Dua pembilang frekuensi analog. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Teknologi mengukur

 Komen artikel

Dalam penjana LF [1], kekerapan isyarat keluaran ditetapkan menggunakan bacaan meter frekuensi mudah dengan penunjuk dail. Pengalaman dengan penjana sedemikian telah mengesahkan bahawa adalah mungkin untuk mendapatkan ketepatan yang mencukupi dalam menetapkan frekuensi. Walau bagaimanapun, dalam beberapa kes, melalui sambungan palsu, meter frekuensi itu sendiri boleh memperkenalkan gangguan yang ketara ke dalam isyarat penjana. Lagipun, ia boleh diiktiraf sebagai "analog" hanya dengan beberapa andaian, kerana harmonik tertib tinggi sudah pun muncul dalam pembentuk input "meander" dan gangguan daripada penggetar tunggal ditambah. Oleh itu, kebanyakan meter frekuensi analog dan gabungan "meter frekuensi analog dengan bacaan digital" atau "digital dengan instrumen penunjuk" hampir tidak boleh dianggap analog semata-mata.

Rajah. Xnumx

Dalam peranti analog dengan sensitiviti yang meningkat, adalah wajar untuk mengelakkan isyarat nadi sama sekali. Salah satu penyelesaian paling mudah ialah mengukur isyarat yang digunakan melalui pembahagi RC dengan voltmeter AC. Litar meter frekuensi analog adalah sangat mudah (Rajah 1). Kapasiti Xc kapasitor berkurangan dengan peningkatan kekerapan isyarat: Xc = 1/ωС (ω= 2πF), dan voltan pada input voltmeter hanya bergantung pada frekuensi dan voltan isyarat Uc. Untuk isyarat dengan amplitud malar, bacaan voltmeter akan berubah mengikut perkadaran dengan perubahan frekuensinya. Biasanya, dalam penjana, langkah sentiasa diambil untuk menstabilkan amplitud isyarat keluaran, dan tiada kesulitan timbul dalam menentukan frekuensinya.

Rajah. Xnumx

Pada rajah. Rajah 2 menunjukkan gambarajah meter frekuensi analog yang ringkas dan tidak menambah sebarang gangguan (harmonik) kepada isyarat penjana [1]. Cirinya, yang tidak selalu menjadi kelemahan, ialah impedans input bergantung kepada frekuensi, yang berkurangan dalam subjulat frekuensi tinggi daripada 20 kΩ pada 10 kHz kepada 2 kΩ pada 100 kHz. Voltmeter dibuat pada cip pengesan/penerus dua saluran K157DA1. Saluran kedua digunakan sebagai voltmeter isyarat keluaran dalam penjana.

Cip DA1 menyediakan voltan keluaran sekurang-kurangnya 10 V, dan pilihan mikroammeter tidak sukar. Oleh itu, rajah menunjukkan jenis yang berbeza - jenis yang dijual. Perintang pembolehubah R1 dan cip DA2.1 dengan litar OOS sepadan dengan R19 dan DA5.1 peringkat keluaran penjana yang ditunjukkan dalam rajah dalam rajah. 2 [1]. Bekalan kuasanya adalah daripada sumber voltan bipolar +/-17,5 V.

Dalam kes yang paling mudah atau dimensi kecil penjana, satu mikroammeter boleh diketepikan dengan menyambungkannya dengan suis ke output yang dikehendaki untuk menetapkan frekuensi atau mengukur voltan keluaran penjana. Litar voltmeter adalah sama. Perintang pemangkas R12 dan R13 digunakan untuk mengimbangi voltan awal pada keluaran litar mikro dan untuk melinearkan bahagian awal skala instrumen.

Dalam mikroammeter, skala perlu diganti, yang mana perlu membuka sarungnya dengan teliti. Skala itu sendiri boleh dilukis dengan cepat menggunakan FrontDesigner 3.0. Program Russified ini digunakan dalam reka bentuk panel instrumen hadapan. Ia tergolong dalam siri yang sama seperti Layout yang popular (untuk susun atur PCB) dan SPIan (untuk melukis litar). Untuk kegunaan bukan komersial, ia diedarkan secara percuma dan mudah didapati di Internet. Sudah tentu, dari segi keupayaannya, ia adalah lebih rendah daripada program CorelDRAW, tetapi ia adalah lebih mudah dan cepat untuk menguasai dan bekerja dengannya.

