Provjera kvarka za performanse. NM8016DIY-laboratorija: Mjerač frekvencije s funkcijom ispitivača kvarcnog rezonatora. Napajanje za brojač frekvencija FC1100-M3

Razlog stvaranja ovog uređaja bila je znatna količina akumuliranog kvarcni rezonatori kupljene i lemljene s različitih dasaka, a mnogima je nedostajala bilo kakva oznaka. 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, iako nije bilo moguće ukloniti i samo-oscilacije, ali kako se ispostavilo, to nije ometalo rad uređaja.

Krug kvarcnog brojila

Uređaj je temeljen 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 izrađen od dijelova ploča - za olovne dijelove, a drugi je komad ploče zalijepljen i zalijepljen na tračnice kroz odgovarajuće rupe - za SMD kvarcne rezonatore. Za prikaz informacija korišten je pojednostavljeni mjerač frekvencije na mikrokontroleru PIC16F628 ili PIC16F628A, koji automatski prelazi granicu mjerenja, odnosno frekvencija na indikatoru će biti ili u kHzili u MHz.

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

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 - nefedot.

Raspravite o članku UREĐAJ ZA PROVJERU FREKVENCIJE QUARTZ-a

Oscilacije su dane kao jedna od najviše važne uloge u moderni svijet... Dakle, postoji čak i takozvana teorija struna koja tvrdi da su sve oko nas samo valovi. Ali postoje i druge mogućnosti korištenja ovog znanja, a jedna od njih je kvarcni rezonator. Događa se samo da bilo koja oprema povremeno kvari, i oni nisu iznimka. Kako možete biti sigurni da i dalje djeluje kako treba nakon negativnog incidenta?

Recimo riječ o kvarcnom rezonatoru

Kvarcni rezonator naziva se analogom oscilacijskog kruga temeljenom na induktivnosti i kapacitivnosti. Ali postoji razlika između njih u korist prvih. Kao što je poznato, koncept faktora kvalitete koristi se za karakterizaciju oscilacijskog kruga. U kvarcnom rezonatoru on doseže vrlo visoke vrijednosti - u rasponu od 10 5 -10 7. Osim toga, on je učinkovitiji za cijeli krug s promjenom temperature, što za dijelove poput kondenzatora znači dulji vijek trajanja. Označavanje kvarcnih rezonatora u dijagramu provodi se u obliku vertikalno smještenog pravokutnika, koji je s obje strane "stegnut" pločama. Izvana, na crtežima, nalikuju hibridu kondenzatora i otpornika.

Kako djeluje kvarčni rezonator?

Ploča, prsten ili šipka izrezani su iz kvarcnog kristala. Na njega se primjenjuju najmanje dvije elektrode, koje su vodljive trake. Ploča je fiksna i ima svoju rezonantnu frekvenciju mehaničkih vibracija. Kada se na elektrode primijeni napon, zbog piezoelektričnog učinka dolazi do kompresije, smicanja ili savijanja (ovisno o načinu rezanja kvarca). Oscilirajući kristal u takvim slučajevima djeluje poput induktora. Ako je frekvencija napona koja je isporučena jednaka ili vrlo blizu vlastitim vrijednostima, tada je potrebno manje energije sa značajnim razlikama za održavanje rada. Sada možete prijeći na isticanje glavnog problema, zbog čega se u stvari i piše u ovom članku o kvarcnom rezonatoru. Kako provjeriti radi li? Odabrana su 3 načina, koji će biti opisani.

