Выносной щуп - делитель частоты до 500 МГц для частотомера FC250. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Измерительная техника

 Комментарии к статье

До изготовления выносного щупа для частотомера FC250, позволяющего ему измерять частоту до 500 МГц, автор собрал несколько делителей частоты на микросхеме К193ИЕ2, описанных в Интернете. В них измеряемый сигнал подавался непосредственно на вход счетчика или на вход предварительного усилителя на транзисторе. У всех образцов была выявлена сильная зависимость частоты на выходе от амплитуды входного сигнала и низкая помехоустойчивость.

Согласно техническому описанию делителя частоты К193ИЕ2 [1], его нормальная работа возможна лишь при подаче на вход импульсов с достаточными амплитудой и крутизной перепадов. Поэтому на входе щупа, получившего название ВЩ-500, был установлен компаратор ADCMP606 [2] и введена регулировка чувствительности. Этот щуп делит частоту входного сигнала на 10. Совместно с частотомером FC250 он позволяет измерять частоту от 2 до 500 МГц с дискретностью 100 Гц. Его чувствительность во всем интервале измеряемых частот не ниже 0,65 В. От источника напряжения питания 5 В щуп потребляет ток 80...85 мА. Входное дифференциальное сопротивление - около 70 кОм.

Схема щупа изображена на рис. 1. В нем применены микросхемы DA1 - ADCMP606BKSZ-R2 (компаратор стандарта CML с максимальной рабочей частотой 750 МГц) и DD1 - К193ИЕ2 (делитель частоты на 10 до 500 МГц). Согласно стандарту, CML на входы компаратора подают смещение, близкое к напряжению питания +3,3 В. Но микросхема ADCMP606 относится к категории Rail-to-Rail и поэтому может работать при напряжении на входах от 0 до плюса напряжения питания. В щупе ВЩ-500 на входы DA1 подано смещение, равное половине напряжения питания. С входных контактов щупа через цепочки R1C1 и R2C2 измеряемый сигнал поступает на входы (выводы 3 и 4) компаратора DA1. Цепь из резисторов R3-R7 позволяет переменным резистором R3 регулировать чувствительность щупа, изменяя постоянное напряжение между входами DA1 от 0 до 0,5 В. Противофазные выходы DA1 соединены с плюсом питания через резисторы R8 и R9. Благодаря их малому сопротивлению (56 Ом) сравнительно большое входное сопротивление делителя частоты DD1, подключенного к одному из выходов компаратора, не нарушает симметрии последнего.

Рис. 1. Схема щупа

На вход микросхемы делителя частоты DD1 поступают прямоугольные импульсы амплитудой 0,4 В с длительностью перепадов 160 пс. Резистор R10, понижая постоянное напряжение на входе делителя, предотвращает его самовозбуждение в отсутствие сигнала.

При подключении к частотомеру FC250, согласно описанию в [3] напряжение питания щупа +5 В поступает с имеющегося в частотомере стабилизатора напряжения. С выходов делителя DD1 противофазный сигнал частотой до 50 МГц поступает на входы предварительного усилителя-формирователя частотомера FC250 [4]. РазъемХР1 размещен на отдельной плате, соединенной с основной жгутом из четырех проводов длиной 600...800 мм. На этой же плате расположен резистор R12.

В отличие от описанного в [5] выносного щупа, работоспособного до частоты 300 МГц, ВЩ-500 работает на частоте до 500 МГц. Оба щупа без использования внешнего делителя могут регистрировать колебания синусоидальной и прямоугольной формы с амплитудой до 5 В. Регулировка чувствительности переменным резистором R3 позволяет подавить помеху, если ее амплитуда меньше амплитуды полезного сигнала.

На частотах 100...200 МГц ВЩ-500 может реагировать на гармоники сигналов неправильной формы амплитудой более 0,5 В, что приводит к удвоению частоты на выходе. Если регулировкой чувствительности не удается отстроиться от гармоник, можно понизить входное сопротивление ВЩ, припаяв на время параллельно его входным контактам резистор сопротивлением от 100 Ом до 1 кОм. Емкость конденсатора С6 4,7мк.

Чертеж печатной платы щупа показан на рис. 2, а расположение деталей на ней - на рис. 3. Технология изготовления платы подробно описана в [5]. Все установленные на плате постоянные резисторы и конденсаторы - типоразмера 1206 для поверхностного монтажа. Переменный резистор R3 - R-0904n-A1K (РП1-74). Перед установкой на плату отогните его боковые крепежные лепестки под прямым углом в разные стороны. Концы лепестков обрежьте по месту и припаяйте к фольге общего провода. Незадействованные выводы микросхемы К193ИЕ2 удалите.