Rajah. Xnumx

Ternyata lebih mudah untuk meter frekuensi mempunyai skala bukan 100 bahagian, tetapi 110, yang sangat memudahkan penalaan halus penjana kepada frekuensi 1 kHz apabila mengukur pekali harmonik menggunakan milivoltmeter [2] . Untuk contoh dalam rajah. 3 menunjukkan lakaran panel hadapan dengan skala pembilang frekuensi analog dengan pemilihan automatik had pengukuran.

Tetapi jika anda perlu menggunakan meter frekuensi analog sebagai peranti kendiri atau membinanya, sebagai contoh, ke dalam voltmeter, maka anda tidak akan dapat menggunakan suis untuk memilih julat frekuensi penjana. Dan kerana sesuatu tidak selalu diketahui terlebih dahulu tentang isyarat yang diukur, adalah wajar untuk mempunyai pemilihan automatik bagi had pengukuran. Pada kesempatan ini, hanya satu artikel ditemui [3]. Meter frekuensi yang dicadangkan di sana bukan sahaja rumit dalam reka bentuk, tetapi juga boleh mencipta gangguan yang ketara daripada isyarat berdenyut.

Rajah. Xnumx

Jika pembahagi RC digunakan dalam suis julat automatik, maka di sini juga adalah mungkin untuk mencapai pemudahan yang ketara dan menghapuskan nod dengan isyarat nadi. Skim meter frekuensi sedemikian ditunjukkan dalam Rajah. 4. Di sini, litar RC mesti direka bentuk untuk beroperasi pada julat frekuensi yang lebih luas untuk menetapkan had pensuisan dengan yakin - "100 Hz", "1 kHz" dan "10 kHz". Daripada keluaran litar RC, isyarat disalurkan melalui penerus pada cip K157DA1 (DA1) kepada pembanding cip DA3 (LM324N). Ambang pembanding ditetapkan menggunakan perintang perapi R30 (subjulat sehingga 100 kHz), R32 (sehingga 10 kHz) dan R33 (sehingga 1 kHz). Pada frekuensi yang sangat rendah atau pada tahap isyarat yang rendah, semua pembanding dimatikan dan LED tidak menyala. Dengan isyarat dengan frekuensi di bawah 100 Hz dan dengan voltan lebih daripada 50 ... 70 mV, LED HL4 merah (“100 Hz”) menyala. Voltan bekalan - +/-15 V.

Rajah. Xnumx

Pada rajah. Rajah 5 menunjukkan lukisan papan litar bercetak untuk meter frekuensi automatik analog. Apabila pendawaian konduktor PCB, program Sprint Layout 3.0 digunakan; banyak pengeluar PCB menerima lukisan elektronik dalam format ini.

Rajah. Xnumx

Penampilan pemasangan meter frekuensi analog ditunjukkan dalam rajah foto. 6.

Peranti yang dihasilkan disediakan seperti berikut. Sebelum penalaan, adalah lebih baik untuk menyahpateri salah satu wayar dari mikroammeter PA1 supaya tidak melumpuhkannya secara tidak sengaja. Perintang pemangkas R28 mesti ditetapkan pada kedudukan rintangan maksimum.

Apabila melaraskan, isyarat daripada penjana dengan voltan 1 V digunakan. Pada frekuensi 100 kHz, perintang pemangkasan R12 menetapkan voltan 8 V pada output 10 pengesan DA2. Kemudian, pada frekuensi 10 kHz, ambang operasi komparator DA3.1 ditetapkan dengan tepat oleh perintang R30 supaya LED HL2 padam dan HL1 ("100 kHz") menyala. Jenis LED tidak penting. Adalah dinasihatkan untuk meletakkan LED HL100 dalam julat frekuensi terendah ("4 Hz") berwarna merah, pada frekuensi sehingga 1 kHz (HL3) - kuning, pada frekuensi sehingga 10 kHz (HL2) - hijau. Untuk subjulat frekuensi tertinggi (sehingga 100 kHz), anda boleh menetapkan LED HL1 dalam warna biru.

