Kvars sinov qo'shimchasi. NM8016DIY-laboratoriya: Kvars-rezonator sinov vositasi yordamida chastota o'lchagich. FC1100-M3 chastota o'lchagichida ishlatiladigan ulagichlar

Buni darhol aytmoqchiman kvarts rezonatorini multimetr bilan tekshiring, u ishlamaydi... Kvarts rezonatorini osiloskop yordamida tekshirish uchun siz zondni kvarts simlaridan biriga, erni timsohni boshqasiga ulashingiz kerak, ammo bu usul har doim ham ijobiy natija bermaydi, mana shuning uchun.
Kvarts rezonatorining ishlamay qolishining asosiy sabablaridan biri bu buzilishdir, shuning uchun agar televizorni masofadan boshqarish pulti, avtomobil signalidan kalit fob ishlamay qolsa, unda birinchi navbatda uni tekshirish kerak. Bortda naslni tekshirish har doim ham mumkin emas, chunki osiloskop probining ma'lum bir sig'imi bor, bu odatda 100pF ni tashkil qiladi, ya'ni osiloskop zondini ulashda biz 100pF kondensatorni ulaymiz. Kvarts osilatorlarining kontaktlarning zanglash koeffitsientlari o'nlab va yuzlab pikofaradlar, kamroq nanofaradlar bo'lganligi sababli, bunday sig'imning ulanishi sxemaning dizayn parametrlarida jiddiy xatolikka olib keladi va shunga mos ravishda nasl buzilishiga olib kelishi mumkin. Probelning sig'imi 20pF ga kamaytirilishi mumkin, ammo bu har doim ham yordam bermaydi.

Yuqoridagilardan kelib chiqqan holda, biz kvarts rezonatorini tekshirish uchun osiloskop zond avlodni uzib qo'ymaydigan kontaktlarning zanglashiga olib kelishi kerak degan xulosaga kelishimiz mumkin, ya'ni kontakt zondning sig'imini sezmasligi kerak. Tanlov tranzistorlardagi Klapp generatoriga tushdi va naslni buzmaslik uchun emitent izdoshi chiqishi uchun ulanadi.

Agar siz taxtani nurga qo'ysangiz, matkap yordamida ozgina dog'lar paydo bo'lishini ko'rishingiz mumkin, agar siz tornavida bilan matkap qilsangiz, ular deyarli toza). Aslida, bu yamoqlarda bir xil o'rnatish, faqat yamalar yopishtirilmaydi, lekin burg'ulashadi.

Matkapning fotosuratini quyida ko'rish mumkin.

Endi to'g'ridan-to'g'ri kvartsni sinashga o'tamiz. Birinchidan, 4.194304MHz chastotada kvartsni olaylik.

8MGts da kvarts.

14.31818MHz da kvarts.

32 MGts chastotasida kvarts.

Garmonikalar haqida bir necha so'z aytmoqchiman, Garmonika - fundamentaldan ko'p bo'lgan chastotadagi tebranishlar, agar kvarts rezonatorining asosiy chastotasi 8 MGts bo'lsa, u holda bu holda harmonikalar chastotadagi tebranishlar deb nomlanadi: 24MGts - 3-harmonik, 40MHz - 5-harmonik va boshqalar. Kimdir misolda faqat g'alati harmonikalar bor degan savol tug'ilishi mumkin, chunki kvarts hatto harmonikada ham ishlay olmaydi !!!

Men 32 MGts dan yuqori chastota uchun kvarts rezonatorini topa olmadim, ammo bu natijani juda yaxshi deb hisoblash mumkin.
Shubhasiz, Ajam radio havaskorlari uchun usul qimmat osiloskopni ishlatmasdan usul afzalroqdir, shuning uchun quyidagi diagrammada LED yordamida kvartsni sinash diagrammasi ko'rsatilgan. Ushbu kontaktlarning zanglashiga olib borishini tekshirishga muvaffaq bo'lgan kvartsning maksimal chastotasi 14MGts, keyingi nominalim 32MGts edi, lekin generator u bilan boshlanmadi, lekin 14MGts dan 32MHzgacha bo'lgan katta interval, ehtimol 20MHzgacha ishlaydi.

