Kvarcni test privitak. NM8016DIY-laboratorija: Mjerač frekvencije s funkcijom ispitivača kvarcnog rezonatora. Priključci koji se koriste u mjernom frekvenciji FC1100-M3

Htio bih to odmah reći provjerite da kvarcni rezonator s multimetrom neće raditi... Da biste provjerili kvarcni rezonator osciloskopom, morate spojiti sondu na jedan od kvarcnih vodiča, a na drugu zemaljski krokodil, ali ova metoda ne daje uvijek pozitivan rezultat, evo zašto.
Jedan od glavnih razloga za neuspjeh kvarcnog rezonatora je banalni pad, pa ako je daljinski upravljač televizora, tipka za ključeve od alarma automobila prestala raditi, prva stvar koju treba učiniti je provjeriti. Generacija na ploči nije uvijek moguće provjeriti jer sonda osciloskopa ima određenu kapacitivnost, koja je obično oko 100pF, odnosno prilikom spajanja osciloskopske sonde spajamo kondenzator od 100pF. Budući da su nazivne vrijednosti kapaciteta u krugovima kvarcnih oscilatora desetke i stotine pikofaradi, rjeđe nanofaradi, povezivanje takvog kapaciteta uvodi značajnu pogrešku u konstrukcijske parametre kruga i, sukladno tome, može dovesti do prekida u generaciji. Kapacitet sonde može se smanjiti na 20pF postavljanjem razdjelnika na 10, ali to ne pomaže uvijek.

Na temelju gore navedenog možemo zaključiti da je za provjeru kvarcnog rezonatora potreban strujni krug, kada je spojen na koji sonda osciloskopa neće prekinuti generaciju, odnosno, krug ne bi trebao osjetiti kapacitivnost sonde. Izbor je pao na klapp generator na tranzistorima, a da se ne bi prekinulo generiranje, na izlaz se priključuje sljedbenik s odašiljačem.

Ako dasku postavite na svjetlo, možete vidjeti da se uz pomoć bušilice dobivaju uredne male mrlje, ako bušite odvijačem, onda su gotovo uredne). Zapravo, to je ista instalacija na zakrpe, samo se zakrpe nisu zalijepljene, već izbušene.

Fotografija vježbe može se vidjeti dolje.

Sada idemo izravno na testiranje kvarca. Prvo, uzmimo kvarc na 4.194304MHz.

Kvarc na 8MHz.

Kvarc na 14.31818MHz.

Kvarc na 32MHz.

Želio bih reći nekoliko riječi o harmonikama, sekundarne frekvencije - oscilacije na frekvenciji koja je višestruka od osnovne, ako je temeljna frekvencija kvarcnog rezonatora 8MHz, tada se harmonike u ovom slučaju zovu oscilacije na frekvencijama: 24MHz - 3. harmonika, 40MHz - 5. harmonika i tako dalje. Netko bi mogao imati pitanje zašto u primjeru postoje samo neobične harmonike, jer kvarc ne može raditi čak ni harmonika !!!

Nisam pronašao kvarcni rezonator za frekvenciju veću od 32MHz, ali čak se i ovaj rezultat može smatrati izvrsnim.
Očito je da je za početnike radioamatere metoda poželjna bez korištenja skupog osciloskopa, pa donji dijagram prikazuje dijagram za testiranje kvarca pomoću LED-a. Maksimalna frekvencija kvarca, koju sam uspio provjeriti pomoću ovog kruga, je 14MHz, sljedeći naziv koji sam imao je 32MHz, ali generator nije počeo s tim, ali veliki interval od 14MHz do 32MHz, najvjerojatnije, do 20MHz će raditi.

Razlog stvaranja ovog uređaja bio je znatan broj akumuliranih kvarčnih rezonatora, kupljenih i lemljenih s raznih ploča, a mnogi nisu imali nikakvu oznaku. Putujući beskrajnim prostranstvima Interneta i pokušavajući sastaviti i pokrenuti razne sklopove kvarcnih testera, odlučeno je da smislim nešto svoje. Nakon mnogih eksperimenata s različitim generatorima, kako na različitim digitalnim logikama, tako i na tranzistorima, odlučio sam se za 74HC4060, mada nije bilo moguće ukloniti i samo-oscilacije, ali kako se ispostavilo, to nije ometalo rad uređaja.

Krug kvarcnog brojila

Uređaj je baziran na dva generatora CD74HC4060 (74HC4060 nije bio u trgovini, ali sudeći po listi podataka oni su čak i "hladniji"), jedan djeluje na niskoj frekvenciji, a drugi na visokoj frekvenciji. Najniža frekvencija koju sam imao bio je satni kristal, a najviša neharmonični kristal na 30 MHz. Zbog njihove sklonosti samopobuđivanju, odlučeno je da se generatori jednostavno prebace na napajanje, što je naznačeno odgovarajućim LED-ima. Nakon generatora, ugradio sam repetitor na logiku. Možda je umjesto otpornika R6 i R7 bolje instalirati kondenzatore (ja to nisam provjerio).