Metoda broj 1

Ovdje tranzistor KT368 igra ulogu generatora. Njegova frekvencija određena je kvarcnim rezonatorom. Kad se napaja, generator počinje raditi. Stvara impulse jednake učestalosti njegove temeljne rezonancije. Njihov slijed prolazi kroz kondenzator, koji je označen kao C3 (100p). Filtrira DC komponentu, a zatim prenosi sam impuls na analogni frekvencijski mjerač, koji je ugrađen u dvije D9B diode i takve pasivne elemente: kondenzator C4 (1n), otpornik R3 (100k) i mikroammetar. Svi ostali elementi služe za stabilnost kruga i tako da ništa ne izgori. Ovisno o postavljenoj frekvenciji, napon koji se nalazi na kondenzatoru C4 može se mijenjati. Ovo je prilično gruba metoda i njena prednost je lakoća. I, sukladno tome, što je napon veći, to je veća frekvencija rezonatora. Ali postoje određena ograničenja: pokušajte u ovom krugu samo ako je unutar približnog raspona od tri do deset MHz. Provjera kvarcnih rezonatora, koja prelazi ove vrijednosti, obično ne spada u amatersku radio-elektroniku, ali daljnji će se uzeti u obzir crtež u kojem je raspon 1-10 MHz.

Metoda broj 2

Da biste povećali točnost, na izlaz generatora možete spojiti frekvencijski mjerač ili osciloskop. Tada će biti moguće izračunati željeni pokazatelj pomoću Lissajosovih brojki. Ali imajte na umu da je u takvim slučajevima kvarc uzbuđen, i na harmonici i na osnovnoj frekvenciji, što zauzvrat može dati značajno odstupanje. Pogledajte gornje dijagrame (ovaj i prethodni). Kao što vidite, postoje različiti putevi potražite frekvenciju i tada morate eksperimentirati. Glavna stvar je pridržavati se sigurnosnih mjera opreza.

Provjera dva kvarcna rezonatora odjednom

Ovaj krug će vam omogućiti da odredite postoje li dva kristalna otpornika koji djeluju u rasponu od jednog do deset MHz. Također, zahvaljujući njoj, možete prepoznati udarne signale koji idu između frekvencija. Stoga ne možete samo odrediti performanse, već i odabrati kvarčne otpornike koji su međusobno najprikladniji u pogledu njihove izvedbe. Krug se provodi s dva glavna oscilatora. Prvi od njih djeluje s kvarcnim rezonatorom ZQ1 i implementira se na KT315B tranzistor. Da biste provjerili rad, izlazni napon mora biti veći od 1,2 V, a vi trebate pritisnuti tipku SB1. Navedeni indikator odgovara signalu visoka razina i logička cjelina. Ovisno o kvarcnom rezonatoru, potrebna vrijednost za ispitivanje može se povećati (napon se može povećati za svako ispitivanje za 0,1A-0,2 V na preporučeni službene upute o upotrebi mehanizma). U ovom slučaju, izlaz DD1.2 imat će 1, a DD1.3 - 0. Također, označavajući rad kristalnog oscilatora, upalit će se LED HL1. Drugi mehanizam djeluje na sličan način i o njemu će izvještavati HL2. Ako se pokrenu u isto vrijeme, tada će LED HL4 i dalje upaliti.

Kad se uspoređuju frekvencije dva generatora, njihovi se izlazni signali iz DD1.2 i DD1.5 šalju na DD2.1 DD2.2. Na izlazima drugog pretvarača, krug prima usporedni signal širine impulsa za usporedbu. To možete vidjeti vizualno treptanjem LED-a HL4. Da bi se poboljšala točnost, dodaje se frekvencijski mjerač ili osciloskop. Ako se stvarne vrijednosti razlikuju po kilohercima, tada za određivanje kristala više frekvencije pritisnite tipku SB2. Tada će prvi rezonator smanjiti svoje vrijednosti, a ton otkucaja svjetlosnih signala bit će manji. Tada možemo sa sigurnošću reći da ZQ1 ima veću frekvenciju od ZQ2.

