Набор деталей для изготовления любительского частотомера FC250 выпускают много лет. Ранее автор опубликовал описания приставок к этому частотомеру - выносного усилителя-формирователя [1] и выносного щупа-делителя частоты на 10 [2]. Они позволили довести максимальную измеряемую частоту до 300 МГц. В новой статье он описывает ряд изготовленных им щупов-пробников для этого частотомера, собранного в корпусе как законченная конструкция. При проведении различных измерений они повышают удобство работы с прибором.

Для сборки прибора был выбран пластмассовый корпус размерами 116x78x38 мм. Основная плата частотомера доработана. Над микросхемой К1554ЛА3 (DD2 согласно приведенной в [3] схеме) установлена плата усилителя-формирователя [1]. Ниже микро-схемы DD2 на освобожденном от деталей входного усилителя на транзисторе VT1 участке платы просверлены четыре отверстия диаметром 4 мм для крепления платы с входным разъемом частотомера. Их видно на фотоснимке рис. 1. Кроме того, интегральный стабилизатор DA1, мешавший установить основную плату вплотную к передней панели корпуса, перенесен на противоположную установке других деталей сторону этой платы.

Рис. 1. Плата с отверстиями для крепления

Схема платы с входным разъемом показана на рис. 2, а ее чертеж - на рис. 3. Перед установкой на эту плату разъема XS1 его контактные пружины (они поставляются отдельно от корпуса) доработаны согласно рис. 4. В каждую из пружин 1 заделан отрезок одножильного неизолированного провода 3 длиной около 20 мм. На этот провод надет и придвинут вплотную к хвостовику пружины отрезок медной или жесткой пластмассовой трубки 2. Общая длина пружины и отрезка трубки равна 12 мм. Только после этого контакты вставлены в корпус.

Рис. 2. Схема платы с входным разъемом

Рис. 3. Чертеж платы с входным разъемом

Рис. 4. Доработка контактных пружин разъема XS1

Свободные концы проводов пропущены в отверстия платы. Разъем прижат к ней так, чтобы надетые на провода отрезки трубки уперлись в поверхность платы. Провода обрезаны и припаяны к соответствующим контактным площадкам. Зазор между корпусом разъема и платой залит термоклеем. Собранная плата установлена, как показано на рис. 5, на изоляционных стойках высотой 15 мм над основной платой и закреплена пропущенными в просверленные отверстия винтами M3. Во избежание замыканий под навинченные на них гайки подложены изоляционные шайбы.

Рис. 5. Собранная плата

Разъем XS1 выведен на переднюю панель частотомера (рис. 6), для чего в корпусе прибора сделан вырез. Еще один вырез предназначен для светодиодного индикатора и закрыт органическим стеклом. С правой стороны находится разъем питания.

Рис. 6. Разъем XS1 на передней панели частотомера

При измерении частоты от 100 кГц до 100 МГц к разъему XS1 подключают узел, схема которого показана на рис. 7, а чертеж печатной платы - на рис. 8. При работе с сигналами с низкой основной частотой их высокочастотные составляющие и наводки могут искажать результаты измерения. Устранить такие искажения помогает фильтр нижних частот, схема которого изображена на рис. 9, а печатная плата - на рис. 10. Частота среза фильтра - около 200 кГц.

Рис. 7. Схема узла

Рис. 8. Чертеж печатной платы

Рис. 9. Схема фильтра нижних частот

Рис. 10. Чертеж печатная плата фильтра нижних частот

Если амплитуда измеряемого сигнала слишком велика, уменьшить ее можно с помощью аттенюатора, собранного по схеме, показанной на рис. 11 . Его печатная плата изображена на рис. 12. При низком внутреннем сопротивлении источника он ослабляет сигнал приблизительно в два раза. Входное сопротивление аттенюатора - около 2,5 кОм.

Рис. 11. Схема аттенюатора

Рис. 12. Чертеж печатной платы аттенюатора

Во всех трех рассмотренных случаях к контактным площадкам "Вход" печатных плат припаяны гибкие провода длиной 350...500 мм в изоляции разного цвета. Провода закреплены на выступах плат бандажами из липкой ленты. Платы защищены от внешних воздействий надетыми на них отрезками термоусаживаемой трубки PBF. К свободным концам проводов припаяны щупы, сделанные из отрезков медной трубки с внутренним диаметром 0,9 мм (от терморегулятора холодильника) и длиной 10...12 см. Внутрь каждой трубки впаян жесткий медный провод диаметром 0,75 мм так, что его концы выступают из торцов трубки на 3...5 мм. Для придания нужной толщины каждый щуп обмотан несколькими слоями липкой ленты и помещен в термоусаживаемую трубку.

Делитель частоты на 10 (точнее, его часть, схема которой на рис. 1 в [2] обведена штрихпунктирной линией) также подключают к разъему XS1. Для этого изготовлена и соединена с делителем жгутом из четырех проводов плата, чертеж которой показан на рис. 13. Длина жгута - 600...800 мм. В нескольких местах на него надеты отрезки полихлорвиниловой трубки. Номинал резистора R1 - 1 кОм.

Рис. 13. Чертеж платы

Все описанные платы рассчитаны на установку конденсаторов и резисторов для поверхностного монтажа типоразмера 1206.

Автор: А. Паньшин