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:

Питомцы как стимулятор разума 06.10.2025

Помимо эмоциональной поддержки, домашние питомцы могут оказывать заметное воздействие на когнитивные процессы, особенно у пожилых людей. Новое масштабное исследование показало, что общение с кошками и собаками не просто улучшает настроение - оно действительно способствует замедлению возрастного снижения умственных способностей. Работа проводилась в рамках проекта Survey of Health, Ageing and Retirement in Europe (SHARE), охватывающего период с 2004 по 2022 год. В исследовании приняли участие тысячи европейцев старше 50 лет. Анализ показал, что владельцы домашних животных демонстрируют более устойчивые когнитивные функции по сравнению с теми, кто не держит питомцев. Особенно выражен эффект оказался у владельцев кошек и собак. Согласно данным ученых, владельцы собак дольше сохраняют хорошую память, в то время как хозяева кошек медленнее теряют способность к быстрому речевому взаимодействию. Исследователи связывают это с тем, что ежедневное взаимодействие с животными требует внимани ...>>

Мини-ПК ExpertCenter PN54-S1 06.10.2025

Компания ASUSTeK Computer презентовала новый мини-компьютер ASUS ExpertCenter PN54-S1. Устройство ориентировано на пользователей, которым важно сочетание производительности, энергоэффективности и универсальности - от офисных задач до мультимедийных проектов. В основе ExpertCenter PN54-S1 лежит современная аппаратная платформа AMD Hawk Point, использующая архитектуру Zen 4. Это поколение чипов отличается улучшенным управлением энергопотреблением и повышенной вычислительной мощностью. Новинка доступна в конфигурациях с процессорами Ryzen 7260, Ryzen 5220 и Ryzen 5210, представленных AMD в начале 2025 года. Таким образом, устройство охватывает широкий диапазон задач - от базовых офисных до ресурсоемких вычислений. Корпус мини-ПК выполнен из прочного алюминия и имеет размеры 130&#215;130&#215;34 мм, что делает его практически незаметным на рабочем столе или за монитором. Несмотря на компактность, внутренняя компоновка позволяет установить два модуля оперативной памяти SO-DIMM ...>>

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Случайная новость из Архива Измерено время квантового туннелирования 05.04.2019 Если вы ударите мячом об стену, он отскочит в обратном направлении в соответствии со всеми канонами классической физики. Но мир квантовой физики является намного более загадочным и непредсказуемым, если вместо мяча взять квантовую частицу, то она может внезапно появиться с другой стороны стены благодаря явлению, называемому квантовым туннелированием. Несмотря на то, что это явление изучено достаточно хорошо и широко используется в практических целях, лишь недавно группе ученых-физиков удалось измерить время, требующееся на "телепортацию" частицы из одного места в другое. Явление квантового туннелирования используется в электронных микроскопах, диодах, транзисторах и некоторых других электронных компонентах. Именно это явление несет ответственность за самопроизвольный распад радиоактивных элементов, именно при помощи квантового туннелирования частицы, из которых состоят ядра атомов радиоактивных элементов, покидают пределы этих ядер. Несмотря на достаточно высокую степень изученности явления квантового туннелирования, ученым до последнего времени не было достоверно известно, сколько времени занимает процесс перехода частицы сквозь барьер. Некоторые из ученых предполагали, что туннелирование происходит мгновенно, но это, в свою очередь, означает, что частица движется быстрее скорости света и она может стать нарушителем причинно-следственных связей. Для измерения времени квантового туннелирования, исследователи из университета Гриффита (Griffith University) и австралийского Национального университета "обрушили" на атомы водорода свет мощного лазера, который излучает 1000 импульсов за одну секунду. Это, по мнению ученых, должно было создать правильные условия, при которых электрон может "сбежать" из атома и дать возможность измерить время туннелирования. В результате экспериментов ученые получили обескураживающие результаты. Весьма похоже, что квантовое туннелирование происходит практически мгновенно, на этот процесс требуется менее 1.8 аттосекунды (одной миллиардной доли из одной миллиардной доли секунды). Интересен тот факт, что это не первая попытка измерения времени квантового туннелирования. В 2017 году исследователи из института Макса Планка, Германия, используя атомы криптона и аргона, выяснили, что для туннелирования частиц требуется порядка 180 аттосекунд времени. Тем не менее, ученые считают, что в результатах более ранних экспериментов могли возникнуть ошибки из-за их сложности, связанных с использованием более сложных атомов, нежели атомы водорода, у которых имеется всего один электрон.

Другие интересные новости:

▪ Стоимость автомобильной электроники возрастает

▪ Новый автомобиль надо проветривать

▪ Температура воздуха в Арктике достигла максимума

▪ Сумерки Вселенной

▪ Эффективный тонкопленочный органический фотогальванический модуль Toshiba

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Светодиоды. Подборка статей

▪ статья Замки без секретов. Советы домашнему мастеру

▪ статья Где можно встретить захоронения в виде гробов, прибитых к скалам? Подробный ответ

▪ статья Электромонтер по эксплуатации распределительных систем. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Широкодиапазонный функциональный генератор. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Поющая струя. Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025