Ushbu qurilmani yaratilishining sababi turli xil taxtalardan sotib olingan va lehimlangan ko'p miqdordagi to'plangan kvarts rezonatorlari edi va ularning ko'pchiligi hech qanday belgiga ega emas edi. Internetning cheksiz kengliklarida sayohat qilib, kvarts sinovchilarining turli xil zanjirlarini yig'ishga va ishga tushirishga urinib, o'zimning biron bir narsani o'ylab topishga qaror qildim. Turli xil raqamli mantiqlarda ham, tranzistorlarda ham turli xil generatorlar bilan o'tkazilgan ko'plab tajribalardan so'ng men 74HC4060 ni tanladim, garchi o'z-o'zidan tebranishlarni ham yo'q qilishning iloji yo'q edi, ammo ma'lum bo'lishicha, bu qurilmaning ishlashiga xalaqit bermadi.

Kvarts metr pallasi

Qurilma ikkita CD74HC4060 generatoriga asoslangan (74HC4060 do'konda bo'lmagan, ammo ma'lumotlar jadvaliga ko'ra ular "sovutishgan"), biri past chastotada ishlaydi, boshqasi yuqori chastotada ishlaydi. Menda eng past chastota soat kristalli, eng yuqori esa 30 MGts chastotada garmonik bo'lmagan kristal edi. O'z-o'zidan qo'zg'alishga moyil bo'lganligi sababli, generatorlarni shunchaki mos keladigan LEDlar bilan ko'rsatilgan kuchlanishni almashtirish orqali almashtirishga qaror qilindi. Jeneratörlardan keyin mantiqqa takrorlagich o'rnatdim. Ehtimol, R6 va R7 rezistorlari o'rniga kondensatorlarni o'rnatish yaxshiroqdir (men o'zim tekshirmaganman).

Ma'lum bo'lishicha, qurilmada nafaqat kvarts kristallari, balki tegishli ulagichlarga muvaffaqiyatli ulangan ikkita yoki undan ko'p oyoqli har xil filtrlar ham ishga tushirildi. Seramika kondensatoriga o'xshash bitta "ikki oyoqli" 4 MGts dan boshlandi, keyinchalik u kvarts rezonatori o'rniga muvaffaqiyatli ishlatildi.

Rasmlarda radio komponentlarini tekshirish uchun ikkita turdagi ulagich ishlatilganligi ko'rsatilgan. Birinchisi, panellarning qismlaridan yasalgan - chiqadigan qismlar uchun, ikkinchisi - taxtaning bir qismi yopishtirilgan va tegishli teshiklar orqali yo'llarga lehimlangan - SMD kvarts rezonatorlari uchun. Ma'lumotni namoyish qilish uchun PIC16F628 yoki PIC16F628A mikrokontrolerida soddalashtirilgan chastota hisoblagichidan foydalaniladi, u avtomatik ravishda o'lchash chegarasini avtomatik ravishda o'zgartiradi, ya'ni indikatordagi chastota kHz yoki MHz da bo'ladi. Qurilma tafsilotlari haqida Bortning bir qismi chiqadigan qismlarga, bir qismi esa SMD-ga o'rnatiladi. Kengash "Winstar" LCD indikatori uchun mo'ljallangan, WH1601A bitta qatorli (bu chap tomondagi kontaktlari bilan), orqa yoritishga xizmat qiladigan 15 va 16-sonli pinlar ajratilmagan, ammo kimga kerak bo'lsa, ular o'zlari uchun treklar va tafsilotlarni qo'shishlari mumkin. Men orqa yoritgichni o'rnatmadim, chunki men bir xil kontrolordagi biron bir telefonda yorug'liksiz indikatordan foydalandim, lekin dastlab Winstar mavjud edi. WH1601A-ga qo'shimcha ravishda siz WH1602B - ikkita chiziqdan foydalanishingiz mumkin, ammo ikkinchi qator ishlatilmaydi. O'tkazgichda bo'lgan tranzistor o'rniga siz yuqoriroq h21 bilan bir xil o'tkazuvchanlikni ishlatishingiz mumkin. Bortda ikkita quvvat manbai mavjud, biri mini USB-dan, ikkinchisi ko'prikdan va 7805 dan. Boshqa holatda stabilizator uchun joy mavjud.

