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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Sonda remota - divisor de frecuencia por 10 para contador de frecuencia FC250. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Tecnología de medición El funcionamiento del frecuencímetro FC250 con una sonda externa (VSH) que transmite una señal a la misma frecuencia reveló inestabilidad de sus lecturas y sobrecalentamiento del chip DD2 en la placa del frecuencímetro FC250 [1] a frecuencias superiores a 150 MHz. Esta frecuencia es el límite para la mayoría de los microcircuitos utilizados en preamplificadores-formadores (PA) y en la entrada FC250. Por lo tanto, se fabricó un nuevo VSC, cuyo circuito con el PU se muestra en la Fig. 1. PU se ensambla de acuerdo con el esquema de la fig. 1 de [1], se han cambiado los valores de algunos elementos. El VSC se ensambla en dos microcircuitos: DA1 (ADCMP604KSZ-R2), un comparador CMOS con un tiempo de retardo de 1,6 ns, una resistencia diferencial de entrada de hasta 70 kOhm y un divisor de frecuencia por 10 - DD1 (KS193IE3) [2] , que tiene un rango de frecuencia de operación de 100 kHz a 270 MHz.
El método de suministrar un voltaje de polarización a las entradas del comparador DA1 utilizando las resistencias R3-R7 permite que la resistencia de sintonización R3 cambie el voltaje de histéresis y ajuste la sensibilidad del VSC. La alta impedancia de entrada del comparador ADCMP604, que alcanza los 70 kΩ, explica la gran resistencia de las resistencias R4 y R5, elegidas para derivar lo menos posible las entradas del comparador. Las salidas del comparador DA1 se conectan a las entradas del divisor DD1 sin condensadores de separación a través de las resistencias terminales R8-R10, que son necesarias para evitar el suministro de una tensión en contrafase de más de 2 V a las entradas del divisor en modo estático. A diferencia de su prototipo SP8690A, el KS193IE3 no es un chip completamente ECL, el voltaje de polarización en sus entradas (pines 11 y 12) cumple con el estándar PECL, lo que permite conectarlos directamente a las salidas del comparador ADCMP604 del LVDS. estándar. En este caso, una señal rectangular antifase del ADCMP604 se alimenta inmediatamente a ambas entradas diferenciales del divisor, lo que permite que el VSC opere en casi todo el rango de frecuencia de operación del KS193IE3. En modo estático, la diferencia de tensión en las entradas del chip KS193IE3 de 0,5 V impide su autoexcitación, y el suministro de una señal antifase del nivel LVDS (0,35 V) permitió con el nuevo VSC obtener una rango de frecuencias medido por el FC250 de 400 kHz a 270 MHz con una pequeña capacitancia de entrada, gran resistencia de entrada y resolución de medición de 100 Hz. En el rango de 1 a 200 MHz, la sensibilidad del medidor de frecuencia FC250 con VSH no es peor que 0,35 V, en el modo de autoexcitación controlado "suave" del comparador DA1 no es peor que 0,2 V, y en el bordes del rango de medición no es peor que 0,65 V. No había objetivo de alcanzar el límite inferior de la frecuencia de funcionamiento del divisor KS193IE3 a 100 kHz. Pero con un aumento en la capacitancia de los capacitores C1 y C2 a 43 pF, la frecuencia de operación más baja del VSC se volvió menos de 300 kHz. El voltaje de suministro de +5 V se suministra al VSC desde el regulador de voltaje del medidor de frecuencia FC250, el consumo de corriente es de aproximadamente 35 mA. El pin 6 del divisor KS193IE3, salida de colector abierto TTL, no se usa y se deja desconectado. Desde sus salidas 2 y 4, la señal antifase del estándar ECL es alimentada a través de un lazo de 0,3-1 m de longitud a las entradas de la PU, que se encuentra en la placa FC250 y genera las señales de nivel TTL necesarias para el funcionamiento de la medidor de frecuencia [1, 3]. La resistencia R12 se instala al final del bucle, en el punto de su conexión con la PU. Ambas entradas diferenciales del VSC