Značajke provjera

Prilikom provjere uvijek:

1. Pročitajte upute koje ima kristalni rezonator;
2. Pridržavajte se sigurnosnih mjera opreza.

Mogući uzroci neuspjeha

Postoji nekoliko načina za uništavanje vašeg kristalnog rezonatora. Neke od najpopularnijih one vrijedi upoznati kako bi se ubuduće izbjegli problemi:

1. Pada s visine. Najpopularniji razlog. Zapamtite: to je uvijek potrebno sadržavati radnom mjestu u savršenom redu i pratite svoje postupke.
2. Prisutnost konstantnog napona. Općenito, kvarčni rezonatori ga se ne boje. Ali bilo je presedana. Za testiranje performansi uključite 1000 mF kondenzator u seriji - ovaj korak će ga vratiti u rad ili izbjeći negativne posljedice.
3. Amplituda signala prevelika. Postoji nekoliko načina za rješavanje ovog problema:

• Pomaknite generacijsku frekvenciju malo u stranu tako da se razlikuje od glavnog pokazatelja mehaničke rezonancije kvarca. Ovo je teža opcija.
• Smanjite broj volti koji napajaju sam generator. Ovo je lakša opcija.
• Provjerite je li kvarcni rezonator stvarno nestao. Dakle, razlog pada aktivnosti može biti tok ili strane čestice (u ovom slučaju potrebno ga je pravilno očistiti). Može se dogoditi i da se izolacija previše aktivno iskorištava, te je izgubila svoja svojstva. Za kontrolnu provjeru na ovoj točki, možete lemiti "tri točke" na KT315 i provjeriti je osom (u isto vrijeme možete usporediti aktivnost).

Zaključak

U članku se raspravljalo o načinu provjere učinkovitosti takvih elemenata. električni krugovi, kao frekvencija kvarcnog rezonatora, kao i njihova svojstva. Raspravljani su o načinima utvrđivanja potrebnih informacija, kao i mogući razlozizašto tijekom rada ne uspiju. Ali kako biste izbjegli negativne posljedice, uvijek radite s bistrom glavom - i tada će rad kvarcnog rezonatora biti manje uznemirujući.

Glavna značajka ovog frekvencijskog brojača:
primjenjuje se visoko stabilni TCXO (termo-kompenzirani referentni oscilator). Korištenje TCXO tehnologije omogućava vam da odmah, bez prethodnog zagrijavanja, osigurate deklariranu točnost mjerenja frekvencije.

Specifikacije FC1100-M3 frekvencije:

Posebne karakteristike frekvencijskih brojila FC1100:

FC1100-M3 PCB dimenzije: 83mm * 46mm.
Zaslon TFT LCD u boji s pozadinskim osvjetljenjem (dijagonala 1,44 "\u003d 3,65 cm).
* Osjetljivost prema podatkovnom listu MB501L (parametar "Amplituda ulaznog signala": -4.4dBm \u003d 135 mV @ 50 Ohm, respektivno).
** Gornja granica ulaznog signala ograničena je disipacijskom snagom zaštitnih dioda B5819WS (0,2 W * 2 kom).

Naličje brojača frekvencije FC1100-M3

Kvarcni način mjerenja frekvencije u mjernim frekvencijama FC1100-M2 i FC1100-M3

Krug komparatora / oblika za ulazni signal 0 ... 50 MHz.

Krug razdjelnika ulaznog signala 1 ... 1100 MHz.

Kratak opis FC1100-M3 frekvencijskog brojača:

