Dodatak za test kvarca. NM8016DIY Lab: Merač frekvencije sa funkcijom testera kvarcnog rezonatora. Konektori koji se koriste u frekvencijskom mjeraču FC1100-M3

Hteo bih to odmah da kažem provjerite kvarcni rezonator multimetrom neće raditi... Da biste provjerili kvarcni rezonator pomoću osciloskopa, morate spojiti sondu na jedan od kvarcnih vodova, a zemljani krokodil na drugi, ali ova metoda ne daje uvijek pozitivan rezultat, evo zašto.
Jedan od glavnih razloga kvara kvarcnog rezonatora je banalan pad, pa ako je daljinski upravljač televizora, privezak za ključeve iz auto alarma prestao raditi, prvo što treba učiniti je provjeriti. Generaciju nije uvijek moguće provjeriti na ploči jer sonda osciloskopa ima određeni kapacitet koji je obično oko 100pF, odnosno pri povezivanju sonde osciloskopa spajamo kondenzator od 100pF. Budući da su kapacitivnosti u krugovima kvarcnih oscilatora desetine i stotine pikofarada, rjeđe nanofarada, povezivanje takvog kapaciteta unosi značajnu grešku u projektne parametre kruga i, shodno tome, može dovesti do kvara u proizvodnji. Kapacitet sonde može se smanjiti na 20pF postavljanjem razdjelnika na 10, ali to ne pomaže uvijek.

Na osnovu navedenog možemo zaključiti da je za testiranje kvarcnog rezonatora potrebno kolo, kada je spojeno na koje osciloskopska sonda neće prekinuti generiranje, odnosno krug ne bi trebao osjetiti kapacitivnost sonde. Izbor je pao na Klapp generator na tranzistorima, a kako se ne bi prekinula generacija, na izlaz je priključen emiterski sljedbenik.

Ako dasku stavite na svjetlo, možete vidjeti da se uz pomoć bušilice dobijaju uredne male mrlje, ako bušite odvijačem, onda su gotovo uredne). Zapravo, ovo je ista instalacija na zakrpe, samo što se zakrpe ne lijepe, već buše.

U nastavku možete pogledati fotografiju bušilice.

Sada idemo direktno na testiranje kvarca. Prvo, uzmimo kvarc na 4,194304MHz.

Kvarc na 8MHz.

Kvarc na 14,31818MHz.

Kvarc na 32MHz.

Želeo bih da kažem nekoliko reči o harmonicima, Harmonike- oscilacije na frekvenciji koja je višestruka od osnovne, ako je osnovna frekvencija kvarcnog rezonatora 8MHz, onda se harmonici u ovom slučaju nazivaju oscilacije na frekvencijama: 24MHz - 3. harmonik, 40MHz - 5. harmonik i tako dalje. Netko bi mogao imati pitanje zašto u primjeru postoje samo neparni harmonici, jer kvarc ne može raditi ni na harmonicima !!!

Nisam našao kvarcni rezonator za frekvenciju veću od 32MHz, ali se i ovaj rezultat može smatrati odličnim.
Očigledno, za početnike radio-amatera, metoda je poželjnija bez korištenja skupog osciloskopa, tako da dijagram ispod prikazuje dijagram za testiranje kvarca pomoću LED-a. Maksimalna frekvencija kvarca koju sam uspeo da proverim pomoću ovog kola je 14MHz, sledeća nominala koju sam imao je 32MHz, ali generator nije počeo sa njom, već veliki interval od 14MHz do 32MHz, najverovatnije gore do 20MHz će raditi.

Razlog za stvaranje ovog uređaja bila je znatna količina akumuliranog kvarcni rezonatori oba kupljena i lemljena sa različitih ploča, a mnoge nisu imale nikakve oznake. Putujući beskrajnim prostranstvima Interneta i pokušavajući da sastavim i pokrenem razne sklopove kvarcnih testera, odlučeno je da smislim nešto svoje. Nakon mnogo eksperimenata sa različitim generatorima, kako na različitim digitalnim logikama tako i na tranzistorima, odlučio sam se za 74HC4060, iako nije bilo moguće eliminirati ni samooscilacije, ali kako se pokazalo, to nije ometalo rad uređaja. .

Krug kvarcnog mjerača

Uređaj je baziran na dva CD74HC4060 generatora (74HC4060 nije bio u prodavnici, ali sudeći po datasheetu su čak i "hladniji"), jedan radi na niskoj frekvenciji, drugi na visokoj. Najniža frekvencija koju sam imao bio je kristal sata, a najviša neharmonični kristal na 30 MHz. Zbog njihove sklonosti samouzbuđivanju, odlučeno je da se generatori preklope jednostavno prebacivanjem napona napajanja, što je označeno odgovarajućim LED diodama. Nakon generatora, ugradio sam repetitor na logiku. Možda je umjesto otpornika R6 i R7 bolje instalirati kondenzatore (ja to nisam testirao).

