Выбор схемы входного формирователя частотомера

[Falconist]

Задался переделкой китайского частотомера/кварц-тестера.

Поскольку входной сигнал для него не должен превышать 5 В, а для моих задач нужно больше, встал вопрос о входном (усилителе)-формирователе. Максимальная частота, которую способен отобразить этот частотомер, составляет 50 МГц.

Пошастав по Интернету, нашел кучу простых схем формирователей (они мною перерисованы по единому, удобному для меня стандарту и приведены ниже). 

Теперь, собственно, вопрос: имеет ли кто-либо опыт применения каких-либо из этих схем? Какую из них стОит взять за основу? Что изменить/добавить? Я, конечно, некоторые из них начал симулировать в Мультисиме, но вдруг эту работу можно сократить по времени.

Скрытый текст

 

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[856856]

3 часа назад, Falconist сказал:

 Какую из них стОит взять за основу?

Последнюю схему можно наверное... Она простая, деталей немного. И применяется, как раз в частотомере до 50 мГц.
http://electronics-diy.com/electronic_schematic.php?id=550

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[KRAB]

Леша, отлично работает схема для старых автомагов, где индикация частоты на отдельной микросхеме и на СД - LC7265 или LC7267 - посмотри их входные цепи https://www.google.com/search?q=LC7265+LC7267&rlz=2C1EODB_enUA0538UA0538&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=2ahUKEwi65fqb7srsAhVBx4sKHXT3C7wQ_AUoAnoECAwQBA&biw=1309&bih=697#imgrc=YuvSZwVOQeD1IM

И от тюнера Романтика Романтика 50РУ-122С блок ЦОЧ - вот фрагмент схемы: 

 

Да и в ESR_LCFv3 from miron63 схема отлично работает (правый нижний угол схемы): 

 

123456 - Schematic_V3.pdf

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Вася]

Простой частотомер на PIC16F628

 

   ИСТОЧНИК:  Журнал Радиоконструктор  №2  2011г

 

    АВТОР:   Н.В. Горчук 

 

  Прибор  работает в режиме частотомера или цифровой шкалы приемника или трансивера. Максимальный диапазон измерения до 50 МГц. Индикация пятиразрядная с автоматическим выбором предела измерения. Выбор предела измерения сопровождается перемещением десятичной запятой. Индикация может быть как в «МГц» так и в «кГц». При индикации в «кГц» децимальная запятая мигает, при индикации в «МГц» - горит постоянно.

 В режиме цифровой шкалы прибор может измерить значение промежуточной частоты, например, по измерению частоты опорного генератора SSB-формирователя или SSB-демодулятора. Затем это значение запоминается и может либо вычитаться из результата измерения частоты генератора плавного диапазона, либо складываться с ним. При работе с приемником прямого преобразования - режим работы как у простого частотомера.

 

 Принципиальная схема: показана на рис.  Входной сигнал поступает на предварительный усилитель на VT1 и VT2. Полевой транзистор VT1 дает большое входное сопротивление, поэтому частоту можно подавать даже с колебательного контура генератора, -влияние минимально. Каскад на VT2 дает усиление по напряжению. Усилитель требует налаживания, - нужно чтобы напряжение на коллекторе VT2 было равно 2,5V. Его выставляют подбором сопротивления R3. При работе в качестве лабораторного частотомера нужно на входе поставить дополнительный диодный ограничитель.

 Прибор сделан на основе микроконтроллера PIC16F628. Индикация осуществляется на пятиразрядном дисплее из пяти одноцифровых семисегментных светодиодных индикаторов с общим катодом. Индикация динамическая. Семисегментные коды с портов RB поступают на соединенные вместе сегментные выводы пяти индикаторов. Динамический опрос осуществляется с четырех портов RA0-RA3. Из-за недостатка портов дополнительный вывод на пятый индикатор образован при помощи транзистора VT3, резистора R6 и диодов VD1-VD4 , логика работы такова, что когда ни на одном из выходов  RA0-RA3 не будет лог.0, , то есть, тогда, когда на всех портах RA0-RA3 есть логические единицы будет работать 5 индикатор.

 Порт RA4 настроен как вход. Входом является и порт   RA5, но это вход управления.

 Там подключена кнопка S1 при помощи которой осуществляется ввод частоты, которую нужно вычитать или складывать с результатом измерения. При работе чисто как частотомер эту кнопку можно исключить.

 

Настройка цифровой шкалы:

При работе в качестве цифровой шкалы требуется ввод значения ПЧ, на которую нужно делать поправку. Сначала нужно нажать кнопку S1 и удерживать её до тех пор пока не появится на дисплее «PROG». Затем отпустить кнопку. Управление меню осуществляется быстрыми (перемещение по меню) и продолжительными (выбор) нажатиями этой кнопки.

Есть несколько разделов меню: «OUT» - при его выборе прибор выходит из меню без изменений.

«ADD»   - сохранение измеренной частоты на сложение.

