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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Resonanzfrequenzmesser. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Messtechnik
Es hilft Ihnen, das Vorhandensein und die Frequenz unbekannter elektrischer Schwingungen, den relativen Spannungspegel der Grundfrequenz und ihrer Harmonischen zu bestimmen, die Platzierung von Bandgrenzen zu überprüfen und die Stabilität des lokalen Oszillators des Empfängers, Hochfrequenzgenerators oder Senders zu überprüfen die Amateurbands. Das Aussehen des Geräts wird im Intro des Artikels gezeigt. Es handelt sich um eine kleine Struktur, die aus Halbleiterteilen zusammengesetzt ist. Das Funktionsprinzip verrät der Name schon – es basiert auf der resonanten Messmethode. Mit fünf umschaltbaren Betriebsbändern können Sie den gesamten Frequenzbereich abdecken, der für den Rundfunk mit Amplitudenmodulation des Signals reserviert ist und sich innerhalb der Grenzen von 150 kHz bis 26 MHz befindet und lange, mittlere, mittlere und kurze Wellen abdeckt. Die Frequenzen sind in den Bereichen in der folgenden Reihenfolge verteilt: I – 150–430, II – 430–1200, III – 1200–3700, IV – 3700–11000 und V – 11000–26000 kHz. Die Stimmung innerhalb jedes Bereichs ist gleichmäßig. Die gemessene Frequenz wird auf einer Skala gezählt, die direkt in MHz-Einheiten kalibriert ist. Die Genauigkeit der Resonanzabstimmung wird durch die maximalen Messwerte einer Messuhr bestimmt – einem Gleichstrom-Mikroamperemeter, das an den Ausgang des Geräts angeschlossen ist. Das Gerät verfügt über eine autonome Stromquelle – ein galvanisches Element vom Typ „316“. Der Stromverbrauch überschreitet nicht 0,5 mA. Das Gewicht der Struktur beträgt etwa 0,6 kg. Gesamtabmessungen - 110x155x55 mm.
Die Schaltung enthält fünf Schwingkreise L1C2C3, L2C2C4, L3C2C5; L4C2C6 L5C2C7, Betrieb in den fünf oben angegebenen Frequenzbereichen. Die notwendige Umschaltung erfolgt über den Schalter P1, die stufenlose Regelung erfolgt über den Stellkondensator C2. Mit Hilfe der Abstimmkerne der Spulen L1-L3 und der halbvariablen Kondensatoren C3-C7 erfolgt die anfängliche Einstellung der Grenzfrequenzen jedes Bereichs. Von den Eingangsbuchsen G1 und G2 wird das zu untersuchende Signal über eine kleine Kapazität, die den Kondensator C1 und den Schalter P1 trennt, dem Betriebskreis zugeführt. Die zuletzt bei der Resonanzabstimmung von einem Teil der Spule über Schalter P2 freigesetzte Hochfrequenzspannung wird in Kombination mit P1 dem Detektor – Diode D – zugeführt. Nach der Umwandlung des Hochfrequenzsignals in eine konstante Komponente wird dessen Spannung dem Eingang eines einstufigen Verstärkers zugeführt, der auf dem Transistor T1 aufgebaut ist. Um das mögliche Eindringen von Wechselspannung auszuschließen, ist der Eingang des Verstärkers – die T1-Basis – durch einen Kondensator C9 mit großer Kapazität blockiert. Die Eingangsschaltung verfügt nicht über einen speziellen Eingangssignalpegelregler, da andere Mittel verwendet werden können, ohne die Schaltung zu komplizieren. Der konstante Anteil des Signals, der mit negativer Polarität an der Basis des Transistors ankommt, steuert den Kollektorstrom Ik. Im Moment des Einstimmens in Resonanz erreicht der Kollektorstrom seinen Maximalwert, der von einem Mikroamperemeter aufgezeichnet wird, das an den Ausgang an den Buchsen G3 und G4 