Kako se ispostavilo, u uređaj se lansiraju ne samo kristali kvarca, već i razni filteri sa dva ili više krakova, koji su uspješno spojeni na odgovarajuće konektore. Jedan "dvokraki" keramički kondenzator počeo je na 4 MHz, koji je kasnije uspješno korišten umjesto kvarcnog rezonatora.

Na slikama se vidi da se za provjeru radio komponenti koriste dvije vrste konektora. Prvi je napravljen od dijelova panela - za izvodne dijelove, a drugi je komad ploče zalijepljen i zalemljen na staze kroz odgovarajuće rupe - za SMD kvarcne rezonatore. Za prikaz informacija koristi se pojednostavljeni brojač frekvencije na mikrokontroleru PIC16F628 ili PIC16F628A, koji automatski mijenja granicu mjerenja, odnosno frekvencija na indikatoru će biti ili u kHz ili u MHz. O detaljima uređaja Dio ploče je montiran na izvodne dijelove, a dio na SMD. Ploča je namenjena za "Winstar" LCD indikator, jednolinijski WH1601A (ovo je sa kontaktima gore levo), pinovi 15 i 16 koji služe za osvetljenje nisu odvojeni, ali kome treba može dodati tragove i detalje za sebe. Nisam podesio pozadinsko osvetljenje jer sam koristio indikator bez pozadinskog osvetljenja sa nekog telefona na istom kontroleru, ali prvo je bio Winstar. Pored WH1601A, možete koristiti WH1602B - dvolinijski, ali se druga linija neće koristiti. Umjesto tranzistora, koji na krugu, možete koristiti bilo koji od iste vodljivosti, po mogućnosti sa većim h21. Ploča ima dva ulaza za napajanje, jedan sa mini USB-a, drugi preko mosta i 7805. U drugom kućištu je i mjesto za stabilizator.

Postavljanje uređaja

Prilikom podešavanja pomoću dugmeta S1, uključite LF režim (VD1 LED će se upaliti) i priključiti kvarcni rezonator na 32768Hz u odgovarajući konektor (po mogućnosti sa matična ploča kompjuter) sa trimer kondenzatorom C11 postavite frekvenciju od 32768Hz na indikatoru. Otpornik R8 postavlja maksimalnu osjetljivost. Sve datoteke - ploče, firmver, datasheetovi za korištene radio elemente i ostalo, preuzmite u arhivi. Autor projekta je nefedot.

ARHIVA:

Razlog za stvaranje ovog uređaja bio je znatan broj nagomilanih kvarcnih rezonatora, kako kupljenih tako i zalemljenih sa različitih ploča, a mnogi nisu imali nikakve oznake. Putujući po beskrajnim prostranstvima interneta i pokušavajući prikupiti i pokrenuti razne, odlučeno je da smisle nešto svoje. Nakon mnogo eksperimenata sa različitim generatorima, kako na različitim digitalnim logikama tako i na tranzistorima, odlučio sam se za 74HC4060, iako nije bilo moguće eliminirati ni samooscilacije, ali kako se pokazalo, to nije ometalo rad uređaja. .

Krug kvarcnog mjerača

O detaljima uređaja

Dio ploče je montiran na izvodne dijelove, a dio na SMD. Ploča je namenjena za "Winstar" LCD indikator, jednolinijski WH1601A (ovo je sa kontaktima gore levo), pinovi 15 i 16 koji služe za osvetljenje nisu odvojeni, ali kome treba može dodati tragove i detalje za sebe. Nisam podesio pozadinsko osvetljenje jer sam koristio indikator bez pozadinskog osvetljenja sa nekog telefona na istom kontroleru, ali prvo je bio Winstar. Pored WH1601A, možete koristiti WH1602B - dvolinijski, ali se druga linija neće koristiti. Umjesto tranzistora, koji u krugu, možete koristiti bilo koji od iste vodljivosti, po mogućnosti sa većim h21. Ploča ima dva ulaza za napajanje, jedan sa mini USB-a, drugi preko mosta i 7805. U drugom kućištu je i mjesto za stabilizator.

Postavljanje uređaja

Prilikom podešavanja pomoću dugmeta S1, uključite LF način rada (LED VD1 će se upaliti) i uključivanjem kvarcnog rezonatora od 32768Hz u odgovarajući konektor (po mogućnosti sa matične ploče računara) sa C11 trimming kondenzatorom, podesite frekvenciju na 32768Hz uključeno indikator. Otpornik R8 postavlja maksimalnu osjetljivost. Sve datoteke - ploče, firmver, datasheetovi za korištene radio elemente i ostalo, preuzmite u arhivi. Autor projekta - nefedot.