FC1100-M3 frekvencijski brojač ima dva odvojena kanala za mjerenje frekvencije.
Oba kanala brojača frekvencije FC1100-M3 djeluju neovisno jedan o drugom i mogu se koristiti za mjerenje dvije različite frekvencije u isto vrijeme.
U tom su slučaju obje vrijednosti izmjerene frekvencije istovremeno prikazane na zaslonu.
"Ulaz A" - (vrsta priključka SMA-FEMALE) Dizajniran za mjerenje relativno visokofrekventnih signala, od 1 MHz do 1100 MHz. Donji prag osjetljivosti ovog ulaza je nešto manji od 0,2 V., a gornji prag je ograničen na razini od 0,5 ... 0,6 V. zaštitnim diodama spojenim paralelno. Nema smisla primijeniti značajne napone na ovaj ulaz, jer će naponi iznad praga otvaranja zaštitne diode biti ograničeni.
Primijenjene diode omogućuju rasipanje snage ne više od 200 mW, štiteći ulaz mikrostrukog kruga razdjelnika MB501L. Ne priključujte ovaj ulaz izravno na izlaz odašiljača značajne snage (preko 100 mW). Za mjerenje frekvencije izvora signala s amplitudom većom od 5 V. ili značajnom snagom, upotrijebite vanjski razdjelnik napona (prigušivač) ili prolazni kondenzator niskog kapaciteta (picofarad jedinice) serijski spojen. Ako je potrebno izmjeriti frekvenciju odašiljača - obično je dovoljna kratka žica kao antena koja je spojena na priključak brojača frekvencije i nalazi se na maloj udaljenosti od antene odašiljača, ili možete upotrijebiti prikladnu antenu "gumene vrpce" s prijenosnih radio stanica spojenih na SMA priključak.

"Ulaz B" - (tip priključka SMA-FEMALE) Dizajniran za mjerenje relativno niskofrekventnih signala od 1 Hz do 50 MHz. Donji prag osjetljivosti ovog ulaza niži je nego kod ulaza A i iznosi 0,6 V., a gornji prag je ograničen zaštitnim diodama na 5 V.
Ako trebate mjeriti frekvenciju signala s amplitudom većom od 5 V. koristite vanjski djelitelj napona (prigušivač). Na ovom ulazu koristi se brzi komparator MAX999.
Ulazni signal se napaja na neinvertirani ulaz komparatora, a ovdje je također spojen otpornik R42, što povećava hardversku histerezu MAX999 komparatora na razinu od 0,6 V. Napon pristranosti primjenjuje se od promjenjivog otpornika R35 na invertirani ulaz kompaktora MAX999, koji postavlja razinu odziva komparatora. Kod mjerenja frekvencije bučnih signala potrebno je okrenuti gumb promjenjivog otpornika R35 da bi se postigla stabilna očitanja brojača frekvencije. Najveća osjetljivost mjerača frekvencije ostvarena je u srednjem položaju drške promjenjivog otpornika R35. Rotacija u smjeru suprotnom od kazaljke na satu - smanjuje se i u smjeru kazaljke na satu - povećava prag napona komparatora, omogućujući vam da pomaknite prag komparatora na bezmjereni odmjereni signal.

Pritisnite tipku "Control" za prebacivanje između načina mjerenja frekvencije "Input B" i načina ispitivanja kvarcnog rezonatora.
U načinu ispitivanja kvarcnih rezonatora, na ekstremne kontakte ploče "kvarcni test", potrebno je spojiti testirani kvarčni rezonator s frekvencijom od 1 MHz do 25 MHz. Srednji kontakt ove ploče može se ostaviti nepovezan, povezan je s "zajedničkom" žicom uređaja.

Imajte na umu da se u načinu ispitivanja kvarcnog rezonatora, u nedostatku testiranog kvarca na ploči, konstantno osciliranje uočava na relativnom visoka frekvencija (35 do 50 MHz).
Također, treba napomenuti da će, kada se spojeni ispitivani kvarcni rezonator, frekvencija generacije biti malo viša od uobičajene frekvencije (unutar nekoliko kiloherca). To je određeno paralelnim načinom pobuđivanja kvarcnog rezonatora.
Ispitni modus kvarcnih rezonatora može se uspješno upotrijebiti za usklađivanje s istim kvarcnim rezonatorima za ljestvice filtre s višestrukim kristalima. U ovom je slučaju glavni kriterij za odabir kvarcnih rezonatora najbliža moguća frekvencija generacije odabranog kvarca.