angeschlossen ist. Zusätzlich zum durch die Eingangsspannung verursachten Strom Ik erfasst das Zeigergerät auch den anfänglichen Kollektorstrom Ikn. Sein Wert ist bei einigen Transistoren relativ groß, was dazu führt, dass sich die Anzeigenadel verschiebt, wenn am Verstärkereingang keine Spannung anliegt. Um diesen Nachteil zu beseitigen, wird der Geräterahmen durch den Widerstand R1 überbrückt und durch den Hochleistungskondensator C8 von der Wechselspannung blockiert. DETAILS Um einen Frequenzmesser zusammenzubauen, benötigen Sie: Konstantkondensatoren: C1 und C9 – Keramik, Typ KT, KT-1a, KD und K10-7V (zwei von 0,047, parallel), KLS bzw. MBM; C8 - elektrolytisch, Typ K50-3, K50-6. Variabler Kondensator C2 (ein Abschnitt eines Doppelblocks mit einem festen Dielektrikum) Typ KP4-5, vom Quarztransistorempfänger, tragbares Radio Mriya. Er kann durch einen Kondensator mit Luftdielektrikum vom Typ KPE-4 aus dem Alpinist-Empfänger ersetzt werden. Halbvariable Kondensatoren C3-C7 - Keramik, Typ KPK-M. Bereichsschalter P1-P2 – Keks, beliebiger Typ mit fünf Positionen und zwei Richtungen. Die Steckdosen G1-G4 sind Telefonsteckdosen. Transistor T1 – Typ P13, P14, P15, P16, P40, P41 oder ein anderes Analogon. Diode D1 - Typ D1, D2, D9. Schalter Vk- - einpoliger Kippschalter. Für Konturspulen L1-L5 werden Kunststoffrahmen benötigt (siehe Abb.). Diese Teile werden nicht weit verbreitet verkauft, daher müssen Sie fertige Konturspulen kaufen, vollwertig oder minderwertig. Für die Wicklung von L1-L3 eignen sich vierteilige Rahmen von Langwellen- oder Mittelwellen-Heterodynspulen des Selga-Empfängers und für L4-L5 - glatte Rahmen von Eingangs- oder Heterodyn-Kurzwellenspulen von Sokol-4, Rossiya, usw. Empfänger. Die Rahmen müssen mit Trimmerstabkernen aus magneto-dielektrischem Material ausgestattet sein, die in Kunststoff-Schraubstopfen mit einem Schlitz für die Spitze eines Schraubendrehers eingepresst sind. Für die Spulen L1-L2 werden Ferritkerne der Güteklasse Ф = 600 und für L3-L5 - Ф = 100 benötigt. Sie können die Ferritmarke an der Farbe der Kunststoffstopfen erkennen. Die ersten sind weiß, die zweiten sind schwarz.
Das Aufwickeln aller Spulen auf den Rahmen beginnt auf der Seite, auf der der Stimmkern platziert ist. Dieses Ende ist der Anfang und ist mit der gemeinsamen Leitung des Frequenzmesserkreises verbunden. Die Spulen L1-L3 werden in großen Mengen gewickelt, wobei die Windungen gleichmäßig in allen Abschnitten des Rahmens angeordnet sind, L4 – in einer Schicht, Windung für Windung und L3 – in einer Reihe, mit einem Abstand von 0,35–0,4 mm. Anfang und Ende der letzten beiden Spulen werden mit Gewinden am Rahmen befestigt. Die fertigen Spulen werden leicht mit BF-4-Kleber beschichtet. Die Wicklungsdaten der Spulen sind in der Tabelle angegeben.
Die Verkabelung der Spulenleitungen zu den Stiften der Rahmenfüße erfolgt gemäß den in der Abbildung angegebenen Bezeichnungen. Der Buchstabe H bezeichnet den Anfang, O – die Anzapfung und K – das Ende der Wicklung. Die Leiterplatte wird aus Getinax-Folie oder Glasfaserlaminat mit einer Dicke von 1,5 bis 2 mm geschnitten. Bei Verwendung eines variablen Kondensators KP4-5 betragen dessen Abmessungen 93x80 mm.
Die Platzierung der Teile und der Einbau der Platine erfolgt gemäß der Abbildung. Die Zahlen geben die Verbindungspunkte der Platinenelemente mit anderen Teilen der Schaltung an.