«SUB»    - сохранение измеренной частоты на вычитание.

«ZERO»   -  сброс  частоты,   прибор   будет показывать частоту без коррекции на ПЧ.

И так, чтобы сделать коррекцию на ПЧ нужно сначала измерить эту ПЧ. То есть, подаете на вход прибора именно такую частоту, например, с опорного генератора или может быть с лабораторного генератора, на котором нужно установить частоту равную частоте ПЧ конкретного аппарата, в котором шкала будет работать.

И так, чтобы сделать коррекцию на ПЧ нужно сначала измерить эту ПЧ. То есть, подаете на вход прибора именно такую частоту, например, с опорного генератора или может быть с лабораторного генератора, на котором нужно установить частоту равную частоте ПЧ конкретного аппарата, в котором шкала будет работать.

Затем, нажимаете S1 продолжительно пока не появится «PROG». Далее короткими нажатиями переходите   на   «ADD»   если данную  частоту нужно прибавлять или на «SUB» если данную частоту нужно вычитывать. Длинным нажатием подтверждаете свой выбор. Вот и все. Теперь прибор при измерении будет делать поправку на ПЧ, которую вы задали.

Индикаторы можно применить любые, которые имеются в наличии. Нужны светодиодные семисегментные цифровые индикаторы с общим катодом. Резисторы R7-R14 необходимо подобрать по требуемой яркости индиуаторов.

 

Диапазон автоматического переключения измерения индикатора.

Таблица 1.

Частотный диапазон Отображение Время счета 

Десятичная запятая:

      0 ... 9.999 кГц  __________ X. XXX         1 сек  мигает  (что означает "кГц")

     10 ... 99.999 кГц _________ XX. XXX 1/2 сек мигает

     100 ... 999.99 кГц ________ XXX. XX 1/4 сек мигает

     1 ... 9.9999 МГц _________ X. XXXX 1/4 сек горит постоянно (что означает "МГц"),

     10 ... 50.000 МГц ________ XX. XXX 1/4 сек горит постоянно

 

Потребление.

С резисторами R7-R14 390 Ом устройство потребляет ток около 40 мА. С резисторами R7-R14 1 кОм (как указано на схеме) устройство потребляет менее 20 мА (Индикаторы SC39-11). Сам микроконтроллер потребляет около 4 мА.

 

[Falconist]

И схема дерьмовая и копипастить её описание незачем было.

https://forum.cxem.net/index.php?/topic/33731-пишем-стихи/&do=findComment&comment=3406388

[Aleksandr1111]

23.10.2020 в 11:48, Falconist сказал:

китайского частотомера

И этот частотомер, похоже, также является копией частотомера её истинного автора - Вольфганга Бюхера, сайт автора - http://www.qsl.net/dl4yhf/freq_counter/freq_counter.html

(а статья про все копии частотомера- https://vrtp.ru/index.php?showtopic=26081)

@Falconist, а вы не видели усилитель-формирователь в журн.Радио, 2007, №5? - вы выложили её часть в 1-м посте.

Я вот тоже думаю, как вообще лучше сделать - усилитель располагать внутри самого частотомера? Но ведь тогда существует емкость кабеля с щупом, и она будет нагружать измеряемую цепь?

Изменено 1 октября, 2021 пользователем Aleksandr1111

[Lexter]

3 часа назад, Aleksandr1111 сказал:

существует емкость кабеля с щупом, и она будет нагружать измеряемую цепь?

Используйте щуп с делителем от осциллографа. Эффекты воздействия на измеряемую цепь у всех измерительных приборов одинаковые.

[Aleksandr1111]

2 часа назад, Lexter сказал:

щуп с делителем

Но тогда чувствительность усилителя-формирователя, который я хочу применить (журн.Радио, 2007, №5) ухудшится с 25 мВ до 250 мВ  Тогда остается искать схему с еще более высокой чувствительностью.

Если же выполнить этот входной усилитель в виде активного щупа (см.схему), и соединить его со входом микроконтроллера экранированным кабелем, то этот усилитель, по-моему, не сможет нормально работать с ним, т.к. R12 и емкость кабеля имеют большую постоянную времени, из-за чего максимальная измеряемая частота уменьшится примерно до 1,5-2,5 МГц. Так что придется, видимо, смириться с понижением чувствительности, или поискать усилитель-формирователь с еще большей чувствительностью.

Изменено 1 октября, 2021 пользователем Aleksandr1111

[Lexter]

10 часов назад, Aleksandr1111 сказал:

Если же выполнить этот входной усилитель в виде активного щупа (см.схему)...

