4. ábra
Egy másik TM2 házra lesz szükség egy 10-es frekvenciaosztó felépítéséhez (5. ábra).
5. ábra
Nagyobb felosztási arányhoz kényelmesebb a számláló chipek használata:
Osztani 60-al
Osztani 1000-el
Különösen érdekes a TTL sorozatú chip - K155IE2. Két blokkból áll - egy 2-es osztóból (C1 bemenet) és egy 5-ös osztóból (C2). Ha az első osztó kimenetét (12-es érintkező) a második bemenetéhez csatlakoztatjuk, könnyen lehet 10-es osztót kapni (6. a ábra). A mikroáramkör másik hasznos csomópontja a 2 reset bemenet, amelyeket "AND" köt össze (2.3 érintkező). Ennek a csomópontnak és az egyes számlálókioldók kimeneti érintkezőinek (12, 9, 8, 11 tűk) köszönhetően könnyen összeállítható egy osztó 2-től 10-ig, további elemek használata nélkül. Például a 6b. ábra egy 6-tal való osztót mutat, és az ábra. 6 in - osztja 8-cal.
Digitális mikroáramkörök és alkalmazásuk
A bemutatott elválasztó egy digitális frekvenciamérő tartozéka. Használatának köszönhetően maximum 10 MHz mérési tartományú frekvenciamérővel akár 1,2 GHz-es frekvenciák mérésére is lehetőség nyílik. Az osztó bemeneti szakaszában egy monolitikus ECL digitális osztó működik, amely 1:64 arányban osztja fel a bemeneti frekvenciát.
A mikroáramkör bemenetét a Schottky-diódák túl nagy amplitúdójú jelek védik a sérülésektől. A készülék jól működik 30 MHz és 1,2 GHz közötti frekvenciákon. Az osztó érzékenysége ~20 mV 50 ohm bemeneti ellenállás mellett.
Az előtag-frekvenciaosztó sémája
A bemeneti frekvencia, osztva 64-gyel, 5/4 arányban megy a következő osztókhoz. A T1 tranzisztor az ECL szintet a TTL szabványhoz hozza. Az 5/4 osztók szerepét a 74LS390 chip látja el, melynek szerkezetében 2 bináris decimális számláló található.
Mindegyiknek van 2-es és 5-ös osztója.Az 5/4-es osztás abból áll, hogy minden öt bemeneti impulzusból csak 4-et adunk át.Ha 1600 impulzus kerül az osztóba, akkor 64-gyel való osztás után 25 lesz. Az elsőn való áthaladás után osztójuk 20 lesz, a másodikon pedig - 16. Így a 100-zal való osztás valósul meg.
Ne felejtse el megszorozni az osztóval működő frekvenciamérő leolvasását 100-zal.
A készülék beépíthető egy meglévő frekvenciamérőbe vagy használható szondaként. Az elválasztóhoz használt elemek vezetékeinek a lehető legrövidebbnek kell lenniük. Az integrált áramköröket közvetlenül a kártyára kell forrasztani. A beszerelés után a teljes tartozékot árnyékolni kell.
Az osztó 5 V tápfeszültséget igényel. A prototípus áramkör fogyasztása ~70 mA.
Tétel lista
Figyelem! Az áramkör felszerelése után kösse össze az US3 (74LS132) integrált áramkör kimeneteit.
Az ESL KS193IE2 chip előzetes frekvenciaosztója lehetővé teszi a hagyományos TTL chipekre szerelt, viszonylag alacsony frekvenciájú frekvenciamérők hatókörének jelentős bővítését. A javasolt osztó, amely a fent említett mikroáramkör munkáján alapul, elosztja a bemeneti jel frekvenciáját 100-zal. A készülék sematikus diagramja az ábrán látható. A bemenetén egy kétirányú dióda korlátozó található, amely megvédi a VT1 tranzisztort a túlterheléstől, amikor nagy léptékű jelek kerülnek a készülék bemenetére.
A DD1 chipen lévő kaszkád 10-es osztó funkciót lát el. A tranzisztorra szerelték fel az ESL chip kimeneti jelszintjének a DD2 TTL chip bemenetével való összehangolását, amely egyben 10-es osztóként is működik. VT2. Ennek eredményeként a teljes eszköz teljes osztási tényezője 100.