Kao što se ispostavilo, u uređaju se pokreću ne samo kvarcni kristali, već i sve vrste filtera s dvije ili više nogu, koji su uspješno spojeni na odgovarajuće priključke. Jedan "dvonogi" sličan keramičkom kondenzatoru pokrenuo se na 4 MHz, koji se kasnije uspješno koristio umjesto kvarcnog rezonatora.

Na slikama se vidi kako se dvije vrste priključaka koriste za provjeru radio komponenata. Prvi je napravljen od dijelova ploča - za vodeće dijelove, a drugi je komad ploče zalijepljen i zalijepljen na tračnice kroz odgovarajuće rupe - za SMD kvarcne rezonatore. Za prikaz informacija koristi se pojednostavljeni brojač frekvencija na mikrokontroleru PIC16F628 ili PIC16F628A, koji automatski prelazi granicu mjerenja, odnosno frekvencija na indikatoru bit će ili u kHz ili u MHz. O pojedinostima uređaja Dio ploče je sastavljen na dijelovima koji se vode, a dio na SMD. Ploča je dizajnirana za "Winstar" LCD indikator, jednoredni WH1601A (ovo je onaj s kontaktima u gornjem lijevom kutu), igle 15 i 16, koje služe za pozadinsko osvjetljenje, nisu odvojene, ali tko treba, može dodati zapise i detalje za sebe. Nisam postavio pozadinsko osvjetljenje jer sam koristio indikator bez pozadinskog osvjetljenja s nekog telefona na istom regulatoru, ali u početku je bilo Winstar. Pored WH1601A, možete koristiti WH1602B - dvo-linijski, ali drugi redak se neće koristiti. Umjesto tranzistora, koji je u krugu, možete koristiti bilo koju istu vodljivost, po mogućnosti s većom h21. Ploča ima dva ulaza za napajanje, jedan s mini USB-a, drugi preko mosta i 7805. U drugom slučaju postoji mjesto za stabilizator.

Postavljanje uređaja

Kada postavljate tipku S1, uključite LF način rada (lampica VD1 će upaliti) i uključivanjem kvarcnog rezonatora 32768Hz (po mogućnosti s matične ploče računala) u odgovarajući konektor s trimetarskim kondenzatorom C11, postavite frekvenciju na indikator 32768Hz. Otpornik R8 postavlja maksimalnu osjetljivost. Sve datoteke - ploče, firmver, tablice za rabljene radijske elemente i još mnogo toga, preuzmite u arhivu. Autor projekta je nefedot.

ARHIVA:

Razlog stvaranja ovog uređaja bio je znatan broj akumuliranih kvarčnih rezonatora, kupljenih i lemljenih s raznih ploča, a mnogi nisu imali nikakvu oznaku. Putujući beskrajnim prostranstvima interneta i pokušavajući sakupljati i trčati razne, odlučeno je da smislim nešto svoje. Nakon mnogih eksperimenata s različitim generatorima, kako na različitim digitalnim logikama, tako i na tranzistorima, odlučio sam se za 74HC4060, mada nije bilo moguće ukloniti i samo-oscilacije, ali kako se ispostavilo, to nije ometalo rad uređaja.

Krug kvarcnog brojila

Pojedinosti o uređaju

Dio ploče sastavljen je na dijelovima s vodenim dijelovima, a dio na SMD. Ploča je dizajnirana za "Winstar" LCD indikator, jednoredni WH1601A (ovo je onaj s kontaktima u gornjem lijevom kutu), igle 15 i 16, koje služe za pozadinsko osvjetljenje, nisu odvojene, ali tko treba, može dodati zapise i detalje za sebe. Nisam postavio pozadinsko osvjetljenje jer sam koristio indikator bez pozadinskog osvjetljenja s nekog telefona na istom regulatoru, ali u početku je bilo Winstar. Pored WH1601A, možete koristiti WH1602B - dvo-linijski, ali drugi redak se neće koristiti. Umjesto tranzistora, koji je u krugu, možete koristiti bilo koju istu vodljivost, po mogućnosti s većom h21. Ploča ima dva ulaza za napajanje, jedan s mini USB-a, drugi preko mosta i 7805. U drugom slučaju postoji mjesto za stabilizator.