son equivalentes, no están conectadas ni a un hilo común ni a la línea de alimentación del frecuencímetro. Durante el funcionamiento, ambos contactos VSC están conectados al objeto medido. Para mayor comodidad, uno de los contactos VSC se puede conectar al cable común del dispositivo que se está midiendo con un trozo de cable de hasta 10 cm de largo con una pinza de cocodrilo en el extremo. El uso del VSC le permite medir la frecuencia de los niveles TTL y ESL, la frecuencia de los osciladores locales de varios tipos de receptores de radio en los rangos de LW a VHF-2 con un ligero efecto de la capacitancia del VSC en su frecuencia. En rangos con una gran superposición de frecuencia, en particular VHF-2, debido a una disminución en el voltaje del oscilador local en la sección de baja frecuencia, la frecuencia solo se puede medir en el modo de autoexcitación controlada del VSC, mientras se conectan otros las sondas con una impedancia de entrada más baja condujeron a la interrupción de la generación. En el caso de un nivel insuficiente de la señal medida, cuando el nivel de sensibilidad del VSC se establece en un nivel bajo, y en el caso de un mal contacto entre la sonda y el dispositivo que se está midiendo, las lecturas del medidor de frecuencia se subestiman o se interrumpen. . Cuando se aplica al VSC una señal con una frecuencia de 100-200 MHz y un voltaje de más de 0,5 V, que tiene una forma irregular, el comparador DA1 puede duplicar la frecuencia. En este caso, para reducir el voltaje de la señal, el VSC se conecta a la fuente de la señal a través de un atenuador, cuyos detalles se pueden soldar directamente a los contactos del VSC. El FC250 aún puede medir señales de 50 Hz a 100 MHz con una resolución de 10 Hz. Para hacer esto, en lugar de un bucle con un VSC, se conectan cables de hasta 6 cm de largo con resistencias limitadoras de hasta 7 kOhm a los condensadores C1 y C20 en la entrada de la PU [1]. El VSC está montado sobre un tablero fabricado en fibra de vidrio laminada por ambas caras con un espesor de 1,5 mm. El tablero se hace cortando la lámina después de perforar agujeros en ella. El dibujo del tablero se muestra en la fig. 2. El PU se puede montar en el tablero según la fig. 2 en 1].
El dispositivo utiliza condensadores y resistencias, con la excepción de R3 y R12, para montaje en superficie, tamaño 1206 o 0805. Resistencia variable R3 - 3310Y o cualquier otro tamaño y configuración de pines adecuados. Resistencia R12 - la salida, con una potencia de 0,125 W, está ubicada al final del bucle conectado a la PU Comparador DA1 - para montaje en superficie en el paquete SOT 323-6, el divisor KS193IE3 (en el paquete DIP-16) es instalado en el panel, del cual se eliminan los contactos no utilizados. Al instalar el chip KS193IE3 directamente en la placa, los extremos insertados en los orificios se eliminan de sus pines desconectados. La disposición de las piezas se muestra en la fig. 3. Los puentes en las almohadillas de contacto para los cables del bucle, que evitan que la lámina se despegue cuando se desoldan, y los contactos VSC están hechos de alambre estañado con un diámetro de 0,75 mm. Los puentes restantes y el "firmware" de los bordes del tablero están hechos con alambre estañado con un diámetro de 0,5 mm. En la fig. 4. Un VSC correctamente ensamblado no requiere ajuste. Si la resistencia R3 no elimina la autoexcitación del VSC, entonces la razón principal de esto es una ruptura (mala soldadura) de una de las salidas del comparador DA1. La sonda se coloca en una caja de plástico. Los orificios de montaje se perforan "en su lugar" en los bordes estañados de la placa VSC. Simplemente puede envolver la sonda con cinta adhesiva, dejando los contactos y la ranura de la resistencia de sintonización R3 afuera.
En la fig. 5 muestra un ejemplo de medición de la frecuencia máxima de 300 MHz.
Literatura
Autor: A. Panshin
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