Frequenzmesser. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Messtechnik

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Die Parameter des vorgeschlagenen Frequenzmessers sind in der Tabelle angegeben. eines.

Dieser Frequenzmesser hat meiner Meinung nach eine Reihe von Vorteilen gegenüber den vorherigen:

- moderne billige und leicht zugängliche Elementbasis;
- maximal gemessene Frequenz - 200 MHz;
- Kombination aus Frequenzmesser und Digitalwaage in einem Gerät;
- die Möglichkeit, die maximal gemessene Frequenz mit einer geringfügigen Änderung des Eingangsteils des Geräts auf 1,2 GHz zu erhöhen;
- die Möglichkeit, während des Betriebs bis zu 4 FC umzuschalten.

Die Frequenzmessung erfolgt auf klassische Weise: Zählen der Anzahl der Impulse für eine feste
Zeitintervall.

Das schematische Diagramm ist in Abb. 1 dargestellt.

Das Eingangssignal über den Kondensator C4 wird der Basis des Transistors VT1 zugeführt, der das Eingangssignal auf den für den normalen Betrieb des DD2-Chips erforderlichen Pegel verstärkt. Der Chip DD2 193IEZ ist ein Hochfrequenz-Frequenzteiler, dessen Teilerfaktor 10 beträgt. Aufgrund der Tatsache, dass im verwendeten Mikrocontroller K1816BE31 die maximale Frequenz des Zähleingangs T1 f = Fkv / 24 beträgt, wobei Fkv die ist Frequenz des verwendeten Quarzes und im Frequenzmesser Fkv = 8,8672 MHz, wird das Signal des Hochfrequenzteilers einem zusätzlichen Frequenzteiler zugeführt, der ein Dezimalzähler DD3 ist. Die Frequenzmessung beginnt mit dem Nullstellen des Teilers DD3, dessen Rücksetzsignal von Pin 12 des Mikrocontrollers DD4 kommt. Das Freigabesignal für den Durchgang des gemessenen Signals zum Dezimalteiler kommt von Pin 13 DD4 über den Inverter DD1.1 zu Pin 12 DD1.3.

Am Ende eines festen Messzeitintervalls erscheint an Pin 13 DD4 ein High-Pegel, der über den Inverter DD1.1 den Durchgang des gemessenen Signals zum Teiler DD3 und den Prozess der Umwandlung der akkumulierten Zeitimpulse in verhindert Frequenz beginnt, sowie Daten für die Anzeige vorbereiten.

(zum Vergrößern klicken)

Dieses Gerät kann sowohl im Hochfrequenz- als auch im Niederfrequenzbereich arbeiten. Beim Arbeiten im Niederfrequenzbereich muss der Schalter S1 in die obere Position gestellt werden und das Signal an Eingang 2 (Pin 9) der Frequenzmessplatine angelegt werden. Um die Frequenz von 1 Hz bis 20 MHz zu messen, ist es notwendig, den in [1] vorgeschlagenen Shaper zu verwenden.

Das Programm des Mikrocontrollers befindet sich im ROM DD8, der DD5-Chip dient zum Multiplexen der Adressen des Mikrocontrollers. ROM-Firmware für den Betrieb des Geräts als Frequenzmesser ist in Tabelle 2 angegeben.

Um die maximale Effizienz bei der Verwendung des Mikrocontrollers zu erreichen, verwendet das Gerät eine dynamische Anzeige.

Beim Einsatz dieses Gerätes als Digitalwaage ist es notwendig, mit Schalter S22 einen High-Pegel an Pin 8 DD2.3 anzulegen. Die Wahl des ZF-Wertes erfolgt durch Verbinden der Pins 10,11 des DD4-Chips mit Masse. Eingang 3 (Pin 5) der Frequenzmessplatine dient zum Einschalten der gewählten Zwischenfrequenz (z. B. beim Umschalten von Empfang auf Senden). Während das Gerät im digitalen Waagenmodus arbeitet, zeigen die niederwertigen Ziffern der Anzeige Hunderte von Hertz. Der Betrieb des Geräts im Digitalwaagenmodus entspricht einer anderen ROM-Firmware.