Postavljanje uređaja

Raspravite o članku UREĐAJ ZA PROVJERU FREKVENCIJE QUARTZ-a

4 kvarcna rezonatora

Ispravan rad kvarcnog kristala može se provjeriti uključivanjem oscilatora ili filtrijskog kruga. Slika 1 je dijagram koji je razvio K. Tavernier (Francuska).
Budući da frekvencije kristala s kojima se mora baviti mogu pokriti vrlo širok raspon od 1 do 50 MHz, krug je oscilator širokog raspona. Na tranzistoru T1 ugrađuje se aperiodni generator.
Ako je ispitivani kvarc dobar, tada će na emioteru T1 na osnovnoj frekvenciji kristala biti prisutan pseudo-sinusoidni signal. Taj signal ispravljaju diode D2, D1, a kada napon preko kondenzatora C4 dostigne vrijednost dovoljnu za otvaranje tranzistora T2, LED u krugu kolektora T2 počinje svijetliti. To ukazuje na zdravlje kvarca. Da biste odredili frekvenciju oscilacije, možete spojiti frekvencijski mjerač ili osciloskop paralelno s otpornikom R2.

Na slici 2 prikazan je instrument za ispitivanje zvuka iz naslova „inozemstvo“ magazina RADIO br. 12, 1998.
Microcircuit 4060 je binarni brojač koji uključuje generator. Ako sastavite ovaj krug, generiranje se događa na osnovnoj frekvenciji rezonatora. Zatim čip razdjelnici smanjuju frekvenciju na frekvenciju zvuka, što se čuje u zvučnoj glavi niske impedance. Prototip testera pouzdano je radio s rezonatorima od 1 do 27 MHz. U potonjem slučaju, izlazna frekvencija bila je oko 6,6 kHz. Domaći analogni uređaj 4060 je mikroelemenat 1051HL2.

Na slici 3 prikazan je tester koji sam usmrtio prije 5-6 godina. U literaturi i na Internetu postoji mnogo sličnih shema. U tom se krugu pokreću kvarcni kristali 1 ... 30 MHz. Prema očitavanjima mikroammetra, može se procijeniti aktivnost kvarca.
Treba imati na umu da su kristali s frekvencijom iznad 20 MHz obično harmonični. Stoga se prilikom testiranja kvarca na 32 MHz on "zavrnuo" na njegovoj osnovnoj frekvenciji od 10,67 MHz, što je pokazao i brojač frekvencija.

Kako je lemio, sprema se u kutiju, ploča i kućište su odvažni.

Oscilator širokog raspona je, naravno, svestran i koristan u većini slučajeva. Međutim, kvarc s niskom aktivnošću se možda ne pokreće u njemu. Ali ne biste trebali žuriti sa bacanjem. U ovom slučaju možete ispraviti vrijednosti kapaciteta C1 i C2, kako je preporučeno u [Radiohobby 1999 # 3s22-23]. Za najbolje uvjete uzbude, C1 bi trebao biti približno jednak valnoj duljini u metrima koje generira kvarc (na prvom, temeljnom harmoniku). Na primjer, ako je kristal 1 MHz, tada je C1 \u003d 300 pF. Za bolje samo-pobuđivanje, C2 se može odabrati 1,5 ... 2 puta manje od kapaciteta C1. Za C3, kapacitet je približno jednak C2 (slika 4)

Nudimo u razmatranje još jedan uređaj koji je napravljen prije nekoliko dana. Ovo je kvarcni rezonator za provjeru učinkovitosti (operabilnosti) kvarcnih kristala koji se koriste u mnogim uređajima, barem u elektroničkim satovima. Cijeli je sustav krajnje jednostavan, ali upravo je ta jednostavnost bila potrebna.

Ispitivač se sastoji od nekoliko elektroničkih komponenti:

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

Napajano od 6 AA 1.5 V baterija (ili Crown). Tijelo je izrađeno od kutije sa slatkišima i prekriveno obojenom trakom.

Shematski dijagram kvarcnog testera

Dijagram izgleda ovako:

Druga varijanta sheme:

Da biste provjerili, umetnite kvarc u SN1, a zatim prekidač prebacite na ON. Ako LED svijetli jakim svjetlom, kvarčni rezonator ispravno radi. A ako se nakon uključivanja LED ne svijetli ili svijetli vrlo slabo, tada imamo posla s oštećenim radio elementom.

Naravno, ova je shema vjerojatnija za početnike, što je jednostavno kvarcni ispitivač bez određivanja frekvencije vibracija. T1 i XT su tvorili generator. C1 i C2 - razdjelnik napona za generator. Ako je kvarc živ, tada će generator dobro raditi, a njegov izlazni napon će se ispraviti elementima C3, C4, D1 i D2, otvorit će se tranzistor T2 i LED-ova će svijetliti. Tester je pogodan za ispitivanje kvarcnih kristala od 100 kHz - 30 MHz.