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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Fernsonde – Frequenzteiler durch 10 für den Frequenzmesser FC250. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Messtechnik Der Betrieb des FC250-Frequenzmessers mit einer externen Sonde (RP), die ein Signal mit derselben Frequenz sendet, zeigte eine Instabilität seiner Messwerte und eine Überhitzung des DD2-Chips auf der FC250-Frequenzmesserplatine [1] bei Frequenzen über 150 MHz. Diese Frequenz ist die Grenze für die meisten Mikroschaltungen, die in Vorverstärkern und Shapern sowie am Eingang des FC250 verwendet werden. Daher wurde ein neuer VSC hergestellt, dessen Diagramm mit der PU in Abb. dargestellt ist. 1. Die PU wird gemäß der Abbildung in Abb. zusammengebaut. 1 aus [1] wurden die Werte einiger Elemente geändert. Der VSC ist auf zwei Mikroschaltungen aufgebaut: DA1 (ADCMP604KSZ-R2) – ein CMOS-Komparator mit einer Verzögerungszeit von 1,6 ns, einem Eingangsdifferenzwiderstand von bis zu 70 kOhm und einem Frequenzteiler um 10 – DD1 (KS193IE3) [2] , der einen Betriebsfrequenzbereich von 100 kHz bis 270 MHz hat.
Die Methode, den Eingängen des Komparators DA1 über die Widerstände R3–R7 eine Vorspannung zuzuführen, ermöglicht es dem Abstimmwiderstand R3, die Hysteresespannung zu ändern und die Empfindlichkeit der Stromversorgung anzupassen. Der hohe Eingangswiderstand des ADCMP604-Komparators, der 70 kOhm erreicht, erklärt den hohen Widerstandswert der Widerstände R4 und R5, die so gewählt wurden, dass die Nebenschlüsse der Komparatoreingänge minimiert werden. Die Ausgänge des Komparators DA1 sind ohne Koppelkondensatoren über Anpassungswiderstände R1-R8 mit den Eingängen des Teilers DD10 verbunden, die erforderlich sind, um zu verhindern, dass den Eingängen des Teilers eine gegenphasige Spannung von mehr als 2 V zugeführt wird statischer Modus. Im Gegensatz zu seinem Prototyp SP8690A ist KS193IE3 kein vollständig ECL-Standard-Mikroschaltkreis; die Vorspannung an seinen Eingängen (Pins 11 und 12) entspricht dem PECL-Standard, was es ermöglicht, sie direkt an die Ausgänge des ADCMP604-Komparators des LVDS anzuschließen Standard. In diesem Fall wird ein gegenphasiges Rechtecksignal vom ADCMP604 sofort an beide Differenzeingänge des Teilers geliefert, wodurch der VSC nahezu im gesamten Betriebsfrequenzbereich des KS193IE3 arbeiten kann. Im statischen Modus verhindert die Spannungsdifferenz an den Eingängen des KS193IE3-Mikroschaltkreises von 0,5 V dessen Selbsterregung, und die Bereitstellung eines gegenphasigen LVDS-Pegelsignals (0,35 V) ermöglichte es mit dem neuen VSC, einen Bereich von zu erhalten Vom FC250 gemessene Frequenzen von 400 kHz bis 270 MHz mit einer niedrigen Eingangskapazität, einer großen Eingangsimpedanz und einer Messauflösung von 100 Hz. Im Bereich von 1 bis 200 MHz ist die Empfindlichkeit des FC250-Frequenzmessers mit VSC nicht schlechter als 0,35 V, im „sanft“ gesteuerten Selbsterregungsmodus des DA1-Komparators nicht schlechter als 0,2 V und bei Die Spannung an den Rändern des Messbereichs beträgt nicht schlechter als 0,65 V. Es gab kein Ziel, die untere Grenze der Betriebsfrequenz des KS193IE3-Teilers bei 100 kHz zu erreichen. Als jedoch die Kapazität der Kondensatoren C1 und C2 auf 43 pF anstieg, betrug die untere Betriebsfrequenz der Hochspannungsschaltanlage weniger als 300 kHz. Die Versorgungsspannung von +5 V wird vom Spannungsstabilisator des Frequenzmessers FC250 an die Hauptschalttafel geliefert, der Stromverbrauch beträgt ca. 35 mA. Pin 6 des KS193IE3-Teilers, ein Open-Collector-TTL-Ausgang, wird nicht verwendet und bleibt unbeschaltet. Von seinen Pins 2 und 4 wird ein gegenphasiges Signal des ESL-Standards entlang einer 0,3-1 m langen Schleife den Eingängen der Steuereinheit zugeführt, die sich auf der FC250-Platine befindet und für den Betrieb des FC1 notwendige TTL-Pegelsignale erzeugt Frequenzmesser [3, XNUMX]. Der Widerstand R12 wird am Ende des Kabels an der Verbindungsstelle zum Steuergerät installiert. Beide Differenzeingänge des VSC sind gleichwertig; sie sind weder mit der