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:

Особенности почек помогают легче переносить высоту 18.01.2025

Высокогорные регионы всегда привлекали внимание исследователей, изучающих, как человек адаптируется к жизни в условиях разреженного воздуха. Недавнее исследование группы ученых из Университета Маунт-Ройал в Канаде, возглавляемое доктором Тревором Деем, проливает свет на важную роль почек в акклиматизации к большим высотам. Работы канадских ученых объясняют, почему представители народности шерпа, которые веками живут в высокогорных районах Тибета, значительно лучше переносят высокогорье. В своем исследовании ученые наблюдали за дыханием и составом крови участников во время их подъема на высоту 4300 метров в Гималаях, в Непале. Эксперимент проводился с участием двух групп: одна состояла из жителей низменностей, не привыкших к горной среде, а другая - из шерпов, чей организм приспособлен к жизни на большой высоте. Основное различие между этими группами было в том, как их организмы реагировали на дефицит кислорода в воздухе. У шерпов наблюдалась более быстрая и масштабная адаптация к ...>>

Производство электричества с помощью термоядерного синтеза 18.01.2025

Американская компания Commonwealth Fusion Systems (CFS) нацелена на создание первой в мире термоядерной электростанции, способной подключаться к электрической сети. Этот амбициозный проект, известный как ARC (Affordable, Robust, Compact), будет построен вблизи города Ричмонд, штат Вирджиния. В соответствии с планами, новая электростанция сможет производить до 400 мегаватт чистой энергии, что вполне хватит для обеспечения электричеством 150 тысяч домохозяйств. Прогнозируется, что станция начнет работу в 2030-х годах. Принцип работы термоядерной электростанции основан на процессе термоядерного синтеза, который происходит в ядре звезд. В отличие от традиционной атомной энергетики, где используется деление ядер атомов с образованием радиоактивных отходов, термоядерный синтез создает в качестве побочного продукта безопасный гелий. Для того чтобы удерживать плазму с температурой свыше 100 миллионов градусов Цельсия, установка будет использовать мощные магнитные поля. Тем не менее, н ...>>

Экологическая защита для овощей и фруктов 17.01.2025

Исследователи из женского колледжа Шри Нараяна в Колламе, Керала, Индия, разработали инновационный способ продления свежести фруктов и овощей. Группа под руководством Пурнимы Виджаян предложила использовать съедобное покрытие, созданное на основе целлюлозных нановолокон (CNF), полученных из луковой шелухи. Этот подход не только продлевает срок хранения продуктов, но и способствует их безопасности благодаря включению нанокуркумина, известного своими антимикробными свойствами. Основным компонентом покрытия являются CNF, полученные из переработанных отходов лука. Эти нановолокна соединяются с синтетическим биополимером, который улучшает структуру покрытия, устраняя проблемы с водостойкостью и термической стабильностью, ранее свойственные материалам на основе CNF. Кроме того, добавление нанокуркумина усиливает антимикробные свойства покрытия, делая его особенно эффективным для предотвращения порчи. Для проверки эффективности этой разработки ученые провели эксперимент с апельсинами. П ...>>

Случайная новость из Архива Телескоп Colossus сможет обнаружить инопланетян 10.06.2013 Революционные возможности астрономических наблюдений впервые позволят обнаружить развитые инопланетные цивилизации. Для этого нужно построить новый 77-метровый телескоп, который сможет найти братьев по разуму в радиусе 60 световых лет от Земли. Амбициозное, и в чем-то сенсационное заявление было опубликовано в издании Astronomy magazine четырьмя астрономами: Джеффом Куном из Гавайского астрономического университета, Светланой Бердюгиной из Университета Фрайбург, Дэвидом Холлидеем из Dynamic Structures, Ltd. и Кейси Харлингтоном из обсерватории Searchlight. Самой главной тайной Вселенной для человечества до сих пор остается вопрос: одиноки ли мы во Вселенной? До сих пор мы полагались на поиск радиосигналов развитых цивилизаций, но пока он не принес успеха, да и не факт, что инопланетяне транслируют свои сигналы в космос. Хорошо бы изучить другие планеты, непосредственно наблюдая их в телескоп, но до сих пор о таких совершенных и мощных астрономических инструментах приходится только мечтать. Однако, четверка астрономов предлагает построить именно такой инструмент, тем более современным технологиям это уже по силам. Найти внеземную жизнь сможет телескоп с диаметром сегментного (16 зеркал диаметром по 8-м) зеркала 77 метров. Он будет исследовать ближайшие экзопланеты в инфракрасном диапазоне и сможет выявить следы деятельности развитой цивилизации, такой как наша. Техногенная деятельность крупной цивилизации производит избыток тепла, который создает избыточное инфракрасное излучение, то есть планета излучает больше тепла, чем получает от Солнца. Достаточно крупный телескоп мог бы обнаружить это избыточное тепло у планет, находящихся на относительно небольшом расстоянии от Солнца. Специалисты НАСА и ЕКА уже давно подготовили список инфракрасных сигнатур, которые позволяют определить условия на далекой планете, теперь дело за "малым" - построить огромный телескоп, способный найти разумных соседей. В настоящее время существует несколько проектов больших инфракрасных телескопов, например 24,5-м GMT, 30-м TMT, 39,3-м E-ELT, но все они недостаточно велики для уверенного поиска внеземных цивилизаций. Возможно, вместо строительства нескольких телескопов со сходными возможностями, было бы намного лучше построить один по-настоящему уникальный и сверхмощный инструмент. Телескоп, названный учеными Colossus, с главным сегментным зеркалом диаметром 77 метров, мог бы найти сотни землеподобных планет и так называемых суперземель в потенциально обитаемой зоне. Не исключено, что благодаря Colossus-у со сверхчувствительным коронографом удалось бы обнаружить десятки внеземных цивилизаций - по крайнем мере статистика не исключает такую вероятность. Если цивилизации окажутся "поблизости", например на расстоянии 20-30 световых лет, то мы даже сможем с ними общаться, обмениваясь сообщениями с помощью лазерных импульсов или радиосигналов. Масштаб этого открытия даже представить трудно - судьба человечества кардинально изменится.

Другие интересные новости:

▪ Искусственная сетчатка

▪ Графические процессоры NVIDIA Tesla

▪ Перспективы альтермагнетизма для сверхбыстрой электроники

▪ Электрический гиперкар Lotus Evija

▪ Электронная книга с цветным сенсорным дисплеем PocketBook Color Lux

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Детекторы напряженности поля. Подборка статей

▪ статья Фиговый листок. Крылатое выражение

▪ статья Что символизируют кольца на Олимпийском флаге и эмблемах Олимпийских игр? Подробный ответ

▪ статья Эльшольция реснитчатая. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Автомобильные охранные системы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Маркировка взрывозащищенного электрооборудования по ПИВРЭ. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025