В середине прошлого века эта схема действительно была неплоха. Сейчас достаточно купить микросхему, которая эту функцию собственно и выполняет - компаратор. Например, от MAXIM серии MAX96х. Схема будет простейшая, питание однополярное - запросто, чувствительность порядка 50 мВ уверенно при полосе до 100 МГц, если менее 10 МГц - то порядка 7-10 мВ. При желании можно и в щуп вмонтировать - нет проблем, всё маленькое. Для работы на кабель, после компаратора можно поставить буфер на основе логической микросхемы какой-нибудь быстродействующей серии типа ALVC с выходным током 24 мА. Можно сделать дифференциальный выход и гнать по кабелю типа "витая пара в экране" , нагрузив его на 200 Ом. Тогда длину кабеля несколько метров спокойно можно сделать, т.к. линия получится практически согласованная.

Насчёт 25 мВ - подумайте, для измерения в каких цепях может понадобиться такая чувствительность? В генераторах сигналы заведомо уровнем гораздо выше, а во всякие высокочастотные контура всё равно щупом лезть нельзя, - даже 10 пФ входной ёмкости щупа снесут настройку контура нафиг. Подумайте, для настройки каких устройств вам может понадобиться частотомер. От этого и отталкивайтесь, какая нужна чувствительность и входное сопротивление.

Изменено 2 октября, 2021 пользователем Lexter

[werewolf]

7-10мВ это около -40db с таким примитивным входным усилителем частотомер ошибками гадить будет аки голубь прощадной,  в глазах рябит от бесконечной смены знаков, то в "оГране" показывает погоду на марсе.  На мой взгляд 25мВ куда разумнее выбор. Тут надо золотую середину искать, а не гнаться за милливольтам чувствительности по входу, куда важнее динамический диапазон, чем нижняя планка чувствительности.  О фронтах формирователя импульсов подумать перед пиком или отмегой, забыл там что,  программисты сейчас будут убеждать что все реализовано на программном уровне, но фронты процессоры такого класса всегда валят, это же не плисина сверхскоростная, значит точность будет заметно хуже чем точность кварцевого стабилизатора частоты, потому какого Шмидта восьминогого перед входом процессора есть великое благо,  логики 100мГц сейчас пруд пруди даже у спекулянтов чип и дип цена оне доллар, а измерения все получше. По схеме агрессивной окраски, вообще полевик задницей наизнанку, ну как автор мог оставить мегаомный вход половика даже не защитив парой встречно параллельно диодов. Сейчас читать не в моде, ЕГ и галочки однако, ну вот анимашки может позырить кто далёк от формирования фронтов и проблем с ними, на ютубе по запросу "Триггер Шмитта"

 

Изменено 30 октября, 2021 пользователем werewolf

[RTF]

@Falconist Где Вы раньше были?  А я уже плату протравил.

[Falconist]

13 часов назад, RTF сказал:

я уже плату протравил

Так в чём проблема? Собирайте, запускайте и отпишитесь о её работе.

[RTF]

Не знаю, чем заменить импульсный диод КД503А. Можно вместо него диод Шоттки 1n5817?

[владимир волокитин]

4 минуты назад, RTF сказал:

импульсный диод КД503А. Можно вместо него диод Шоттки 1n5817?

Не пойдет.

Откуда будешь ? У меня КД503 много ...

Далековато ...Нашел в профиле .

[RTF]

А на Али пишут, что 4148 скоростной импульсный...

[владимир волокитин]

12 минут назад, RTF сказал:

А на Али пишут, что 4148 скоростной импульсный...

Спрашивал то про другой ! 4148 почти пойдет....Даташиты смотреть надо ..

[avi50]

Из  СССР  :  КД409 ,   КД419 .  У 4148 на десятках мегагерц уже не лучшие показатели .

Изменено 6 февраля пользователем avi50

[владимир волокитин]

@RTF Смотри в первую очередь емкость диодов

[RTF]

Нашёл таки КД503А. Ёмкость 1 пФ.

[RTF]

Весьма загадочно, как это китайский тестер определил ёмкость диода  1 pF, а конденсаторы до 30 пФ не видит.

[RTF]

@Falconist А ты по какой схеме собрал? Я собрал, подал синус 10кГц на вход, а на выходе получился меандр такой же амплитуды, но при подключении частотомера сигнал пропадает, и на частотомере нули.

[RTF]

Другой частотомер, который до 500 МГц, имеет тоже низкую чуйку, видит синусоидальный сигнал, начиная с 5 В. А меандр, пилу  и импульсный сигнал совсем не видит. Даже мой мультиметр VC99 лучше, чуйка с 2 В.

Изменено 7 февраля пользователем RTF

[RTF]

Может нужна более сложная схема?

Изменено 7 февраля пользователем RTF

[1960sae]

17 часов назад, RTF сказал:

Я собрал, подал синус 10кГц на вход, а на выходе получился меандр такой же амплитуды, но при подключении частотомера сигнал пропадает, и на частотомере нули.

У этого частотомера полоса пропускания от 100 килогерц, поэтому и не кажет, как я думаю.

[Геннадий]

4 часа назад, RTF сказал:

Может нужна более сложная схема?

А может нужно согласовать каскады по постоянному току?