Наша сеть партнеров Banwar
Цей варіант частотоміра - пятіразрядний, що дозволяє без будь-якої додаткової комутації вимірювати частоту електричних коливань від декількох десятків до У9 У99 1ц (100 кГц). Амплітуда сигналу, що подається на вхід приладу, повинна оить не менше 0,5 В і не більше 30 В.
Принципова схема частотоміра представлена на рис. 88, Сигнал, частоту якого треба вимірювати, через гнізда XS1, XS2 «Вхід» і конденсатор С1 надходить на вхід формувача, утвореного польовим транзистором VT1 і біполярними транзисторами VT2, VT3. Безпосередній зв'язок біполярних транзисторів різної структури з Істоковий і стокової ланцюгами польового транзистора забезпечує формувачу критичний режим роботи. В результаті на колекторі транзистора VT3 цього вузла формуються імпульси прямо¬угольной форми, частота проходження яких точно відповідає частоті вхідного сигналу, Вхідний опір формувача близько 10 МОи, частотна смуга від одиниць герц до 30 МГц, ко »ффнціснт посилення близько 10.
З виходу формувача сигнал надходить на верхній за схемою вхід елемента 2ИЛИ-НЕ DD3 4, що виконує функцію електронного клапана. І, якщо цей клапан відкритий (при напрузі низького рівня на нижньому вході), то на його виході, а значить, на вході пятіразрядний лічильника, утвореного мікросхемами DD4-DD8, з'являються імпульси перетвореного сигналу. Логічне стан мікросхем лічильника імпульсів відображають відповідні їм семіелементние люмінесцентні індикатори HG1-HG5. Нижній вхід електронного клапана підключений до виходу формувача вимірювального тимчасового інтервалу, рівного 1 с. Тому цифрові індикатори висвітлюють число імпульсів, що пройшли за цей час через клапан до лічильника, тобто вхідну частоту в одиницях герц.
Функцію генератора імпульсів і дільника частоти до значення 1 Гц, необхідного для формування тимчасових інтервалів і імпульсів обнулення лічильника після закінчення часу індикації результату вимірювання, виконує знайома вам мікросхема К176ІЕ5 DD1. Вихідна частота генератора (32 768 Гц) визначається власною частотою кварцового резонатора ZQ1 і конденсаторами СЗ, С4. Частота імпульсів 1 Гц, що формуються на виході 15 (висновок 5) цієї мікросхеми, і служить зразковою. Вузол управління циклової роботою частотоміра утворюють D-трштери DD2.1 і DD2.2 і логічні елементи 2ИЛИ-НЕ DD3.1, DD3.2. Ці елементи працюють в генераторі імпульсів запуску часу індикації, тривалість яких можна регулювати змінним резистором R9. Елемент DD3.3 використовується в якості ключа в ланцюзі обнулення лічильника. Нагадаємо логіку дії елемента 2ИЛИ-НЕ: при напрузі високого рівня на будь-якому з його входів на виході буде напруга низького рівня. Роботу пристрою управління ілюструють часові діаграми, показані на рис. 89. З виходу 15 мікросхеми DD1 на вхід С тригера DD2.2 безперервно надходять імпульси зразкової ча¬стоти (діаграма а), а на такий же вхід тригера DD2.1-імпульси генератора запуску, зібраного на елементах DD3.1 і DD3.2 (діаграма б). За вихідний приймемо момент, коли обидва тригера знаходяться в нульовому стані. В цей час напруга високого рівня з інверсного виходу тригера DD2.2 надходить на нижній вхід електронного клапана DD3.4 і закриває його. З цього моменту пре¬кращается проходження через клапан імпульсів сигналу вимірюваної частоти на вхід лічильника DD4-DD8.
З появою на вході З тригера DD2.1 імпульсу генератора запуску цей тригер перемикається в одиничне стан і напругою високого рівня на прямому виході готує до подальшої роботи тригер DD2.2. Одночасно на верхньому вході елемента DD3.3, з'єднаному з інверсним виходом тригера DD2.1, з'являється напруга низького рівня. Черговий імпульс генератора зразкової частоти перемикає в одиничний стан тригер DD2.2. Тепер на інверсному виході цього тригера і на нижньому вході елемента DD3.4 буде напруга низького рівня, яке відкриває електронний клапан і тим самим дозволяє проходження через нього імпульсів сигналу вимірюваної частоти.