Die Frontplatte des Gerätes ist aus 2-3 mm dickem Aluminium ausgeschnitten. In das Werkstück werden Löcher gebohrt, die Vorderseite wird mit feinkörnigem Schleifpapier in Längsrichtung bearbeitet, bis eine glatte, matte Oberfläche mit leichten Markierungen entsteht. Auf die gewaschene und getrocknete Tafel werden mit Farbe Beschriftungen aufgetragen und mit einer dünnen Schicht farblosen Lacks überzogen. Die Skala des Geräts besteht aus dickem Papier. Je nach Anzahl der Arbeitsbereiche und weiterer Beschriftungen sind fünf Halbkreise mit Tinte aufgetragen. Die Papierwaage ist mit einer 1-2 mm dicken organischen Glashülle bedeckt. Der Visierzeiger besteht ebenfalls aus Plexiglas, jedoch mit einer Dicke von 2,5-3 mm. In der Mitte des Streifens wird eine tiefe dünne Linie gezeichnet, die vor dem Hintergrund der Skala deutlich sichtbar sein sollte. An Stellen, die der Platzierung der Halbkreise auf der Skala entsprechen, werden 1-mm-Löcher gebohrt, die zum Anbringen von Referenzpunkten während der Skala erforderlich sind. Der Zeiger ist am Griff befestigt. Die Achse des variablen Kondensators wird verlängert. Für die galvanische Zelle werden Kontaktfedern hergestellt, die ihre elektrische Verbindung mit dem Stromkreis gewährleisten. Das Gehäuse des Geräts ist aus Kunststoff oder Holz. Nachdem Sie die Installation zusammengebaut und überprüft haben, fahren Sie mit der Einstellung und Kalibrierung der Skala des Frequenzmessers fort. Um sie auszuführen, benötigen Sie einen industriellen Generator für Standardsignale wie GSS-6, G4-1a, G4-I8 oder ein gut kalibriertes Amateuranalog. Die Einrichtung beginnt mit der Überprüfung der Funktion des Frequenzmessers in allen Bereichen. Dazu wird über die Buchsen G1 und G2 der Eingang des Gerätes mit dem Ausgang des Generators verbunden. An die Buchsen G3 und G4 wird unter Beachtung der Polarität ein 100-200 µA DC-Mikroamperemeter angeschlossen. Überprüfen Sie den ersten Bereich des Frequenzmessers, indem Sie den Schalter P auf Position 1 stellen und den Visierzeiger auf die Mitte der Skala stellen. Dazu wird durch Anlegen einer Hochfrequenzspannung von 100–200 μV vom Generator und Einstellen der Frequenz im Bereich von 15–430 kHz der Zeitpunkt der Übereinstimmung der Instrumenteneinstellungen ermittelt und der Resonanzmoment aufgezeichnet ein Mikroamperemeter. Weicht der Anzeigepfeil geringfügig ab, muss der Transistor ausgetauscht werden. Eine Position gilt als normal, wenn die Nadel im Moment der Resonanz um mindestens zwei Drittel der Skala abweicht. Nachdem wir die Leistung des Frequenzmessers in anderen Bereichen überprüft haben, beginnen wir mit der Einstellung der Grenzfrequenzen. Beginnen Sie erneut mit dem ersten Bereich. Der Visierzeiger wird auf die Position der maximalen Kapazität des variablen Kondensators gesetzt. Der Generator liefert die niedrigste Frequenz des Bereichs, gleich 150 kHz, und durch Drehen des Abstimmkerns der L1-Spule wird der Schaltkreis auf Resonanz abgestimmt. Danach wird die Kapazität des Kondensators C2 auf das Maximum geändert und durch Anlegen eines Signals mit einer Frequenz von 430 kHz wird erneut Resonanz durch Drehen des Rotors des Kondensators C3 erreicht. Auch auf anderen Weideflächen werden Grenzen gesetzt. Es ist durchaus akzeptabel, dass die Bereichsgrenzen 10–20 % weiter als normal sind. Fahren Sie nach Abschluss der Verlegung mit der Kalibrierung der Waage fort. Der erste Bereich kann alle 10 kHz kalibriert werden, der zweite bis 0,6 MHz – ebenfalls alle 10 kHz, und der Rest und der dritte Bereich – alle 50 kHz. Der vierte bis 6 MHz – nach 100 kHz, der Rest und der fünfte – ebenfalls nach 0,5 MHz. Um die Arbeit mit dem Frequenzmesser zu erleichtern, ist es notwendig, die Markierungen der Standardzwischenfrequenz von 465 kHz und der Grenze – erweiterte Kurzwellenbereiche – hervorzuheben. Sie haben folgende Werte: 25 m – 11,5–12,1 MHz, 31 m – 9,4–9,8 MHz, 4 m – 7,0–7,5 MHz, 49 m – 5,9–6,3, XNUMX MHz. Autor: M. Rumjanzew
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Es ist bekannt, dass selbst einfachste Messgeräte es ermöglichen, ein bestimmtes Radiodesign schnell und besser einzurichten und zu testen. Heute stellen wir Ihnen eine Beschreibung eines Resonanzfrequenzmessers vor – ein Gerät, das in der Amateurfunkpraxis sehr nützlich sein wird.
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