Цифровой измеритель частоты приема. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Измерительная техника

 Комментарии к статье

Развитие цифровой техники и интегральные микросхемы сделали вполне реальным решение таких сложных технических задач, как измерение и цифровая индикация частоты настройки радиовещательных приемников.

Известно, что в супергетеродинном радиоприемнике частота сигнала обычно равна разности частоты гетеродина и промежуточной частоты. А поскольку эта разность постоянна и равна 465 кГц, то для определения частоты настройки радиоприемника достаточно измерить частоту гетеродина, например, с помощью частотомера с цифровой индикацией, и вычесть из нее промежуточную частоту.

Разрешающую способность такого цифрового устройства выбирают в зависимости от требуемой точности индикации и нестабильности частоты гетеродина.

Для бытовых радиовещательных приемников в диапазонах ДВ и СВ нестабильность частоты гетеродина составляет примерно 100 Гц. а в диапазоне KB - 1 кГц, поэтому для этих диапазонов вполне достаточна точность отсчета 1 кГц. Именно такова она в предлагаемом вниманию читателей .измерителе частоты приема, выполненном в виде отдельной приставки, питающейся от сети переменного тока. В устройстве используется пятиразрядный цифровой индикатор. Рабочий диапазон частот - от 150 кГц до 10... 12 МГц, что соответствует радиовещательным диапазонам ДВ, СВ и КВ.

Принципиальная схема измерителя частоты настройки радиоприемника приведена на рис. 1. Напряжение гетеродина радиоприемника поступает на вход усилителя-ограничителя, выполненного на микросхеме D11.1. На выходе этого устройства образуется последовательность практически прямоугольных импульсов, частота следования которых соответствует измеряемой частоте гетеродина. Чувствительность усилителя-ограничителя - около 100 мВ.

(нажмите для увеличения)

Сущность измерения частоты гетеродина состоит в подсчете числа импульсов, поступающих на измерительное устройство за определенный интервал времени. В описываемом измерителе он равен 1 мс, поэтому частота гетеродина измеряется с точностью 1 кГц(цена младшего разряда). Временной интервал задается устройством, состоящим из кварцевого генератора на микросхемах D13.1 и D13.2, настроенного на частоту 1 МГц, и делителя частоты на микросхемах D14-D16, снижающего ее до 1 кГц.

Кроме уже упомянутых элементов. в измерительное устройство входят мультивибратор, выполненный на элементах D12.2 и 012.3. элемент "2И-НЕ" D11.2, узел совпадения D5. триггеры D17.1, D17.2 и аналогичное устройство, собранное на элементах D11.3, D11.4. счетчик импульсов на микросхемах D6-D10. дешифраторы D1-D4 и цифровые индикаторы H1- Н5. Так как самый старший разряд счетчика неполный, оказалось возможным сэкономить одни высоковольтный дешифратор, заменив его транзисторами V1. V2.

Микросхемы и транзисторы измерителя питаются от стабилизированного выпрямителя, выполненного на диодах V4-V7, транзисторе V8 и стабилитроне V9, индикаторные лампы - от нестабилизированного однополупериодного выпрямителя на диоде V3.

Измерение начинается с поступления пускового импульса мультивибратора D12.2, D12.S. устанавливающего счетчик D6-D10, триггер D17.2 и триггер, выполненный на элементах D11.3, D11.4, в нулевое состояние. Триггер D17.1 является триггером счета. В состоянии "0" триггера D17.2 высокий уровень логической "1" разрешает счет триггера D17.1, и первый импульс, поступающий на его вход с делителя частоты D14-D16. переводит его в состояние "1". Эта логическая единица через элемент "2И-НЕ" D11.2 разрешает счет импульсов гетеродина, поступающих с усилителя-ограничителя D11.1 на вход счетчика D6-D10. Точно через 1 мс после прихода первого импульса на вход триггера D17.1 поступает второй импульс, который переводит его в нулевое состояние и запрещает дальнейший счет импульсов, поступающих с гетеродина. В то же самое время триггер D17.2 переходит в единичное состояние, запрещая триггеру D17.1 изменять в дальнейшем свое состояние от импульсов, поступающих на его вход с делителя частоты. На этом цикл измерения заканчивается.

Так как время, в течение которого разрешается счет импульсов гетеродина счетчиком D6-D10, равно, как уже говорилось, 1 мс. то их число соответствует частоте гетеродина в килогерцах. Чтобы индицировать частоту настройки радиоприемника, из числа импульсов гетеродина необходимо вычесть число, соответствующее промежуточной частоте. Для этой цели используются узел совпадения. D5 и триггер, выполненный на элементах D11.3, D11.4. С началом счета импульсов гетеродина показание счетчика D6-D10 начинает увеличиваться и при достижении значения, которое нужно вычесть, узел совпадения вырабатывает импульс, повторно переводящий счетчик в нулевое состояние. Этот импульс переводит, в единичное состояние и триггер на элементах D11.3, D11.4. который запрещает дальнейшее вырабатывание импульсов узлом совпадения.