Qurilmani sozlash

S1 tugmachasini o'rnatayotganda LF rejimini yoqing (VD1 LED yonadi) va 32768Hz kvarts rezonatorini (kompyuterning anakartidan) C11 trimmer kondensatori bilan mos keladigan ulagichga ulang, ko'rsatkichni 32768Hz chastotaga qo'ying. R8 rezistori maksimal sezgirlikni o'rnatadi. Barcha fayllar - taxtalar, dasturlar, ishlatilgan radio elementlar uchun ma'lumotlar jadvallari va boshqalar, arxivda yuklab oling. Loyiha muallifi - nefedot.

ARXIV:

Ushbu qurilmani yaratilishining sababi turli xil taxtalardan sotib olingan va lehimlangan ko'p miqdordagi to'plangan kvarts rezonatorlari edi va ularning ko'pchiligi hech qanday belgiga ega emas edi. Internetning cheksiz kengliklarida sayohat qilib, turli xil ma'lumotlarni yig'ishga va ishlatishga harakat qilar ekanman, o'zimning biron bir narsamni o'ylab topishga qaror qildim. Turli xil raqamli mantiqlarda ham, tranzistorlarda ham turli xil generatorlar bilan o'tkazilgan ko'plab tajribalardan so'ng men 74HC4060 ni tanladim, garchi o'z-o'zidan tebranishlarni ham yo'q qilishning iloji yo'q edi, ammo ma'lum bo'lishicha, bu qurilmaning ishlashiga xalaqit bermadi.

Kvarts metr pallasi

Qurilma haqida

Kengashning bir qismi chiqadigan qismlarga, bir qismi SMD-ga o'rnatiladi. Kengash "Winstar" LCD indikatori uchun mo'ljallangan, WH1601A bitta qatorli (bu chap tomondagi kontaktlari bilan), orqa yoritishga xizmat qiladigan 15 va 16-sonli pinlar ajratilmagan, ammo kimga kerak bo'lsa, ular o'zlari uchun treklar va tafsilotlarni qo'shishlari mumkin. Men orqa yoritgichni o'rnatmadim, chunki men bir xil kontrolordagi biron bir telefonda yorug'liksiz indikatordan foydalandim, lekin dastlab Winstar mavjud edi. WH1601A-ga qo'shimcha ravishda siz WH1602B - ikkita chiziqdan foydalanishingiz mumkin, ammo ikkinchi qator ishlatilmaydi. O'tkazgichda tranzistor o'rniga, siz hattoki kattaroq h21 bilan har qanday bir xil o'tkazuvchanlikni ishlatishingiz mumkin. Bortda ikkita quvvat manbai mavjud, biri mini USB-dan, ikkinchisi ko'prikdan va 7805 dan. Boshqa holatda stabilizator uchun joy mavjud.

Qurilmani sozlash

Maqolani muhokama qiling Kvartzning tezligini tanlash uchun

4 kvarts rezonator sinovchisi

Kvarts kristalining to'g'ri ishlashini uni osilator yoki filtr pallasiga ulash orqali tekshirish mumkin. 1-rasm - K. Tavernier (Frantsiya) tomonidan ishlab chiqilgan diagramma.
Muammoni hal qilish kerak bo'lgan kristallarning chastotalari 1 dan 50 MGts gacha bo'lgan juda keng diapazonni qamrab olishi mumkinligi sababli, kontaktlarning zanglashiga olib boruvchi keng osilatordir. Aperiodik generator T1 tranzistoriga yig'iladi.
Agar sinovdan o'tgan kvarts yaxshi bo'lsa, unda T1 emitentida kristalning fundamental chastotasida soxta sinusoidal signal paydo bo'ladi. Ushbu signal D2, D1 diodlari bilan to'g'rilanadi va C4 kondansatörü ustidagi kuchlanish tranzistor T2 ni ochish uchun etarli bo'lgan qiymatga yetganda, T2 kollektor pallasida LED yonib-o'chib turadi. Bu kvartsning sog'lig'idan dalolat beradi. Tebranish chastotasini aniqlash uchun siz R2 rezistoriga parallel ravishda chastota o'lchagichni yoki osiloskopni ulashingiz mumkin.

