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 15.07.2025

Вопрос о том, сколько нужно спать, чтобы чувствовать себя отдохнувшим, волнует миллионы людей по всему миру. Общепринятая рекомендация - восемь часов сна - давно стала стандартом, однако недавние исследования ставят под сомнение ее универсальность. Оказалось, что продолжительность здорового сна зависит не только от биологии, но и от культурных и социальных условий. Американские ученые провели масштабное исследование, охватившее около пяти тысяч человек из двадцати стран. Полученные данные выявили значительные различия в продолжительности сна в зависимости от места проживания. Например, в Японии средний человек спит всего около шести часов с небольшим, тогда как во Франции этот показатель приближается к восьми. Канадцы, в свою очередь, в среднем спят по семь с половиной часов. Один из руководителей исследования, профессор социальной и культурной психологии Стивен Хайне из Университета Британской Колумбии, подчеркивает, что универсального стандарта сна не существует. По его словам, ...>>

Компьтерная оценка состояния культурных растений 15.07.2025

Современное сельское хозяйство переживает технологическую революцию, и одной из ключевых задач становится точная диагностика состояния растений. Устойчивость к климатическим изменениям, экономное использование ресурсов и повышение урожайности требуют новых подходов. Исследователи из Еврейского университета в Иерусалиме предложили инновационное решение, объединив возможности дронов и искусственного интеллекта. Традиционные методы дистанционного анализа в агросекторе сталкиваются с ограничениями: они не всегда способны точно определить комбинированный стресс у растений, возникающий, например, при одновременном дефиците влаги и азота. Чтобы преодолеть это, израильские ученые оснастили дроны сложной системой сенсоров - гиперспектральными, тепловыми и RGB-камерами. Эти камеры не просто фиксируют изображение, но и собирают обширные данные о состоянии листвы, позволяя "увидеть" скрытые признаки стресса, незаметные невооруженному глазу. Для обработки полученных изображений и сигналов был ...>>

Особенности восприятия старости 14.07.2025

Понятие старости зачастую оказывается субъективным и подвижным: то, что кажется "преклонным возрастом" в юности, в зрелости уже воспринимается иначе. Исследования показывают, что границы старения не столько определяются биологическим возрастом, сколько зависят от психологического восприятия и отношения к собственному телу и уму. Недавнее исследование, проведенное в США среди двух тысяч человек старше сорока лет, позволило ученым определить, в каком возрасте американцы начинают ощущать себя "старыми". Оказалось, что чувство старения в среднем наступает уже к 47 годам, а заметная обеспокоенность внешними возрастными изменениями - примерно к пятидесяти. Это тот момент, когда люди чаще начинают замечать морщины, снижение тонуса кожи и общую усталость. На фоне этих внешних изменений многие участники признались, что испытывают тревогу по поводу когнитивного спада. Более половины респондентов признались, что хотя бы раз в день забывают, что собирались сказать, а четверть - теряют мысль ...>>

Случайная новость из Архива С возрастом память начинает работать иначе 06.05.2019 Среди разных видов памяти психологи и нейробиологи выделяют рабочую память, которая хранит информацию, необходимую нам прямо сейчас. Мы уже как-то рассказывали подробно о том, что такое рабочая память и как она работает. Ее роль трудно переоценить - она необходима для таких интеллектуальных операций как обучение, понимание и рассуждение, и без рабочей памяти мы бы в прямом смысле не могли б связать и двух слов. Но любая память с возрастом меняется, и меняется не в лучшую сторону. Возрастным изменениям в рабочей памяти посвящено множество исследований, и сотрудники Высшей школы экономики и Йоркского университета подвели здесь некоторый итог, проанализировав 82 работы на эту тему. В общей сложности они охватывали 2020 человек, которых можно было разделить на три возрастные группы: 18-35 лет, 35-55 лет и 55-85 лет. Все они проходили через разные варианты одного и того же когнитивного теста: им демонстрировали серию объектов, в которой нужно было опознать образ, который уже был в серии какое-то количество позиций назад. Тест указывал на состояние рабочей памяти - именно она должна была удерживать виденные объекты, чтобы можно было узнать их снова. За активностью мозга у участников эксперимента следили с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ). При выполнении теста на рабочую память можно было увидеть согласованную работу разных зон префронтальной коры мозга. Но лучше всего они согласовывались у молодых людей, хуже - у людей среднего возраста, и еще хуже - у пожилых. При этом стареющий мозг пытается скомпенсировать неполадки: с возрастом в нем активизируются теменные области коры, что может свидетельствовать о функциональной реорганизации механизмов рабочей памяти, о том, что теменные зоны пытаются помочь не справляющимся префронтальным. Хотя и нельзя сказать, что с возрастом навыки рабочей памяти ухудшаются, но в то же время можно предположить, что в течение жизни у людей меняются стратегии использования рабочей памяти для решения тех или иных задач. То есть, грубо говоря, с возрастом память в прямом смысле начинает работать иначе.

Другие интересные новости:

▪ Переработка рыбных отходов в пищевые продукты

▪ Человеческий мозг соединили с интернетом

▪ Морская платформа для создания экологически чистого водорода

▪ Микроробот HAMR-JR

▪ Рекорд дальности поездки водородного поезда

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Цифровая техника. Подборка статей

▪ статья Божиею милостию. Крылатое выражение

▪ статья Из чего строили Вавилонскую башню? Подробный ответ

▪ статья Колокольчик рапунцель. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Устройства выдержки больших интервалов времени. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Упрощенный вариант схемы усилителя мощности на комплементарных транзисторах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025