Konektori koji se koriste u mjernom frekvenciji FC1100-M3:

Napajanje za brojač frekvencija FC1100-M3:

FC1100-M3 frekvencijski brojač opremljen je standardnim Mini-USB priključkom s naponskim naponom od +5,0 Volta.
Trenutni crtež (ne više od 300mA) - pruža kompatibilnost s većinom USB naponskih napajanja.
Komplet uključuje "Mini-USB" "USB A" kabel koji vam omogućuje napajanje frekvencije s bilo kojeg uređaja s takvim priključkom (osobno računalo, prijenosno računalo, USB-HUB, USB napajanje, mreža Punjač USB) i tako dalje.

Za autonomno napajanje FC1100-M3 frekvencijskim brojačem - optimalne su široko rasprostranjene baterije „Power Bank“ s ugrađenim litij-polimernim akumulatorima, koji se obično koriste za napajanje opreme s USB priključnicama. U tom slučaju, osim očite praktičnosti, dobivate galvansku izolaciju od mreže i / ili napajanje kao bonus, što je važno.

Nije dostupno

Prijaviti

po dolasku u skladište

Skup komponenti za sastavljanje frekventnog brojila s funkcijom ispitivača kvarcnog rezonatora.

Jednostavno i jeftino, bazirano na PIC mikrokontroler s mogućnošću da uzmu u obzir frekvencijski pomak superheterodinskih prijemnika s petznamenkastim LED indikatorom pri mjerenju, povoljno i intuitivno.

funkcije

• Rezolucija zaslona se automatski prebacuje kako bi se osigurala maksimalna točnost čitanja s 5-znamenkastim zaslonom.
  Trajanje mjerenja (vrijeme vrata) također se automatski mijenja tijekom kojeg se impulsi broje na ulazu.
• Ako se za mjerenje u kratkotalasnim prijemnicima ili odašiljačima koristi frekvencijski brojač, možda ćete trebati dodati ili oduzeti vrijednost pomaka frekvencije od izmjerene frekvencije. Offset frekvencija je u mnogim slučajevima jednaka frekvenciji IF, budući da je frekvencijski brojač obično povezan s generatorom varijabilne frekvencije prijemnika.
• Da biste izmjerili frekvenciju stvaranja kvarca, jednostavno ga povežite s priključkom pod nazivom "Test test"

dodatne informacije

Glavne značajke:

Raspon mjerenja frekvencije: 1 Hz - 50 MHz

Mjerenje kvarcnih kristala opće uporabe u generacijskoj frekvenciji u području: 1 MHz - 50 MHz

Automatsko prebacivanje pojasa

Programirane postavke za dodanu i oduzetu vrijednost frekvencijskog pomaka za postavke i mjerenja u VHF prijemnicima i odašiljačima.

Maksimalni ulazni napon 5 V

Način uštede energije kada se napaja iz autonomnog izvora napajanja

Moguće je koristiti 5V s USB sučelja

Minimalan broj komponenata, jednostavno sklapanje i podešavanje

Pitanja i odgovori

• Pozdrav, mogu li ovaj proizvod naručiti u količini od 1 komada?
  • Da, naravno da možete!
• Zdravo. Koliki je naponski raspon izmjerene frekvencije na ulazu u modulu frekvencije?
  • TTL logička razina, do 5 Volta
• hej. Koliki je maksimalni ulazni napon za ovaj brojač frekvencija?
  • 5 Volti
• Pozdrav, kada će se ovaj dizajner posebno naći u prodaji, u trgovini Chip and Dip?
  • Dobar dan! Roba je sada u fazi prijema u skladištu gotove robe, mislim da će u roku od tjedan dana biti dostupna za naručivanje putem naše internetske trgovine. Što se tiče Chip and Deep - ovo pitanje treba postaviti direktno njima.
• Dobar dan! Reci mi u čemu je problem. Brojač frekvencija pokazuje stalno isti broj. 65,370
  • Ovo je prvi put da čujemo za takav problem. Kada se pravilno sastavi, uređaj odmah započinje s radom i ne zahtijeva konfiguraciju. Pogledajte instalaciju i ispravnu instalaciju svih komponenti. Vrijednost fiksnih otpornika mora se prije instalacije provjeriti multimetrom.