Рис. 2. Чертеж печатной платы щупа

Рис. 3. Расположение деталей на плате

Разъем ХР1 (WF-4R) установлен на небольшой плате, аналогичной изображенной на рис. 13 в [3]. Резистор R12 там обозначен как R1. Внешний вид собранного щупа ВЩ-500 показан на рис. 4.

Рис. 4. Внешний вид собранного щупа ВЩ-500

Собрав плату щупа ВЩ-500 без компаратора DA1 и резисторов R3 и R10, припаяйте к соответствующим контактным площадкам платы жгут проводов с разъемом Хр1 и подключите его к частотомеру, доработанному согласно [3]. Обычно делитель частоты DD1 самовозбуждается. Устраните самовозбуждение подборкой резистора R10, после чего установите на плату компаратор и недостающие резисторы. Если самовозбуждение компаратора DA1 не удается остановить переменным резистором R3, вероятная причина этого - обрыв или плохая пайка одного из выходов DA1.

Литература

1. Нефедов А. В. Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги. Справочник, т. 3 - М.: ИП РадиоСофт, 2000.
2. Rail-to-Rail, Very Fast, 2.5 V to 5.5 V, Single-Supply CML Comparators ADCMP606/ ADCMP607. - URL: analog.com/ media/en/technical-documentation/data-sheets/ADCMP606_607. pdf.
3. Паньшин А. Доработка частотомера FC250. - Радио, 2016, № 3, с. 23, 24.
4. Паньшин А. Предварительный усилитель-формирователь для частотомера FC250. - Радио, 2015, № 2, с. 18.
5. Паньшин А. Выносной щуп - делитель частоты на 10 для частотомера FC250. - Радио, 2015, № 4, с. 26, 27.

Автор: А. Паньшин

Смотрите другие статьи раздела Измерительная техника.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Случайная новость из Архива Видеозапись предметов поможет подслушать разговор 15.08.2014 Ученые из Массачусетского технологического института (MIT) разработали метод подслушивания разговоров при помощи съемки на видеокамеры объектов, расположенных по соседству с разговаривающими людьми и анализа вибрации этих объектов. Метод работает в несколько этапов. Сначала фиксируется частота и давление звуковых волн, которые достигают объекта (к примеру, бумажный стаканчик). Затем видеокамера записывает вибрации объекта, преобразуя их в движения пикселей. После чего специальная программа преобразует сдвиги пикселей в звуки. "Нам удалось расшифровать слова песенки на расстоянии 4,5 м по вибрациям пачки чипсов, находящейся за специальным звукозащитным стеклом", - говорит Эйб Дэвис (Abe Davis), руководитель исследования. Затем удалось распознать песню группы Queen Under Pressure, играющую в наушниках, по вибрациям их шнура. Более того, получилось даже воссоздать исходные звуки по видеозаписи коробки с конфетами, которая находилась рядом с напевающим человеком. Новая технология также дает возможность определить пол говорящего. Впрочем, разобрать обычную речь она пока не позволяет. Авторы статьи справедливо замечают, что в разведке уже применяются лазерные микрофоны для прослушивания путем считывания информации с вибрирующих поверхностей. Но для успешной работы им необходимо подслушивать разговоры за стеклом, причем прозрачным и чистым. Благодаря новому методу можно "снимать" вибрации практически с любого объекта. Как отмечает Дэвис, измерение физических свойств удаленных объектов с использованием новой технологии для него более интересное занятие, чем разведывательная деятельность. "Реакция объектов на звук говорит об их неожиданных структурных свойства", - указывает ученый.

Другие интересные новости:

▪ Беспроводная СВЧ-зарядка

▪ Стволовые клетки - генераторы волосяных луковиц

▪ Загадка паука-хамелеона

▪ Гены худобы

▪ Леса не спасают от избытка углекислого газа

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Большая энциклопедия для детей и взрослых. Подборка статей

▪ статья Подставка-трехножка для новогодней елки. Советы домашнему мастеру

▪ статья Почему высочайшая вершина мира носит английское имя? Подробный ответ

▪ статья Тархун. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Звонок с дистанционным управлением. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Нагреваем длинный гвоздь. Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026