gemeinsamen Leitung noch mit der Stromleitung des Frequenzmessers verbunden. Im Betrieb sind beide Kontakte des VSC mit dem Messobjekt verbunden. Der Einfachheit halber kann einer der VSC-Kontakte mit einem bis zu 10 cm langen Drahtstück und einer Krokodilklemme am Ende an den gemeinsamen Draht des zu messenden Geräts angeschlossen werden. Der Einsatz von VSC ermöglicht die Messung der Frequenz von Signalen auf TTL- und ESL-Ebene, der Frequenz von Lokaloszillatoren verschiedener Funkempfängertypen im Bereich von DV bis VHF-2 mit einem leichten Einfluss der VSC-Kapazität auf diese Frequenz. In Bereichen mit großer Frequenzüberlappung, insbesondere VHF-2, kann aufgrund einer Abnahme der Lokaloszillatorspannung im Niederfrequenzbereich die Frequenz nur im kontrollierten Selbsterregungsmodus der Hochspannungsschaltanlage gemessen werden Der Anschluss anderer Sonden mit geringerem Eingangswiderstand führte zu einem Stromausfall. Wenn der Pegel des gemessenen Signals nicht ausreicht, die Empfindlichkeit des Hochspannungsschalters auf einen niedrigen Wert eingestellt ist und der Kontakt zwischen der Sonde und dem zu messenden Gerät schlecht ist, werden die Messwerte des Frequenzmessers unterschätzt oder gestört. Wenn an die Hochspannungsschalttafel ein Signal mit einer Frequenz von 100-200 MHz und einer Spannung von mehr als 0,5 V angelegt wird, das eine unregelmäßige Form hat, kann der Komparator DA1 die Frequenz verdoppeln. In diesem Fall wird der VSC zur Reduzierung der Signalspannung über ein Dämpfungsglied mit der Signalquelle verbunden, dessen Teile direkt an die Kontakte des VSC angelötet werden können. Der Frequenzzähler FC250 kann weiterhin Signale von 50 Hz bis 100 MHz in 10 Hz Auflösung messen. Dazu werden anstelle einer Schleife mit Hochspannungsschalter bis zu 6 cm lange Drähte mit Begrenzungswiderständen mit einem Widerstandswert von bis zu 7 kOhm an die Kondensatoren C1 und C20 am PU-Eingang angeschlossen [1]. Der VSC ist auf einer beidseitig 1,5 mm dicken Platte aus Glasfaserfolie montiert. Die Platte wird hergestellt, indem man die Folie durchschneidet, nachdem man Löcher darauf gebohrt hat. Die Platinenzeichnung ist in Abb. dargestellt. 2. Die PU kann gemäß Abb. auf einer Platine montiert werden. 2 in 1].
Das Gerät verwendet Kondensatoren und Widerstände, mit Ausnahme von R3 und R12, für die Oberflächenmontage der Standardgröße 1206 oder 0805. Variabler Widerstand R3 - 3310Y oder jeder andere, der in Größe und Pinanordnung geeignet ist. Der Ausgangswiderstand R12 mit einer Leistung von 0,125 W befindet sich am Ende der Schleife, die mit der Steuereinheit verbunden ist. Der Komparator DA1 ist für die Oberflächenmontage im SOT 323-6-Gehäuse vorgesehen, der Teiler KS193IE3 (im DIP-16-Gehäuse). wird in das Panel eingebaut, aus dem unbenutzte Kontakte entfernt werden. Bei der Installation der Mikroschaltung KS193IE3 direkt auf der Platine werden die in die Löcher eingeführten Enden von den nicht angeschlossenen Pins entfernt. Die Lage der Teile ist in Abb. dargestellt. 3. Jumper auf den Kontaktpads für die Kabeladern, die ein Ablösen der Folie beim Ablöten verhindern, und die VSC-Kontakte bestehen aus verzinntem Draht mit einem Durchmesser von 0,75 mm. Die restlichen Jumper und die „Firmware“ der Platinenränder bestehen aus verzinntem Draht mit einem Durchmesser von 0,5 mm. Ein Foto der Unterseite der Leiterplatte ist in Abb. 4. Ein korrekt zusammengebautes Netzteil erfordert keine Anpassung. Wenn die Selbsterregung der Hochspannungsschalttafel nicht durch den Widerstand R3 beseitigt wird, liegt der Hauptgrund dafür in einem Bruch (schlechter Lötung) eines der Ausgänge des Komparators DA1. Die Sonde ist in einem Kunststoffgehäuse untergebracht. Die Befestigungslöcher werden „an Ort und Stelle“ an den verzinnten Kanten der VSC-Platine gebohrt. Sie können die Sonde einfach mit Klebeband umwickeln und dabei die Kontakte und den Schlitz des Trimmwiderstands R3 außen lassen.
Auf Abb. 5 zeigt ein Beispiel zum Messen der maximalen Frequenz von 300 MHz.
Literatur
Autor: A. Panschin
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