Leiterplatte (pic.2, pic.3, pic.4) besteht aus doppelseitigem Fiberglas mit den Abmessungen 100 x 130 mm. Der Indikator wird mit zwei Klemmen aus einem herkömmlichen Montagedraht direkt auf der Leiterplatte montiert. Für die Installation des DD8-Chips ist ein Sockel vorgesehen. Bei der Verdrahtung der Platine war es notwendig, den Transistor VT1 so nah wie möglich an DD2 zu platzieren. Um VT1 und DD2 herum wird auf beiden Seiten so viel Folie wie möglich belassen, um Hochfrequenzschaltungen abzuschirmen. Im Design wird IV-1 als HL18-Indikator als das beliebteste Design im Amateurfunk verwendet. Wenn es notwendig ist, das Design zu miniaturisieren, kann der Indikator IV-18 durch IV-21 ersetzt werden, der viel kleinere Gesamtabmessungen hat. In diesem Fall ist es erforderlich, die Heizspannung und die negative Spannung an der Kathode gemäß den Passdaten zu reduzieren. Chip DD1 ist wünschenswert, um die 1533-Serie als höhere Frequenz zu verwenden.

Um den Frequenzmesser mit Strom zu versorgen, können Sie das in [2] ausführlich beschriebene Netzteil verwenden. Es ist nur erforderlich, die Spannung von -20 V auf -30 V und die Filamentspannung zu erhöhen - bis zu 4,8 V bei Verwendung des IV-18-Indikators. In der angegebenen Stromversorgungsschaltung ist es wünschenswert, die KD503-Diode durch eine KS133-Zenerdiode zu ersetzen, wodurch eine falsche Beleuchtung der Anzeigesegmente vermieden wird.

Die Einstellung des Frequenzmessers sollte mit der Überprüfung aller ausnahmslos allen Verbindungsleitern der Leiterplatte auf Unterbrechung beginnen und dann auf Kurzschlussfreiheit neben den Verbindungsleitern auf der Leiterplatte prüfen. Prüfen Sie unmittelbar nach dem Einschalten des Frequenzmessers die Stromaufnahme mit einer Spannung von +5 V. Sie sollte 250 mA nicht überschreiten. Messen Sie dann die Spannung am Kollektor VT1, sie sollte im Bereich von 2,0 V ... 3,0 V liegen. Die angegebene Spannung wird durch Auswahl des Widerstands R3 eingestellt. Bei fehlerfreier Installation

Wartungsteile und das Fehlen von Fehlern im Programm besteht die endgültige Einstellung des Geräts darin, die Frequenzen des Hauptoszillators des Mikrocontrollers mithilfe des Kondensators C7 gemäß den Messwerten des beispielhaften Frequenzmessers genau einzustellen.

Dank des softwaregesteuerten Messverfahrens ist es möglich, durch geringfügige Änderung des Mikrocontrollerprogramms nicht-dezimale Hochfrequenzteiler zu verwenden. Der Autor hat die Mikroschaltungen 193PP1 (Teilungsverhältnis - 704), 193IE6 (Teilungsverhältnis - 256) in diesem Gerät getestet. Tests haben gezeigt, dass die maximale Frequenz des gemessenen Signals 1 GHz erreicht. Der 193PTs1-Mikroschaltkreis erwies sich als der bevorzugteste, weil. Es hat einen Eingangsverstärker. Der Mikrocontroller K181BE51 kann durch K1816BE31, K1830BE31, K1830BE51 oder ihre ausländischen Analoga - 8031, 80S31 - ersetzt werden. Wenn kein 193IEZ-Chip vorhanden ist, können Sie ihn durch einen K500IE137-Chip ersetzen und ihn gemäß einer typischen Schaltung einschalten.

Literatur

1. Biryukov S. Digitaler Frequenzzähler//Radio. - 1981.-№10.-C.44.
2. Khlyupin N. Digitaler Frequenzmesser // Funkamateur - 1994. - Nr. 11.
3. Staschin V.V. Design von digitalen Geräten. - 1990.

Autor: A. Gritsyuk, Makeevka; Veröffentlichung: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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