і
ИЗМЕРЕНИЯ
\
Николай Хлюпин, НА4ЫА1.
Е-таіІ:
Частотомер - цифровая шкала
с жидкокристаллическим индикатором
Технические характеристики
Диапазон измеряемых частот
10 Гц.,.40 МГц
Чувствительность, мВ
75.
.. 150
Время измерения, с
0.1 -1 -10
Допустимые значения ПЧ. МГц
0...800
Частота опорного кварца. МГц
1...20
Максимальный потребляемый ток. м?А
30
Параметры, вводимые пои калибровке
частота кварца
Прибор разработан на основе и исхо-
дя из опыта эксплуатации конструкции
автора [1]. Применение ЖКИ индика-
тора позволило снизить потребляемый
ток, уменьшить уровень излучаемых
помех, уменьшить габариты, а также
упростить схему и конструкцию прибо-
ра. Освободив РІС контроллер от ру-
тинной работы по сканированию инди-
катора, удалось расширить диапазон
допустимых частот опорного кварце-
вого генератора и существенно упро-
стить процесс калибровки.
Разработано два варианта про-
граммы РІС контроллера для этого
частотомера. Первый вариант по-
зволяет использовать для измере-
ния частот выше 40 МГц один вне-
шний СВЧ делитель с любым коэф-
фициентом деления в диапазоне
2...255. Второй вариант допускает
использование трех внешних дели-
телей с различными коэффициента-
ми деления, а диапазон допустимых
значений Кд расширен до 256. Но-
мер подключенного в данный мо-
мент делителя определяется авто-
матически. Схему СВЧ делителя на
10 можно взять из [2], [3].
При использовании прибора с
первым вариантом программы в ка-
честве цифровой шкалы, в его энер-
гонезависимую память можно запи-
сать до 15 промежуточных частот в
диапазоне от 0 до 800 МГц. Во вто-
ром варианте программы количе-
ство ПЧ не может превышать 7. Их
значения вводятся с точностью до
100 Гц и в любой момент могут быть
изменены пользователем с помо-
щью 3-х кнопок, расположенных на
передней панели прибора. При этом
показания индикатора будут опреде-
ляться формулой:
Бвх • Кд ±
Fnч,
где Рвх - входная частота;
Кд - коэффициент деления внеш-
него делителя;
Рпч - промежуточная частота.
36 |-----------------------------------------------
Вычитание осуществляется по
абсолютной величине, т.е. из боль-
шего значения вычитается меньшее.
При использовании прибора в каче-
стве цифровой шкалы время изме-
рения может быть 0,1 с или 1 с. Пре-
дел 10 с предназначен для проведе-
ния точных измерений относитель-
но низких частот. Для цифровой
шкалы такая точность не нужна, по-
этому показания на пределе 10 с оп-
ределяются формулой:
Рвх ■
Кд.
В частотомере предусмотрена
возможность программной калиб-
ровки, что позволяет использовать
любые кварцевые резонаторы в ди-
апазоне 1 .
..20 МГц. Верхний пре-
дел определяется возможностями
используемого Р1С контроллера.
Значения всех промежуточных ча-
стот, коэффициент деления ис-
пользуемого внешнего делителя, а
также калибровочные константы
могут изменяться пользователем
без применения каких-либо допол-
нительных устройств. Они хранят-
ся в энергонезависимой памяти
Р1С контроллера. Принцип дей-
ствия частотомера - классический:
измерение количества импульсов
входного сигнала за определенный
интервал времени.
Схема
Принципиальная схема прибора
пбказана на
рис.
1. Ввиду малых
габаритов всей конструкции реше-
но было отказаться от отдельного
выносного пробника, конструктив-
но объединив его с входным фор-
мирователем. Благодаря этому уда-
лось несколько упростить схему, со-
хранив входное сопротивление ча-
стотомера 500 кОм и чувствитель-
ность около 100 мВ. При использо-
вании указанных на схеме деталей
входной формирователь имеет по-
лосу пропускания 10 ГЦ.
..100 МГц.
Однако быстродействие встроенно-
го в Р1С контроллер делителя огра-
ничивает верхнюю границу измеря-
емых частот значением 40.
..50 МГц.
Нижняя граница для синусоидально-
го сигнала определяется емкостью
С1 и С5. Диоды \ЯЭ1, УР2 защища-
ют полевой транзистор от выхода из
строя при попадании на вход высо-
кого напряжения. Высокие парамет-
ры входного формирователя при
сравнительно простой схеме и пита-
нии только от одного источника 5 В
удалось получить благодаря приме-
нению КМОП триггера Шмитта 002
типа 74АС 14. С его выхода сформи-
рованные импульсы поступают на
Р1С контроллер Р1С16Б84.
Управление прибором осуще-
ствляется с помощью 3-х кнопок,
выведенных на переднюю панель,
и 5-ти переключателей. Кнопки
8В1.
..8ВЗ служат для переключения
времени измерения. При нажатии на
ЭВ1 включается предел 0,1 с, а при
нажатии на ЭВ2 или ЭВЗ - 1 с или
10 с соответственно. Новое значе-
ние на индикаторе появится через
0,1; 1 или 10 с после отпускания
| Радиолюбитель - 10/2005
предыдущая страница 30 Радиолюбитель 2005-10 читать онлайн следующая страница 32 Радиолюбитель 2005-10 читать онлайн Домой Выключить/включить текст