Daripada output komparator DA3.1, isyarat kawalan disalurkan ke kunci elektronik VT3, yang menghubungkan perintang yang sepadan dengan subjulat dalam pembahagi RC (C11R13R14). Kemudian, pada frekuensi 1 kHz dan 100 Hz, ambang operasi pembanding DA3.2 (perintang R32) dan DA3.3 (R33) ditetapkan. Pembanding DA3.4 mematikan LED HL4 pada tahap isyarat input yang sangat rendah, seperti yang dilakukan dalam INI C6-11 perindustrian. Ambang untuk operasinya boleh ditetapkan dengan memilih perintang R34. KT3102G berfungsi dengan cukup memuaskan sebagai kunci elektronik, tetapi transistor silikon lain juga boleh digunakan.

Pada subjulat frekuensi terendah, apabila semua kunci elektronik dibuka, rintangan dalam pembahagi RC ditentukan oleh perintang R22, R23. Pada frekuensi 90 Hz, perintang perapi R23 menetapkan voltan pada pin 12 cip DA2 kepada 2,5 V. Apabila komparator DA3.3 dicetuskan, kunci elektronik VT5 menyambungkan litar tambahan dari R22, R23 selari dengan perintang R20, R21. Kemudian, pada frekuensi 900 Hz, voltan yang sama ditetapkan pada 90 Hz, dengan perintang penalaan R21. Pada subjulat seterusnya (sehingga 10 kHz), perintang pemangkasan R17 mencapai voltan yang sama pada frekuensi 9 kHz, dan akhirnya, pelarasan yang sama dilakukan dengan perintang R14 pada frekuensi 90 kHz. Frekuensi kawalan dipilih di bawah maksimum supaya pensuisan julat automatik tidak berlaku.

Kemudian kepala pengukur disambungkan dan, dengan isyarat dengan frekuensi 500 Hz, bacaan peranti ditetapkan dengan tepat dengan perintang penalaan R28. Pematuhan mereka diperiksa pada frekuensi 200 Hz dan, jika perlu, pembetulan dibuat dengan perintang penalaan R18. Seterusnya, anda perlu menyemak ketepatan skala dalam semua julat.

Pada input meter frekuensi "A" (kepada kapasitor C10 dan C11) adalah perlu untuk menggunakan isyarat dengan voltan malar, kerana perubahan voltan pada input meter frekuensi memperkenalkan ralat berkadar dalam bacaannya. Tanpa kawalan keuntungan automatik, ia tidak akan dapat dilakukan di sini. Voltmeter [2] sudah mempunyai pengatur automatik (ARUR) yang sangat baik untuk penentukuran automatik meter herotan bukan linear, dalam kes lain adalah perlu untuk memasang ARUR inersia pada input. Tidak perlu mencapai herotan yang sangat rendah yang diperkenalkan oleh autoregulator, atau ciri dinamik tertentu [4], tetapi ciri penstabilan tahap harus mendatar pada keseluruhan julat voltan yang diukur.

Dalam yang ditunjukkan dalam Rajah. 4 daripada litar meter frekuensi frekuensi rendah (sehingga 100 kHz), autoregulator ringkas pada input memberikan ketepatan yang mencukupi untuk amalan radio amatur apabila voltan isyarat berada dalam julat 0,1 ... 10 V.
Herotan yang diperkenalkan oleh autoregulator tidak membenarkan ia digunakan dalam rakaman muzik dan peralatan main balik, tetapi ia berjaya mengatasi tugas AGC dalam peranti pengukur tersebut. Untuk tidak memandang rendah bacaan pada frekuensi tinggi (50 ... 100 kHz), op-amp K544UD2A (DA1) frekuensi lebih tinggi terpaksa digunakan dalam ARUR. Perintang pemangkasan R2 menetapkan ambang penstabilan tahap, mencapai voltan keluaran kira-kira 1 V pada voltan masukan 0,1 ... 10 V. Sisihan daripada nilai ini terutamanya akan menentukan ralat pengukuran.