Чтобы избавиться от помех, возникающих вследствие питания ламп H1-Н5 от однополупериодного выпрямителя. применена синхронизация мультивибратора (D12.2, D12.3) частотой питающей сети. В результате измерения проводятся во время отрицательных полупериодов, когда лампы не светятся.

К радиоприемнику измеритель частоты настройки подключают через эмиттерный повторитель, схема которого показана на рис. 2. Для уменьшения влияния на гетеродин связь между его контурами и эмиттерным повторителем должна быть достаточно слабой. Наиболее просто это сделать, подключив повторитель к уже имеющимся отводам катушек гетеродина.

Рис.2

Трансформатор питания можно использовать от радиоприемника "Океан-205", перемотав его вторичную обмотку. Две новые обмотки должны содержать 2700 витков провода ПЭЛ 0.08 (выводы 3-4} и 170 витков провода ПЭЛ 0,41 (выводы 5-6). Микросхемы D11-D13 - 155ЛА3.

Правильно собранное устройство практически не нуждается в настройке. Следует только проверить частоту кварцевого генератора и, если необходимо, подстроить его с помощью конденсатора С1. Подстройку можно осуществить при приеме станции известной частоты. Для этой цели удобно использовать эталонные частоты и сигналы времени, передаваемые на частотах 5, 10 и 15 МГц.

Эскиз печатной платы для МС серии 133

Авторы: И. Воянов, В. Беликов,г. София; Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Смотрите другие статьи раздела Измерительная техника.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива 3D-печать крошечных деталей 29.12.2022 Инженеры из Калифорнийского технологического института (Caltech) разработали новый метод трехмерной печати чистыми металлами или сплавами, позволяющий получить разрешающую способность в 40 микрон, что в некоторых случаях на порядок превосходит возможности других подобных технологий. Процесс, который является чем-то вроде симбиоза химии и 3D-печати, позволит изготавливать детали для крошечных MEMS-устройств (microelectronic mechanical systems), которые широко используются в космической, транспортной технике, биомедицинском оборудовании и во многих других вещах. Традиционный процесс 3D-печати заключается в укладке материала слой за слоем. Это, в свою очередь, допускает возможность создания таких форм, которые невозможно получить традиционными способами механической обработки. В промышленных процессах 3D-печати металлом используется лазер, луч которого плавит металлический порошок в строго заданной точке, и наилучшие из таких методов могут обеспечить сейчас разрешающую способность в 100 микронов. Здесь проблема заключается в том, что некоторые из металлов, медь и серебро, к примеру, имеют столь высокую теплопроводность, что даже при качественной фокусировке луча лазера тепло распространяется и плавит металлический порошок вокруг заданной точки, что снижает разрешающую способность процесса печати. В новом процессе печати вместо чистых металлов в виде порошка, процесс производится в объеме, заполненном специальным гидрогелем. Этот материал представляет собой основу из гибких полимерных цепочек, промежутки между которыми заполнены водой. Только в данном случае эта вода содержит еще высокую концентрацию солей металла, из которого и будет состоять конечный печатаемый объект. Далее все происходит как при обычном методе лазерной печати пластиком. Свет ультрафиолетовых лазеров, сфокусированных в заданной точке, вызывает полимеризацию, полимерные молекулы в этой точке связываются друг с другом и приобретают жесткость. И так, последовательно обрабатывая лазером гидрогель слой за слоем, формируется структура будущего объекта. После этого обработанный лазером материал подвергается термической обработке при температурах от 700 до 1100 градусов в зависимости от материала печати. Температура выбрана так, чтобы она была чуть-чуть ниже точки плавления используемого металла или сплава, при этом, гидрогель начинает выгорать, и в местах его полимеризации формируются нити из частичек металла, которые сплавляются друг с другом. Более того, процесс выжигания гидрогеля реализован так, что металл из неполимерезованных областей оседает на уже образовавшихся металлических цепочках, укрепляя и уплотняя их таким образом. Используя такой способ, калифорнийские исследователи напечатали различные объекты из чистой меди, никеля, серебра и сплавов нескольких типов в качестве демонстрации возможностей новой технологии. И сейчас специальный отдел Калифорнийского технологического института уже зарегистрировал компанию под названием 3D Architech, которая займется патентованием, дальнейшим совершенствованием, коммерциализацией и лицензированием новой технологии трехмерной печати.

Другие интересные новости:

▪ Гигантские айсберги прошлого

▪ Накопитель GALAX Gamer 240-M.2 PCI-E 2280

▪ Инсулиновый пластырь для диабетиков

▪ Наушники с возможностью прогнозирования намерений

▪ Умный пинцет для исследования микробиома

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Интересные факты. Подборка статей

▪ статья Не знал, чего хотелось: не то конституции, не то севрюжины с хреном. Крылатое выражение

▪ статья Почему составленный из шин символ компании Michelin Бибендум белый, а не черный? Подробный ответ

▪ статья Самолюс. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Виды биотоплива. Общие положения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Блок питания для переносной аппаратуры от USB-порта. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026