Щуп-компаратор для частотомера. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Измерительная техника

 Комментарии к статье

Один из необходимых радиолюбителю измерительных приборов - частотомер, который зачастую может также измерять период следования или длительность импульса. Сегодня наиболее популярны частотомеры, собранные на микроконтроллерах. Их отличает относительная простота изготовления. В зависимости от примененного микроконтроллера максимальная измеряемая частота лежит в интервале от нескольких сотен килогерц до нескольких десятков мегагерц.

На вход микроконтроллера необходимо подавать сигнал с логическими уровнями, поэтому в состав частотомера, как правило, входит усилитель входного сигнала на ОУ или на транзисторах, значительно реже - компаратор. Чтобы повысить чувствительность частотомера, усилитель или компаратор нередко изготавливают в виде выносного щупа.

Рис. 1

Именно такая конструкция и предлагается вниманию читателей. Схема устройства представлена на рис. 1. Максимальная входная частота - около 100 МГц, входное сопротивление щупа - 50...60 кОм, входная емкость - не более 10 пФ. Основа устройства - быстродействующий компаратор DA1. Примененная микросхема MAX999EUK-T работоспособна в интервале напряжения питания 2,7...5,5 В, максимальное время задержки распространения сигнала - не более 10 нс, гистерезис - 3,5 мВ, потребляемый ток - около 5 мА.

На инвертирирующий вход компаратора DA1 поступает постоянное напряжение (половина напряжения питания) с резистивного делителя R2R3, а на неинвертирующий - с резистивного делителя R4R5, подключенного к делителю R2R3. Поэтому напряжение на инвертирующем входе примерно на 25.30 мВ превышает напряжение на неинвертирующем. В этом случае на выходе компаратора присутствует низкий логический уровень, а чувствительность щупа определяется указанной разностью. При подаче входного сигнала с амплитудой более 30 мВ компаратор переключается и на его выходе формируются прямоугольные импульсы, которые и подают на измерительный вход частотомера. Диоды VD1, VD2 совместно с резистором R1 защищают неинвертирующий вход компаратора, конденсаторы С1 и С2 - блокировочные.

Рис. 2

Чертеж печатной платы представлен на рис. 2. Изготовлена она из фольгированного с двух сторон стеклотекстолита толщиной 1 мм. Сторона, свободная от деталей, оставлена полностью фольгированной и используется в качестве общего провода. Через отверстия ее соединяют отрезками луженого провода с контактными площадками на другой стороне. Расположение элементов на плате показано на рис. 3.

Рис. 3

В устройстве применены элементы для поверхностного монтажа. Резисторы (РН1-12) и конденсаторы (К10-17в) - типоразмера 1206. Диоды 1N4148UR-1 можно заменить любыми маломощными быстродействующими (желательно Шоттки) для поверхностного монтажа и емкостью не более нескольких пикофарад. Разъем ХР3 - вилка диаметром 3,5 мм от стереотелефонов. Она соединена с платой тремя свитыми проводами, помещенными в изоляционную трубку. На центральный контакт (1) этой вилки подают напряжение питания, внешний контакт (3) - общий провод, средний контакт - выходной сигнал. На корпусе частотомера устанавливают соответствующее гнездо.

Рис. 4

Штырь ХР1 изготовлен из стальной канцелярской скрепки, его припаивают к металлизированной площадке на плате и для прочности приклеивают эпоксидным клеем, XP2 - зажим "крокодил". Плату помещают в пластмассовый корпус подходящего размера, например, от шариковой ручки (рис. 4), и закрепляют там термоклеем.

Автор: И. Нечаев

Смотрите другие статьи раздела Измерительная техника.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Астеросейсмология как музыка для измерения расстояний до звезд 03.01.2024 Команда астрономов воспользовалась астеросейсмологией, изучая колебания звезд, чтобы более точно измерить расстояния до них от Земли. Исследователи сконцентрировались на тысячах звезд, проводя анализ измерений, полученных в ходе миссии Gaia, предназначенной для изучения ближней Вселенной. Десять лет назад Европейское космическое агентство (ESA) запустило миссию Gaia, предоставившую астрономам уникальные данные о ближней Вселенной. Проект Gaia, собравший информацию о положении, расстоянии и движении почти двух миллиардов звезд, стал важным инструментом для изучения космического пространства. Группа исследователей Standard Candles and Distances из EPFL, возглавляемая профессором Ричардом Андерсоном, занялась измерением текущего расширения Вселенной, считая Gaia ключевым элементом в их исследованиях. Миссия Gaia увеличила точность измерений параллаксов в 10 000 раз по сравнению с предыдущей миссией ESA Hipparcos. Сегодня астрономы используют параллаксы для определения расстояний до звезд, но этот метод становится сложнее с увеличением расстояния. Несмотря на успех Gaia, измерение параллакса представляет сложности, и ученые из EPFL и Болонского университета в Италии занимались проверкой и исправлением небольших систематических ошибок для полного раскрытия потенциала параллаксов Gaia. В их исследовании более 12 000 колеблющихся красных гигантов стали объектом анализа, предоставив самые точные измерения на сегодня. Так же, как геологи используют землетрясения для изучения структуры Земли, астрономы применяют астеросейсмологию, а именно, изучение колебаний звезд, чтобы получить информацию о их физических свойствах. Колебания звезд измеряются как небольшие изменения интенсивности света, которые затем преобразуются в звуковые волны, создавая частотный спектр этих колебаний. "Частотный спектр позволяет определить расстояние до звезды, предоставляя астеросейсмические параллаксы", - отмечают ученые. - "В нашем исследовании мы прослушивали "музыку" огромного количества звезд, некоторые из которых находятся на расстоянии 15 000 световых лет!" Для перевода звуков в измерение расстояния, исследователи начали с определения того факта, что скорость распространения звуковых волн в пространстве зависит от температуры и плотности внутренней части звезды. "Анализируя частотный спектр колебаний звезд, мы можем оценить размер звезды, подобно тому, как можно определить размер музыкального инструмента по издаваемому им звуку, думая о разнице в высоте между скрипкой и виолончелью", - объясняет профессор Андреа Мильо, профессор кафедры физики и астрономии Болонского университета, третий автор исследования. Подсчитав размер звезды таким образом, астрономы определили ее светимость и сравнили ее с яркостью, видимой на Земле. Затем они объединили эту информацию с данными о температуре и химическом составе, полученными из спектроскопии, и проанализировали эти данные, чтобы вычислить расстояние до звезды. В заключение, астрономы сопоставили параллаксы, полученные в ходе исследования, с теми, которые предоставила Gaia, для проверки точности измерений спутника.

Другие интересные новости:

▪ Добыча железа на Марсе

▪ Пропитка против огня

▪ Опасность слишком долгого сна

▪ Изменение климата может вызвать постоянную аллергию

▪ Сенсоры эмоций для умной электроники

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радиоприем. Подборка статей

▪ статья Инструкция по охране труда для электрослесарей строительных

▪ статья Когда архитекторы или музыканты могли выиграть олимпийские медали, не занимаясь никаким спортом? Подробный ответ

▪ статья Красноярские Столбы. Чудо природы

▪ статья Автостоп для кассетного магнитофона. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Волшебная монетка. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026