Генератор меток. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Измерительная техника

 Комментарии к статье

Описываемый генератор обеспечивает широкий спектр гармоник сигнала, простирающийся до 500 МГц с дискретностью 100 кГц, 1 или 10 МГц. Его можно применять для калибровки шкал и измерения чувствительности радиоприемных устройств, а также использовать совместно с генератором качающейся частоты для формирования меток.

Схема устройства приведена на рис. 1. На логическом элементе DD1.1 собран задающий генератор на частоту 10 МГц, стабилизированный кварцевым резонатором ZQ1. Его схема достаточно традиционна для генераторов на микросхемах КМОП, однако в нем последовательно с резонатором установлен дроссель L1. Без него генерируемая частота в такой схеме включения оказывается выше номинальной.

К выходу генератора подключены два декадных делителя частоты на микросхемах DD2 и DD3. В серии КР1554 есть счетчики КР1554ИЕ6 с необходимым коэффициентом пересчета, но автору приобрести их не удалось, поэтому делители собраны на двоичных счетчиках, входящих в состав микросхемы КР1554ИЕ23. Элементы микросхемы DD3 обеспечивают сброс счетчиков при достижении ими состояния 10 и соответствующий коэффициент пересчета. Выбор входов счетчиков и выходов для снятия с них сигнала вызван в основном удобством разводки печатной платы.

Элемент DD1.2 - буферный. С его выхода импульсы с частотой, выбранной переключателем SA1 (100 кГц, 1 или 10 МГц), поступают на формирователь, выполненный на элементах DD1.3 и DD1.4. Элемент DD1.3 инвертирует импульсы с задержкой примерно на 3 нс. Поэтому при положительном перепаде на выходе элемента DD1.2 на входах элемента DD1.4 на время задержки устанавливается высокий логический уровень, формируя импульс низкого логического уровня той же длительности. Такие импульсы имеют широкий частотный спектр с дискретностью, определяемой частотой их повторения, которая, как указывалось выше, может составлять10, 1 МГц или 100 кГц.

Конденсатор С6 служит для устранения постоянной составляющей в выходном сигнале, а элементы С7 и R4 несколько обостряют импульсы и выравнивают их спектр.

Напряжение питания генератора 8...12 В, а напряжение, подаваемое на микросхемы, - 5 В, оно стабилизировано стабилизатором DA1. Выходное сопротивление генератора несколько меньше 50 Ом из-за шунтирования резистора R5 выходным сопротивлением элемента DD1.4. Если есть необходимость в выходном сопротивлении 50 Ом, можно увеличить сопротивление резисторов R4 и R5 примерно до 75 Ом, при этом необходимо контролировать выходное сопротивление известными методами.

Генератор собран на печатной плате из стеклотекстолита толщиной 1,5 мм (рис. 2). На стороне установки элементов фольга сохранена и разделена на две части по штриховой линии. Нижняя ее часть играет роль общего провода, верхняя - шины питания. Отверстия, кроме помеченных на рис. 2 крестиками, означающими пайку к фольге общего провода, на стороне установки элементов раззенкованы для исключения возможного контакта с выводами деталей. Кварцевый резонатор в стеклянном корпусе закреплен на плате проволочной скобкой, впаянной в отверстия платы. Для подключения к батарее или блоку питания и подпайки выходного кабеля в печатную плату впаяны штырьки диаметром 1 мм от разъема 2РМ.

Микросхема КР1554ЛА3 достаточно уникальна для применения в формирователе данного устройства - она может быть заменена равноценно лишь на другие микросхемы этой серии, выполняющие функции И-НЕ или ИЛИ-НЕ (в последнем случае неиспользуемый вход элемента DD1.1 следует соединить с общим проводом), или на свой импортный аналог - 74АС00. Можно попробовать заменить ее на КР531ЛА3 или КР1531ЛА3, но результаты такой замены не очевидны. Микросхема КР1554ИЕ23 без переработки печатной платы заменима на К555ИЕ19 или КР1533ИЕ19, в этом случае на место DD3 следует поставить К555ЛА3 или КР1533ЛА3. На место DD2 и DD3 вполне подойдет одна микросхема К555ИЕ20 или два любых счетчика с коэффициентом пересчета 10 - К155ИЕ2, К155ИЕ6, К155ИЕ9, К155ИЕ14 и соответствующие им микросхемы серий К555, КР1533, КР531, КР1531.

