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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Medidor de frecuencia resonante. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Tecnología de medición
Le ayudará a determinar la presencia y frecuencia de oscilaciones eléctricas desconocidas, el nivel de voltaje relativo de la frecuencia fundamental y sus armónicos, verificar la ubicación de los límites de las bandas, la estabilidad del oscilador local del receptor, generador de alta frecuencia o transmisor en las bandas de aficionados. La apariencia del dispositivo se muestra en la introducción del artículo. Se trata de una estructura de pequeñas dimensiones ensamblada mediante piezas semiconductoras. El principio de su funcionamiento lo revela el nombre mismo: se basa en el método de medición resonante. Cinco bandas operativas conmutadas le permiten cubrir toda la gama de frecuencias reservadas para la radiodifusión con modulación de amplitud de la señal y ubicadas dentro de los límites de 150 kHz-26 MHz, que cubre ondas largas, intermedias, medias y cortas. Las frecuencias entre los rangos se distribuyen en el siguiente orden: I - 150-430, II - 430-1200, III - 1200-3700, IV - 3700-11000 y V - 11000-26000 kHz. La afinación dentro de cada rango es suave. La frecuencia medida se cuenta en una escala calibrada directamente en unidades de MHz. La precisión de la sintonización por resonancia está determinada por las lecturas máximas de un indicador de cuadrante, un microamperímetro de corriente continua conectado a la salida del dispositivo. El dispositivo tiene una fuente de energía autónoma: un elemento galvánico del tipo "316". El consumo actual no supera los 0,5 mA. El peso de la estructura es de unos 0,6 kg. Dimensiones totales: 110x155x55 mm.
El circuito contiene cinco circuitos oscilatorios L1C2C3, L2C2C4, L3C2C5; L4C2C6 L5C2C7, operando en los cinco rangos de frecuencia indicados anteriormente. La conmutación necesaria se realiza mediante el interruptor P1, el ajuste suave se realiza mediante el condensador variable C2. Con la ayuda de los núcleos de sintonización de las bobinas L1-L3 y los condensadores semivariables C3-C7, se realiza la configuración inicial de las frecuencias límite de cada rango. Desde las tomas de entrada G1 y G2, la señal en estudio se suministra al circuito operativo a través de una pequeña capacitancia que separa el condensador C1 y el interruptor P1. El voltaje de alta frecuencia liberado por última vez en el proceso de sintonización en resonancia desde parte de la bobina a través del interruptor P2, combinado con P1, se suministra al detector: diodo D. Después de convertir la señal de alta frecuencia en un componente constante, el voltaje de este último se suministra a la entrada de un amplificador de una etapa ensamblado en el transistor T1. Para eliminar la posible entrada de voltaje alterno, la entrada del amplificador, la base T1, está bloqueada por un condensador de gran capacitancia C9. El circuito de entrada no tiene un regulador de nivel de señal de entrada especial, ya que se pueden utilizar otros medios sin complicar el circuito. El componente constante de la señal, que llega a la base del transistor con polaridad negativa, controla la corriente del colector Ik. En el momento de sintonizarse en resonancia, la corriente del colector alcanza su valor máximo, que es registrado por un microamperímetro conectado a la salida de las tomas G3 y G4. Además de la corriente Ik provocada por la tensión de entrada, el dispositivo indicador también registra la corriente inicial del colector Ikn. Su valor en algunos transistores es relativamente grande, esto hace que la aguja del indicador se desplace en ausencia de voltaje en la entrada del amplificador. Para eliminar este inconveniente, el marco del dispositivo es desviado por la resistencia R1 y bloqueado por el capacitor de alta capacidad C8 del voltaje de CA. DETALLES Para montar un frecuencímetro necesitarás: condensadores constantes: C1 y C9 - cerámicos, tipo KT, KT-1a, KD y K10-7V (dos de 0,047, en paralelo), KLS, MBM, respectivamente; C8 - electrolítico, tipo K50-3, K50-6. Condensador variable C2 (una sección de un bloque doble con un dieléctrico sólido) tipo KP4-5, del receptor de transistores Quartz, radio portátil Mriya. Se puede sustituir por un condensador con dieléctrico de aire del tipo KPE-4 del receptor Alpinist. Condensadores semivariables C3-C7 - cerámicos, tipo KPK-M. Interruptor de rango P1-P2 - galleta, de cualquier tipo con cinco posiciones y dos direcciones. Los enchufes G1-G4 son enchufes telefónicos. Transistor T1: tipo P13, P14, P15, P16, P40, P41 o cualquier otro análogo. Diodo D1: tipo D1, D2, D9. Interruptor Vk- - interruptor de palanca unipolar. Para las bobinas de contorno L1-L5, se necesitan marcos de plástico (ver figura). Estas piezas no se venden ampliamente, por lo que es necesario comprar bobinas de contorno ya preparadas, completas o de calidad inferior. Para enrollar L1-L3, son adecuados marcos de cuatro secciones de bobinas heterodinas de onda larga o media del receptor Selga, y para L4-L5, marcos lisos de bobinas de entrada o heterodinas de onda corta de Sokol-4, Rossiya, Receptores, etc.. Los marcos deben estar equipados con núcleos de varillas de ajuste de magnetodieléctrico, prensados en tapones roscados de plástico con una ranura para la punta de un destornillador. Para las bobinas L1-L2, se necesitan núcleos de ferrita de grado Ф = 600, y para L3-L5 - Ф = 100. Puedes distinguir la marca de ferrita por el color de los tapones de plástico. Los primeros son blancos, los segundos son negros.