2-rasmda RADIO jurnalining 1998 yil 12-sonli "chet el" sarlavhasidan tovush sinov qurilmasi ko'rsatilgan.
4060 mikrosxemasi generatorni o'z ichiga olgan ikkilik hisoblagichdir. Agar siz ushbu kontaktlarning zanglashiga olib keladigan bo'lsangiz, nasl rezonatorning asosiy chastotasida yuzaga keladi. Keyin chip bo'laklari chastotani past impedansli tovush boshida eshitiladigan tovush chastotasiga kamaytiradi. Sinov vositasining prototipi 1 dan 27 MGts gacha rezonatorlar bilan ishonchli ishladi. Ikkinchi holda, chiqish chastotasi taxminan 6,6 kHz edi. 4060-ning ichki analogi 1051HL2 mikrosxemasi.

3-rasmda men 5-6 yil oldin qamchilagan sinovchi ko'rsatilgan. Adabiyotda va Internetda shunga o'xshash ko'plab sxemalar mavjud. Ushbu pallada 1 ... 30 MGts kvarts kristallari ishlay boshlaydi. Mikroammometrning o'qishiga ko'ra, kvartsning faolligini baholash mumkin.
Shuni yodda tutish kerakki, 20 MGts dan yuqori chastotali kristallar odatda garmonikdir. Shuning uchun, 32 MGts chastotani sinab ko'rishda, u chastota hisoblagichida ko'rsatilgan 10.67 MGts asosiy chastotasida "qurib qoladi".

Lehimlanganligi sababli, u qutida saqlanadi, taxta va quti bummerdir.

Keng ko'lamli generator, shubhasiz, ko'p qirrali va foydalidir. Biroq, past faol kvarts unda boshlanmasligi mumkin. Ammo uni tashlashga shoshilmaslik kerak. Bunday holda, [Radiohobby 1999 # 3s22-23] da tavsiya etilganidek, C1 va C2 \u200b\u200bsig'imlarining qiymatlarini to'g'rilashingiz mumkin. Eng yaxshi qo'zg'alish sharoitlari uchun C1 kvarts tomonidan yaratilgan (birinchi, asosiy) harmonik hisoblagichlardagi to'lqin uzunligiga teng bo'lishi kerak. Masalan, agar kristall 1 MGts bo'lsa, unda C1 \u003d 300 pF. O'z-o'zidan qo'zg'alish uchun C2 ni C1 sig'imidan 1,5 ... 2 marta kam tanlash mumkin. C3 uchun imkoniyat taxminan C2 ga teng (4-rasm).

Biz ko'rib chiqish uchun bir necha kun oldin ishlab chiqarilgan yana bir qurilmani taklif qilamiz. Bu ko'plab qurilmalarda, hech bo'lmaganda elektron soatlarda ishlatiladigan kvarts kristallarining samaradorligini (ishlash qobiliyatini) tekshirish uchun kvarts-rezonator sinov vositasi. Butun tizim juda sodda, ammo bu oddiylik talab qilingan.

Sinovchi bir nechta elektron qismlardan iborat:

2 NPN tranzistorlari BC547C
2 10nF kondensator
2 kondensator 220pF
2 rezistor 1k
1 rezistor 3k3
1 47k qarshilik
1 dona LED

6 AA 1.5 V batareyalari (yoki Crown) bilan ishlaydi. Korpus shakarlamalar qutisidan qilingan va rangli lenta bilan qoplangan.

Kvars sinov qurilmasining sxematik diagrammasi

Diagramma quyidagicha ko'rinadi.

Sxemaning ikkinchi varianti:

Tekshirish uchun, SN1-ga kvartsni joylashtiring va keyin kalitni ON ga qo'ying. Agar LED yorug'ligi yonib tursa, kvarts rezonatori to'g'ri ishlaydi. Va agar LED yoqilganidan keyin yonmasa yoki juda kam yonib ketsa, unda biz buzilgan radio element bilan ishlaymiz.

Albatta, ushbu sxema yangi boshlanuvchilar uchun ko'proq mos keladi, bu juda oddiy kvarts tester tebranish chastotasini aniqlamasdan. T1 va XT generator hosil qildi. C1 va C2 \u200b\u200b- generator uchun kuchlanish taqsimoti. Agar kristal tirik bo'lsa, u holda generator yaxshi ishlaydi va uning chiqish kuchlanishi C3, C4, D1 va D2 elementlari bilan tuzatiladi, tranzistor T2 ochiladi va LED yonadi. Sinovchi 100 kHz - 30 MGts kvarts kristallarini sinash uchun javob beradi.