A készülék kimenetén kapott frekvencia 5 MHz-es méréshatárú frekvenciamérővel mérhető. Ehhez a szokásos univerzális frekvenciamérők alkalmasak. A KS193IE2 integrált áramkör normál esetben 5 V ± 5% tápfeszültségen működik. A minimális bemeneti frekvencia 10 MHz (bár 5 MHz is elfogadható), a maximum 500 MHz-ig.
A készülék frekvenciabeli maximális képességeinek elérése nagymértékben függ a DD2 chip megválasztásától is, így a 7490 típusú soros számláló használatakor a készülék stabil működése 210 MHz-ig megmarad, amikor az LS sorozatú chip (74LS90) használatával a bemeneti jel frekvenciahatára 290 MHz-re növelhető
A szervizelhető elemekből összeállított készülék nem igényel beállítást.A jó eredmény eléréséhez ilyen nagy bemeneti jel frekvencián ömlesztett ellenállásokat és kerámia kondenzátorokat kell használni A rögzítést üvegszálas nyomtatott áramköri lapra kell felszerelni, ha lehetséges, kompaktan .
Elosztó készítésekor a BF240 tranzisztor helyett a hazai KTZ15D, a BF197 tranzisztoros KT339G diódák helyett pedig a KD510A használható. KD521 A - B betűindexekkel. A DD2 lapka választását érdemes komolyan venni, mint a szerző figyelmeztet, mert a 74LS90 chip cseréjére ajánlott hazai TTL KR1533IE2 chip 32 MHz-es limitáló számlálási frekvenciával rendelkezik. A K193IE2 chip képességeinek teljes körű megvalósításához a 74LS90 helyett a K530 vagy K531 sorozat TTL chipjeit kell használni (például K531IE14).
Forrás: J. Sapa Wstepne dzielnik czestotli-wosci - preskaler. Radioelektronik-Audio-Hi-Fi-Video, 1997, N 9, 31. o.
| Szintén gyakran nézik ezzel a sémával: |
A készülék kialakításának egyszerűsítéséhez hozzájárult a nagyfrekvenciás digitális frekvenciaosztó U664BS mikroáramkörének alkalmazása, amellyel a szerző egy viszonylag alacsony frekvenciájú frekvenciaszámláló mérési tartományát bővítette. Az osztó kialakítható adapterként a bemeneti jack és a jelforráshoz vezető kábel között, vagy beépíthető egy meglévő amatőr frekvenciamérőbe egy további nagyfrekvenciás bemenettel.
A rádióamatőr szakirodalomban (például) már megjelentek frekvenciaosztó áramkörök kisfrekvenciás frekvenciaszámlálóval való használatra. Az itt leírt osztó viszonylagos egyszerűséggel lehetővé teszi az eszköz felső frekvenciahatárának mindössze 10-szeres növelését. A tól származó frekvenciaosztó 100-as osztási tényezővel rendelkezik, de véleményem szerint a készüléke feleslegesen bonyolult mind a felhasznált alkatrészválaszték, mind a műszaki kivitelezés szempontjából.
Mindeközben egy modern elemalap használatával a frekvenciaosztó áramkör jelentősen leegyszerűsíthető, programozás nélkül mikrokontroller alkalmazása esetén. A leírt osztó osztási tényezője 100, stabil működési tartománya 25 MHz ... 1 GHz (a felső határ a bemeneti osztó frekvenciájának útlevél értékének felel meg). Az osztó érzékenysége 20 mV, bemeneti ellenállása 50 ohm.
Az elosztó áramkör látható rizs. 1. Az U664BS (TELEFUNKEN) chip egy 1:64 arányú monolitikus digitális frekvenciaosztó. Ez a mikroáramkör ESL technológiával (smitter-coupled logic) készült, tranzisztorainak vágási frekvenciája frp = 4,5 GHz. A Schottky-gáttal ellátott diódák (VD1, VD2) a DD1 chip bemenetét védik a nagy amplitúdójú jelektől.
Mint tudják, az ESL logikai szintjei a szabványos beépítésben a negatív polaritású feszültségtartományban vannak, ezért nem kompatibilisek közvetlenül a TTL és CMOS mikroáramkörök logikai szintjeivel. Az ESL-szintek TTL-szintekké alakításához, amikor az ESL mikroáramkör pozitív polaritású feszültségről táplálkozik, a VT1 tranzisztoron egy illesztő fokozatot használnak.