Razgovarajte o članku UREĐAJ ZA PROVJERU FREKVENCIJE KVARCA

4 testera kvarcnih rezonatora

Ispravno funkcioniranje kvarcnog kristala može se provjeriti uključivanjem u oscilator ili filterski krug. Slika 1 je dijagram koji je razvio K. Tavernier (Francuska).
Budući da frekvencije kristala s kojima se treba baviti mogu pokriti vrlo širok raspon od 1 do 50 MHz, kolo je oscilator širokog dometa. Aperiodični generator je montiran na tranzistoru T1.
Ako je testirani kvarc dobar, tada će na T1 emiteru na osnovnoj frekvenciji kristala biti prisutan pseudosinusoidni signal. Ovaj signal se ispravlja diodama D2, D1, a kada napon na kondenzatoru C4 dostigne vrijednost dovoljnu za otvaranje tranzistora T2, LED u kolektorskom kolu T2 počinje svijetliti. Ovo ukazuje na zdravlje kvarca. Da biste odredili frekvenciju oscilovanja, možete spojiti frekvencijski mjerač ili osciloskop paralelno s otpornikom R2.

Na slici 2 prikazan je zvučni tester iz naslova "inostranstvo" RADIO magazina br. 12, 1998. godine.
Mikrokrug 4060 je binarni brojač koji uključuje generator. Ako sastavite ovaj krug, generiranje se događa na osnovnoj frekvenciji rezonatora. Zatim razdjelnici čipa smanjuju frekvenciju na frekvenciju zvuka, koja se čuje u zvučnoj glavi niske impedancije. Prototip testera je pouzdano radio sa rezonatorima od 1 do 27 MHz. U potonjem slučaju, izlazna frekvencija je bila oko 6,6 kHz. Domaći analog 4060 je mikrokolo tipa 1051HL2.

Slika 3 prikazuje tester koji sam spojio prije 5-6 godina. U literaturi i na internetu postoji mnogo sličnih shema. U ovom krugu se pokreću kristali kvarca 1 ... 30 MHz. Prema očitanjima mikroampermetra može se procijeniti aktivnost kvarca.
Treba imati na umu da su kristali sa frekvencijama iznad 20 MHz obično harmonični. Stoga je pri testiranju kvarca na 32 MHz „namotao“ na svojoj osnovnoj frekvenciji od 10,67 MHz, što je pokazao brojač frekvencija.

Kako je zalemljen, odložen je u kutiju, ploča i kućište su u lošem stanju.

Generator širokog dometa je naravno svestran i koristan u većini slučajeva. Međutim, kvarc niske aktivnosti možda neće početi u njemu. Ali ne biste trebali žuriti da ga bacite. U tom slučaju možete ispraviti vrijednosti kapaciteta C1 i C2, kao što je preporučeno u [Radiohobby 1999 # 3s22-23]. Za najbolji uslovi ekscitacije, C1 bi trebao biti približno numerički jednak talasnoj dužini u metrima koju generiše kvarc (na prvom, osnovnom harmoniku). Na primjer, ako je kristal na 1 MHz, tada je C1 = 300 pF. Za bolju samopobudu, C2 se može odabrati 1,5 ... 2 puta manji od kapaciteta C1. Za C3, kapacitet je približno jednak C2 (slika 4)

Nudimo na razmatranje još jedan uređaj koji je napravljen prije nekoliko dana. Ovo je tester kvarcnog rezonatora za testiranje efikasnosti (operabilnosti) kvarcnih kristala koji se koriste u mnogim uređajima, barem u elektronskim satovima. Čitav sistem je krajnje jednostavan, ali je upravo ta jednostavnost bila potrebna.

Tester se sastoji od nekoliko elektronskih komponenti:

2 NPN tranzistora BC547C
2 10nF kondenzatora
2 kondenzatora 220pF
2 otpornika 1k
1 otpornik 3k3
1 otpornik 47k
1 LED

Napaja se sa 6 AA 1,5 V baterija (ili Crown). Tijelo je napravljeno od kutije slatkiša i obloženo trakom u boji.

Šematski dijagram kvarcnog testera

Dijagram izgleda ovako:

Druga varijanta sheme:

Za provjeru, umetnite kvarc u SN1, a zatim prebacite prekidač u položaj ON. Ako LED svijetli uz jako svjetlo, kvarcni rezonator radi ispravno. A ako nakon uključivanja LED ne svijetli ili svijetli vrlo slabo, onda imamo posla s oštećenim radio elementom.

Naravno, ovaj krug je vjerojatniji za početnike, koji je jednostavan tester kvarca bez određivanja frekvencije oscilacije. T1 i XT su formirali generator. C1 i C2 - djelitelj napona za generator. Ako je kvarc živ, onda će generator dobro raditi, a njegov izlazni napon će biti ispravljen elementima C3, C4, D1 i D2, tranzistor T2 će se otvoriti i LED će zasvijetliti. Tester je pogodan za testiranje kristala kvarca od 100 kHz - 30 MHz.