El bobinado de todas las bobinas en los marcos comienza desde el lado donde se coloca el núcleo de sintonía. Este extremo es el comienzo y está conectado al cable común del circuito del frecuencímetro. Las bobinas L1-L3 se enrollan a granel, colocando uniformemente las vueltas en todas las secciones del marco, L4, en una capa, vuelta por vuelta, y L3, en una fila, con un paso de 0,35-0,4 mm. El principio y el final de las dos últimas bobinas se fijan al marco con hilos. Las bobinas terminadas se recubren ligeramente con pegamento BF-4. Los datos de bobinado de las bobinas se dan en la tabla.
El cableado de los cables de la bobina a los pasadores de las bases del bastidor se realiza de acuerdo con las designaciones que aparecen en la figura. La letra H indica el comienzo, O - el grifo y K - el final del devanado. La placa de circuito impreso está cortada de lámina getinax o laminado de fibra de vidrio con un espesor de 1,5-2 mm. Cuando se utiliza un condensador variable KP4-5, sus dimensiones son 93x80 mm.
La colocación de piezas e instalación del tablero se realiza según la figura. Los números indican los puntos de conexión de los elementos de la placa con otras partes del circuito.
El panel frontal del dispositivo está cortado de aluminio con un espesor de 2-3 mm. Se perforan agujeros en la pieza de trabajo, la parte frontal se trata con papel de lija de grano fino en la dirección longitudinal hasta que se forma una superficie lisa y mate con ligeras marcas. Las inscripciones se aplican al panel lavado y secado con pintura y se cubren con una fina capa de barniz incoloro. La escala del dispositivo está hecha de papel grueso. Se aplican con tinta cinco semicírculos, según el número de rangos de trabajo, y otras inscripciones. La báscula de papel está cubierta con una carcasa de vidrio orgánico de 1-2 mm de espesor. La mira también está hecha de plexiglás, pero con un grosor de 2,5-3 mm. Se hace una línea delgada y profunda en el medio de la tira, que debe ser claramente visible contra el fondo de la escala. En los lugares correspondientes a la colocación de semicírculos en la escala, se perforan orificios de 1 mm, que son necesarios para aplicar puntos de referencia durante la graduación. El puntero está fijado en el mango. El eje del condensador variable se alarga. Se fabrican resortes de contacto para la celda galvánica, asegurando su conexión eléctrica al circuito. La carcasa del dispositivo es de plástico o de madera. Una vez montada y comprobada la instalación se procede al ajuste y calibración de la escala del frecuencímetro. Para realizarlos, necesita un generador industrial de señales estándar como GSS-6, G4-1a, G4-I8 o un análogo aficionado bien calibrado. La configuración comienza verificando el funcionamiento del frecuencímetro en todos los rangos. Para ello, a través de las tomas G1 y G2, se conecta la entrada del dispositivo a la salida del generador. Se conecta un microamperímetro de CC de 3-4 µA a los enchufes G100 y G200, observando la polaridad. Colocando el interruptor P en la posición 1 y la mira en el centro de la escala, verifique el primer rango del frecuencímetro. Para hacer esto, aplicando un voltaje de alta frecuencia de 100-200 μV desde el generador y ajustando la frecuencia dentro del rango de 15O-430 kHz, se encuentra el momento de coincidencia de los ajustes del instrumento, el momento de resonancia se registra mediante un microamperímetro. Si la flecha indicadora se desvía un ligero ángulo, entonces se debe reemplazar el transistor. Una posición se considera normal cuando, en el momento de la resonancia, la aguja se desvía al menos dos tercios de la escala. Después de comprobar el funcionamiento del frecuencímetro en otros rangos, comenzamos a establecer las frecuencias límite. Comience esto nuevamente desde el primer rango. El puntero de observación se coloca en la posición de capacitancia máxima del condensador variable. El generador suministra la frecuencia más baja del rango, igual a 150 kHz, y al girar el núcleo de sintonización de la bobina L1, el circuito se sintoniza en resonancia. Después de esto, la capacitancia del capacitor C2 se lleva al máximo y, aplicando una señal con una frecuencia de 430 kHz, se logra nuevamente la resonancia girando el rotor del capacitor C3. También se establecen fronteras en otras zonas. Es bastante aceptable que los límites del rango sean entre un 10 y un 20 % más amplios de lo normal. Una vez terminada la colocación, proceda a calibrar la báscula. El primer rango se puede calibrar cada 10 kHz, el segundo hasta 0,6 MHz, también cada 10 kHz, y el resto y el tercer rango, cada 50 kHz. El cuarto hasta 6 MHz, después de 100 kHz, y el resto y el quinto, también después de 0,5 MHz. Para facilitar el trabajo con el frecuencímetro, es necesario resaltar las marcas de la frecuencia intermedia estándar de 465 kHz y el límite: rangos extendidos de onda corta. Tienen los siguientes valores: 25 m - 11,5-12,1 MHz, 31 m - 9,4-9,8 MHz, 4 m - 7,0-7,5 MHz, 49 m - 5,9-6,3 MHz. Autor: M. Rumyantsev
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Se sabe que incluso los instrumentos de medición más simples permiten configurar y probar de manera más rápida y mejor un diseño de radio en particular. Hoy le presentamos una descripción de un medidor de frecuencia resonante, un dispositivo que será muy útil en la práctica de la radioafición.
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