Sangat mudah untuk menyediakan peranti sedemikian menggunakan osiloskop digital, yang kelebihannya diketahui. Sebelum ini, amatur radio takut dengan harga yang tinggi, tetapi kini osiloskop storan digital yang agak murah telah muncul untuk dijual. Oleh itu, osiloskop dua saluran PDS 5022S (sehingga 20 MHz) dari Owon dengan paparan warna yang besar (7,8 inci) atau osiloskop ASK-2525 yang serupa adalah lebih murah daripada saluran tunggal S1-94 yang terkenal. Sudah tentu, peranti yang disebutkan ini tidak tersedia untuk semua orang, tetapi dengan bantuan osiloskop seperti itu, menyediakan beberapa peranti, sebagai contoh, pembilang frekuensi, bertukar menjadi keseronokan, terutamanya kerana anda boleh melihat bacaan kedua-dua frekuensi dengan serta-merta dan amplitud isyarat. Empat osilogram boleh disimpan dan dipanggil semula jika perlu pada monitor atau dirakam pada komputer.

Kesusasteraan

1. Kuznetsov E. Penjana pengukur frekuensi rendah dengan meter frekuensi analog. - Radio, 2008, No 1, hlm. 19-21.
2. Kuznetsov E. Voltmeter - INI dengan
pemilihan automatik had ukuran. - Radio, 2008, No. 5, hlm. 19-22, No. 6, hlm. 19-21.
3. Griev Yu. Meter frekuensi analog dengan pemilihan automatik had ukuran.: Sat. "Untuk membantu radio amatur", jld. 108, hlm. 40-51. - M.: Patriot, 1990.
4. E. Kuznetsov. Pengawal selia automatik tahap isyarat audio. - Radio, 1998, No. 9, hlm. 16-19.

Pengarang: E. Kuznetsov, Moscow; Terbitan: radioradar.net

Lihat artikel lain bahagian Teknologi mengukur.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Mesin untuk menipis bunga di taman 02.05.2024

Dalam pertanian moden, kemajuan teknologi sedang dibangunkan bertujuan untuk meningkatkan kecekapan proses penjagaan tumbuhan. Mesin penipisan bunga Florix yang inovatif telah dipersembahkan di Itali, direka untuk mengoptimumkan peringkat penuaian. Alat ini dilengkapi dengan lengan mudah alih, membolehkan ia mudah disesuaikan dengan keperluan taman. Operator boleh melaraskan kelajuan wayar nipis dengan mengawalnya dari teksi traktor menggunakan kayu bedik. Pendekatan ini dengan ketara meningkatkan kecekapan proses penipisan bunga, memberikan kemungkinan penyesuaian individu kepada keadaan khusus taman, serta jenis dan jenis buah yang ditanam di dalamnya. Selepas menguji mesin Florix selama dua tahun pada pelbagai jenis buah, hasilnya amat memberangsangkan. Petani seperti Filiberto Montanari, yang telah menggunakan mesin Florix selama beberapa tahun, telah melaporkan pengurangan ketara dalam masa dan tenaga kerja yang diperlukan untuk menipis bunga. ...>>

Mikroskop Inframerah Lanjutan 02.05.2024

Mikroskop memainkan peranan penting dalam penyelidikan saintifik, membolehkan saintis menyelidiki struktur dan proses yang tidak dapat dilihat oleh mata. Walau bagaimanapun, pelbagai kaedah mikroskop mempunyai hadnya, dan antaranya adalah had resolusi apabila menggunakan julat inframerah. Tetapi pencapaian terkini penyelidik Jepun dari Universiti Tokyo membuka prospek baharu untuk mengkaji dunia mikro. Para saintis dari Universiti Tokyo telah melancarkan mikroskop baharu yang akan merevolusikan keupayaan mikroskop inframerah. Alat canggih ini membolehkan anda melihat struktur dalaman bakteria hidup dengan kejelasan yang menakjubkan pada skala nanometer. Biasanya, mikroskop inframerah pertengahan dihadkan oleh resolusi rendah, tetapi perkembangan terkini daripada penyelidik Jepun mengatasi batasan ini. Menurut saintis, mikroskop yang dibangunkan membolehkan mencipta imej dengan resolusi sehingga 120 nanometer, iaitu 30 kali lebih tinggi daripada resolusi mikroskop tradisional. ...>>

