Sonda comparatrice per frequenzimetro. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Tecnologia di misurazione
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Uno degli strumenti di misura necessari per un radioamatore è un frequenzimetro, che spesso può anche misurare il periodo di ripetizione o la durata dell'impulso. Oggi i frequenzimetri più diffusi sono quelli assemblati su microcontrollori. Si distinguono per la loro relativa facilità di fabbricazione. A seconda del microcontrollore utilizzato, la frequenza massima misurata è compresa tra diverse centinaia di kilohertz e diverse decine di megahertz.
Un segnale con livelli logici deve essere fornito all'ingresso del microcontrollore, pertanto il frequenzimetro, di regola, include un amplificatore del segnale di ingresso che utilizza un amplificatore operazionale o transistor e, molto meno spesso, un comparatore. Per aumentare la sensibilità del frequenzimetro, l'amplificatore o il comparatore viene spesso realizzato sotto forma di sonda remota.
Fig. 1
È questo design che viene portato all'attenzione dei lettori. Lo schema del dispositivo è mostrato in Fig. 1. Frequenza massima di ingresso - circa 100 MHz, resistenza di ingresso della sonda - 50...60 kOhm, capacità di ingresso - non più di 10 pF. La base del dispositivo è un comparatore ad alta velocità DA1. Il microcircuito MAX999EUK-T utilizzato funziona nell'intervallo di tensione di alimentazione di 2,7...5,5 V, il tempo di ritardo massimo della propagazione del segnale non è superiore a 10 ns, l'isteresi è 3,5 mV, il consumo di corrente è di circa 5 mA.
L'ingresso invertente del comparatore DA1 riceve una tensione costante (metà della tensione di alimentazione) dal divisore resistivo R2R3 e l'ingresso non invertente - dal divisore resistivo R4R5 collegato al divisore R2R3. Pertanto, la tensione sull'ingresso invertente è circa 25.30 mV superiore alla tensione sull'ingresso non invertente. In questo caso, all'uscita del comparatore è presente un livello logico basso e la sensibilità della sonda è determinata dalla differenza specificata. Quando viene fornito un segnale di ingresso con un'ampiezza superiore a 30 mV, sulla sua uscita si formano gli interruttori del comparatore e gli impulsi rettangolari, che vengono inviati all'ingresso di misura del frequenzimetro. I diodi VD1, VD2 insieme al resistore R1 proteggono l'ingresso non invertente del comparatore, i condensatori C1 e C2 bloccano.
Fig. 2
Il disegno del circuito stampato è mostrato in Fig. 2. È realizzato con un foglio di fibra di vetro spesso 1 mm su entrambi i lati. Il lato libero da parti viene lasciato completamente rivestito e viene utilizzato come filo comune. Attraverso i fori è collegato con pezzi di filo stagnato ai cuscinetti di contatto sull'altro lato. La disposizione degli elementi sulla tavola è mostrata in Fig. 3.
Fig. 3
Il dispositivo utilizza elementi a montaggio superficiale. Resistori (RN1-12) e condensatori (K10-17v) - dimensione 1206. I diodi 1N4148UR-1 possono essere sostituiti con qualsiasi altro a bassa potenza e ad azione rapida (preferibilmente Schottky) per il montaggio superficiale e con una capacità non superiore a pochi picofarad . Il connettore XP3 è una spina con un diametro di 3,5 mm dei telefoni stereo. È collegato alla scheda tramite tre fili intrecciati posti in un tubo isolante. Il contatto centrale (1) di questa spina viene alimentato con la tensione di alimentazione, il contatto esterno (3) è il filo comune e il contatto centrale è il segnale di uscita. Una presa corrispondente è installata sull'alloggiamento del frequenzimetro.
Fig. 4
Il pin XP1 è costituito da una graffetta in acciaio, è saldato su un'area metallizzata sulla scheda e incollato con colla epossidica per maggiore resistenza, XP2 è una clip a coccodrillo. La scheda viene inserita in una custodia di plastica di dimensioni adeguate, ad esempio da una penna a sfera (Fig. 4), e fissata lì con adesivo hot melt.
Autore: I. Nechaev
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