В генераторе применены резисторы МЛТ-0,125; конденсаторы - КМ-5 или КМ-6, C3 и С4 - безвыводные К10-17в или другие аналогичные. При их отсутствии допустимо установить и КМ-5 или КМ-6, укоротив, насколько возможно, их выводы. Переключатель SA1 - ВДМ1-2, дроссель L1 - ДМ-1,2.

В случае, если в генераторе все микросхемы КМОП, можно применить стабилизатор на 6 В - КР1157ЕН6, КР1180ЕН6 с любым индексом, а также серий 7806, 78M06 или 78L06. Если генератор встраивается в устройство с подходящим напряжением питания, микросхему DА1 устанавливать не обязательно.

Настройка устройства сводится к установке частоты задающего генератора подбором емкости конденсаторов С1 и С2 и, при необходимости, индуктивности дросселя L1. Контролировать ее следует частотомером, подключенным к выходу элемента DD1.2, чтобы входная емкость и сопротивление прибора не изменяли нагрузки генератора. Стабильность частот генератора меток фактически определяется стабильностью кварцевого резонатора в пределах диапазона рабочей температуры прибора.

Спектр выходного сигнала генератора весьма широк. На рис. 3 приведены зависимости уровня спектральных составляющих от частоты при соответствующей дискретности меток, устанавливаемой переключателем SA1.

До частоты 100 МГц неравномерность амплитуды не более 3 дБ, что позволяет, дополнив генератор аттенюатором, применять его для измерения чувствительности радиоприемных устройств с достаточной точностью. На более высоких частотах спад амплитуды меток составляет около 10...12 дБ на каждые 100 МГц.

Автор: С.Бирюков, г.Москва

Смотрите другие статьи раздела Измерительная техника.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива ИИ поможет Meta добиться реалистичного звука в виртуальных мирах 29.06.2022 Компания Meta рассказала о работе над технологиями реалистичного звука для виртуальных миров - проект реализуется при содействии ученых Техасского университета в Остине. В рамках проекта были разработаны три модели искусственного интеллекта, доступные для сторонних разработчиков. Как пояснила Кристен Гаруман (Kristen Garuman), профессор информатики Техасского университета и директор по исследованиям Meta AI, дополненную и виртуальную реальность нельзя сводить только к визуальной составляющей - важную роль в оживлении мира играет звук. На его качество влияют различные факторы: геометрия помещения, размещенные в нем объекты, а также расстояние до источника. Поэтому родилась идея использовать для обработки звука алгоритмы искусственного интеллекта. Первый алгоритм получил название AviTAR - это "модель визуально-акустического согласования", которая обеспечивает преобразование звука в соответствии со средой. Чтобы объяснить работу алгоритма, авторы проекта привели пример. Мать посетила выступление своего ребенка и при помощи очков дополненной реальности записала его прямо из зрительного зала. Алгоритм приводится в действие, когда женщина хочет воспроизвести запись дома. Система сканирует помещение, учитывая расположенные в нем предметы интерьера, и воспроизводит запись таким образом, как будто юный артист выступает в том же зале. Второй алгоритм получил название Visually-Informed Dereverberation. Он предназначается для удаления из записи эффекта реверберации - множественных эхо, возникающих при отражении звука от стен и других объектов. Возвращаясь к примеру с детским концертом, мать при воспроизведении записи дома не услышит ничего, кроме музыки. Наконец, третья модель ИИ получила название VisualVoice - она отделяет голос человека от остальных источников звука. Например, если записать видео, на котором спорят два человека, алгоритм выделит один из голосов, заглушив все остальные. Как пояснили в Meta, для этого искусственному интеллекту необходимы визуальные подсказки - он должен "видеть", кто говорит, и на основе этой информации различать в общем потоке необходимые нюансы.

Другие интересные новости:

▪ Влияние энергосберегающих ламп на природу

▪ Эффективность ветротурбин повышена

▪ LMZ10501 - DC/DC наномодуль с током нагрузки до 1 А

▪ Стройматериал из отходов пластмассы

▪ Магнит мешает лгать

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Аккумуляторы, зарядные устройства. Подборка статей

▪ статья Разве я лежу на розах? Крылатое выражение

▪ статья Каково число Зверя? Подробный ответ

▪ статья Отвертка с зажимом. Домашняя мастерская

▪ статья Малогабаритные антенны переносных станций СВ связи (часть 2). Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Трансивер YES-93. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025