Perangkap udara untuk serangga 01.05.2024

Pertanian adalah salah satu sektor utama ekonomi, dan kawalan perosak adalah sebahagian daripada proses ini. Satu pasukan saintis dari Majlis Penyelidikan Pertanian India-Institut Penyelidikan Kentang Pusat (ICAR-CPRI), Shimla, telah menghasilkan penyelesaian inovatif untuk masalah ini - perangkap udara serangga berkuasa angin. Peranti ini menangani kelemahan kaedah kawalan perosak tradisional dengan menyediakan data populasi serangga masa nyata. Perangkap dikuasakan sepenuhnya oleh tenaga angin, menjadikannya penyelesaian mesra alam yang tidak memerlukan kuasa. Reka bentuknya yang unik membolehkan pemantauan kedua-dua serangga berbahaya dan bermanfaat, memberikan gambaran keseluruhan populasi di mana-mana kawasan pertanian. "Dengan menilai perosak sasaran pada masa yang tepat, kami boleh mengambil langkah yang perlu untuk mengawal kedua-dua perosak dan penyakit," kata Kapil ...>>

Berita rawak daripada Arkib Projek Proba-3 - gerhana matahari buatan 12.01.2024 Agensi Angkasa Eropah (ESA) sedang memperkenalkan projek inovatif yang dipanggil Proba-3, bertujuan untuk mencipta gerhana matahari buatan pertama di angkasa. Projek bercita-cita tinggi ini, dibangunkan sejak 14 tahun lalu, bertujuan untuk mengkaji dengan lebih terperinci korona Matahari, kawasan yang secara tradisinya tidak boleh diakses oleh pemerhatian dari permukaan Bumi. Projek Proba-3 adalah peristiwa penting dalam penyelidikan fenomena angkasa lepas. Penciptaan gerhana matahari tiruan membuka ufuk baharu untuk sains dan akan menyediakan data unik untuk pemahaman yang lebih mendalam tentang misteri korona Matahari. Radas Proba-3 yang inovatif terdiri daripada dua bahagian yang akan dihantar ke angkasa lepas dan kemudian dipisahkan untuk bergerak serentak mengelilingi Bumi. Salah satu modul akan meniru cakera bulan, mengaburi Matahari, manakala modul kedua, dilengkapi dengan koronagraf, akan merekodkan sinaran korona Matahari pada masa ini. Dipisahkan sejauh 144 meter antara satu sama lain, kedua-dua kenderaan itu akan mengekalkan konfigurasi ini selama 6 jam, melengkapkan penerbangan lengkap Bumi dalam masa 19,5 jam. Penciptaan gerhana matahari buatan akan membuka peluang baharu kepada ahli astronomi, memberikan data unik tentang korona suria yang sebelum ini tidak tersedia untuk kajian. Pelancaran Proba-3 yang dirancang pada kenderaan pelancar PSLV India pada September 2024 akan menjadi satu langkah penting dalam mengembangkan pengetahuan kita tentang sifat misteri korona Matahari, membolehkan pemerhatian terperinci tanpa dikekang oleh batasan semula jadi Bumi.

Berita menarik lain:

▪ Pemacu Keras Desktop Seagate Innov8 8TB

▪ Awan meramalkan gempa bumi

▪ Kereta api Maglev dengan kelajuan sehingga 1000 km/j

▪ Magnet serangan jantung

▪ Bahan api daripada fotosintesis

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Nota kuliah, helaian curang. Pemilihan artikel

▪ artikel oleh Fischer Emil. Biografi seorang saintis

▪ artikel Artis manakah yang menjimatkan wang untuk menghantar surat dengan hanya melukis setem pada sampul surat? Jawapan terperinci

▪ artikel Pengendali komputer. Deskripsi kerja

▪ artikel Transistor analog bagi diod zener. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Fokus dengan tongkat sakti. Fokus Rahsia

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web

www.diagram.com.ua
2000-2024