Але прямий вихід тригера DD2.2 з'єднаний з входом R тригера DD2.1. Отже, коли тригер DD2.2 виявляється в одиничному стані, він напругою високого рівня на прямому виході перемикає тригер DD2.1 в нульове стан і утримує його в ньому до тих пір, поки триває вимірювальний інтервал. Черговий імпульс зразковою Хосе Шамот перемикає тригер DD2.2 по входу С нульовий стан, і напруга високого рівня з інверсного ихід тригера закриває електронний клапан. В результаті припиняється проходження імпульсів сигналу вимірюваної частоти до лічильника і починається цифрова індикація результатів вимірювання (діаграми д, ж).
Кожному інтервалу вимірювального часу передує по¬явленіе на вході R лічильників DD4-DD8 короткочасного імпуль¬са високого рівня (діаграма г), переключающего лічильники в нульовий стан. Саме з цього моменту і починається цикл рахунок - індикація роботи частотоміра. Імпульс обнулення формується на виході елемента DD3.3 в момент збігу на його входах сигналів низького рівня.
Тривалість часу індикації результату вимірювання в преде¬лах 2 ... 5 с можна (за бажанням) встановлювати змінним резіс¬тором R9 генератора запуску.
Лічильник-дешифратор DD4 і індикатор HG1 утворюють молодший рахунковий розряд, а лічильник-дешифратор DD8 і індикатор HQ5 - старший розряд частотоміра. Тому в цифровому табло приладу індикатор HG5 потрібно мати у своєму розпорядженні першим зліва, a HG1 - останнім справа в ряду індикаторів.
Зовнішній вигляд цього варіанту частотоміра і розміщення деталей в його корпусі показані на рис. 90. Через прямокутне вікно в лицьовій панелі, прикрите зсередини пластиною з зеленого прозорого органічного скла, видно що світяться цифри індикаторів. На правій половині лицьової панелі ручка змінного резистора R9 генератора імпульсів запуску і кнопковий вимикач харчування SB1. Вхідні гнізда XS1 і XS2 розташовані зліва внизу. Всі інші деталі приладу змонтовані на двох друкованих платах розмірами 115X60 мм з фольгованого склотекстоліти товщиною 1 мм. На одній з них (рис. 91) змонтовані всі деталі, що відносяться до формувачу імпульсного напруги, джерела зразкової частоти і пристрою управління, на інший (рис. 92) - лічильники DD4-DD8 і цифрові індикатори HG1-HG5. Дротові висновки індикаторів, балони яких розміщені вертикально, припаяні до контактних площадок біля виходів лічильників (на рис. 92 висновки позначені стрілками). На першій з цих плат відстань між рядами отворів мікросхеми DD3 збільшено до 12 мм. Кро¬ме деталей, на цій платі треба встановити п'ять дротяних перемичок (на рис. 91 вони показані штриховими лініями).
Всі постійні резистори - МЛТ, змінний резистор R9 - СП1-1. Конденсатори С2 і С6, що блокують ланцюг харчування мікро¬схем, можуть бути КЛС або К73-17, СЗ - керамічний КТ-1 або КМ, підлаштування З 4 КПК-МП. Неполярний конденсатор С5 - К53-1А (його можна замінити набором конденсаторів К73-17 сумарною ем¬костью 1 ... 1.5 мкФ). Вимикач живлення SB1-П2К з возвра¬том кнопки повторним напругою.
Польовий транзистор (VT1) може бути з літерними індексами Д, Е або Ж. Його можна замінити транзистором КП306А, з'єднавши його другий затвор з виводом джерела через резистор опором 100 кОм.
Мікросхему К176ІЕ5 (DD1) можна замінити на подібну їй К176ІЕ12 - вона використовувалася в секундомере, - для чого доведеться скорегувати малюнок друкованих провідників відповідно до її цоколевкой.
Для живлення приладу можна використовувати акумуляторну батарею 7Д-0,1 (GB1) або батарею «Корунд» і один елемент 373 (G1). Після оборки приладу, перш за все, треба ретельно звірити монтаж з 'Принциповою схемою, прочистити і промити спиртом або бензином ділянки плат між сусідніми провідниками, то¬конесущімі майданчиками висновків мікросхем, транзисторів (осо¬бенно польового) формувача імпульсів. При безпомилковому монтажі і правильному з'єднанні між собою монтажних плат при налагодженні може знадобитися лише підстроювання частоти генератора на мікросхемі DD1. Грубо частоту генератора підлаштовують підбіркою конденсатора СЗ, а точно - підлаштування конденсатором С4. Точність установки контролюють по зразковому (промислового) частотоміри, підключеному до висновків 11 і 12 мікросхеми DDL А для контролю логічних рівнів на виходах мікросхем пристрою управління можна користуватися описаним вище «Дисплеєм» чи чимось подібним йому пробниками-індикаторами.