A 64-gyel elosztott frekvenciájú bemeneti jel a következő két osztóra kerül, amelyek a DD2 (K555IE20) és DD3 (K155TLZ) mikroáramkörökön készülnek. A K555IE20 chip két négyjegyű BCD számlálót tartalmaz, mindegyik rendelkezik triggerrel C1 bemenettel, 1 kimenettel és 5-ös frekvenciaosztóval C2 bemenettel és 2, 4, 8 kimenettel. Ebben az eszközben a DD2 számlálók a frekvencián működnek. osztó ötös módban C2 bemenettel és 8 kimenettel. Egyébként gyakorlatom alapján a teljes készülék felső működési frekvenciáját a DD2.1 számláló (K555IE20) maximális frekvenciája határozza meg, ami általában legalább 20 MHz a C2 bemeneteken, azaz valójában legalább 1,28 GHz. A DD2.1, DD3.1, DD3.2 és DD2 2, DD3.3 elválasztóinak mindegyike. A DD3.4 törtosztási tényezője Kya = 1,25 (vagy 5/4).
Az alkalmazott frekvenciaosztási módszer lényege a következő. Következzen egy impulzussorozat F frekvenciával (2. ábra) Ha n impulzust kizárunk minden m impulzus által alkotott burstból, akkor az átlagos impulzusismétlési gyakoriság az új sorozatban
F o=(m-n)/m *F
Az osztási tényező két szám arányának alakja NAK NEK D \u003d m / (m-n)
,: azaz általában nem megfelelő törtet jelent.
Általánosságban elmondható, hogy egy törtfrekvenciaosztó blokkdiagramja az alábbi ábrán látható rizs. 3. Alapja az A1 osztó egy m egész számmal. A2 a bemeneti impulzussorozat n periódusának megfelelő időtartamú impulzust generál.: Az A3 Matcher az egyes sorozatokból származó impulzusok számát (m-n) rn impulzusra vonja ki.
Esetünkben m = 5 és n = 1. A D03 mikroáramkör logikai elemeinek Schmitt triggerei lehetővé teszik a koincidencia áramkör használatával, hogy a DD2 mikroáramkör számlálóiba belépő minden öt bemeneti impulzusból csak négy > impulzus egyértelműen megkülönböztethető. ábrán. A 4. ábra a két lépcsőzetes törtosztó működését magyarázó időzítési diagramokat mutat be.
Így ha a leírt frekvenciaosztó bemenete például F = 1000 MHz frekvenciájú jelet kap, akkor az első DD1 osztó után a frekvencia F 2 = F1 /64 = 15,625 MHz
. A második osztó után (DD2.1-gyel) a frekvencia egyenlő lesz F 2 = F1 /1,25 = 12,5 MHz
és a harmadik után F 2/1,25 = 10 MHz
Az elválasztó minden eleme egy fólia üvegszálból készült táblára van helyezve. ábrán látható a nyomtatott áramköri lap rajza. 5. A táblát fémpajzsba kell helyezni. Az osztó bemenete és kimenete RF kábellel csatlakozik a frekvenciamérőhöz
Ha a frekvenciamérőt komplett kis méretű kivitelben tervezzük, akkor az osztó adapterként is kialakítható a bemeneti jack és a jelforrás kábele között. Ehhez a táblát egy téglalap alakú képernyőbe kell helyezni, amelynek végeire CP-50-75 csatlakozókat kell felszerelni: egyrészt - a csatlakozó tűs részét, másrészt - az anyarészt.
A frekvenciaosztót a pontban leírt frekvenciaszámlálóval együtt tesztelték, és kiváló eredményeket mutatott.
IRODALOM
- Biryukov S. A. Előzetes elválasztó. - Rádió, 1980, 10. szám, 61. o.
- Beetle V. Előzetes frekvenciaosztó az 50 .1500 MHz tartományhoz. - Rádió, 1992, 10. szám p. 46, 47
- Nechaev I. Frekvenciaosztó tartomány 0,1. .3,5 GHz. — Rádió. 2005. 9. sz., p. 24-26.
- Biryukov S. Digitális frekvenciamérő - Rádió, 1981, 10. sz., p. 44 47.
