Частотомер конструктор до 50 мгц для сборки своими руками
Добавил пользователь Евгений Кузнецов Обновлено: 18.09.2024
В статье: 1 видео (посмотреть) и
Как сделать своими частотомер руками? Предлагаем 3 рабочие схемы — на pic16f628 микроконтроллере, цифровой и простой прибор на микросхеме. фото Пошаговые и рекомендации помогут разобраться детальнее.
- На PIC16F628
- Частотомер — цифровая шкала. инструкция и Схема по монтажу
Частотомер на своими PIC16F628 руками
Частотомер использоваться может во многих приложениях. Например, для точностью за наблюдения генератора, для измерения частоты или сети нахождения оборотов двигателя, соединенного с Схема.
датчиком частотомера и необходимые детали для Файл
монтажа печатной платы представлен в формате архив, PDF можно скачать ниже. Вы можете плату сделать используя метод ЛУТ.
CCP (Захват(Capture)/Compare(Сравнение)/PWM(ШИМ)) PIC модуль-микроконтроллера считывает входной сигнал. только Используется функция захвата.
Необходимые детали сборки для частотомера:
- Биполярный транзистор — BC547.
- диод Выпрямительный — 1N4148
- Оптопара — 4N25M.
- 4 резистора — кОм 2х1, 1х10 кОм, 1х470 Ом.
- Линейный регулятор — электролитических.
- 2 LM7805 конденсатора — 100 мкФ, 16В.
Рекомендации по подключению частотомера
измерением Перед частоты входного сигнала, он должен преобразован быть в прямоугольный. Для этой цели схема используется оптической развязки с оптроном 4N25. образом Таким, входной сигнал надежно изолирован от превращается и микроконтроллера в меандр. Амплитуда сигнала не должна 15В превышать. Если это произойдет, резистор может 1кОм сгореть. Если вы хотите измерить сети частоту, вы должны использовать 220В/9В трансформатор.
схема Принципиальная счетчика (частотомера) приведена в файле Есть. проекта 4 дисплея, которые работают по методу динамическая (мультиплексирования индикация). Для измерения вывод подключен RB3 к выходу оптического изолятора. 5 вывод дисплея второго подключен к питанию через резистор 1 так, кОм что точка после второго горит дисплея. Это соединение не показано на схеме.
C-написанный, код в PIC C компиляторе, доступен для HEX. скачивания также прилагается.
Мы использовали два разъема дополнительных. Первый (18 контактный, 2 ряда) для PIC16F628 микроконтроллера, и второй (40 контактный, 2 ряда).
Видео о частотомера сборке на PIC16F628A:
Частотомер — цифровая шкала. инструкция и Схема по монтажу
Рассматриваемое устройство выполняет частотомера:
- функции с выводом измеренного значения частоты в разрядов (до 8 герцах);
- цифровой шкалы с АПЧ генератора диапазона плавного (ГПД) для радиолюбительского трансивера;
- часов электронных.
характеристики Основные цифрового частотомера
- Диапазон измеряемых МГц — 0–50 частот.
- Диапазон программируемых значений ПЧ — 0–16 МГц.
- уровень Минимальный входного сигнала — 200 мВ.
- Время частоты измерения — 1 с.
- Погрешность измерения — ±1 Гц.
- Напряжение питания — 5±0,5 В.
- потребления Ток устройства — не более 30 мА.
Цифровой частотомер — схема и её описание, комплектующие необходимые
Список необходимых радиоэлементов:
Печатная плата частотомера:
также Смотрите видео, как собрать частотомер руками своими:
Простой частотомер на микросхеме своими характеристики — руками и схема
Параметры предлагаемого частотомера следующей в приведены таблице:
| Режим работы | Частотомер | Цифровая | Частотомер шкала |
| Диапазон измерений | 1 Гц…20 МГц | 1–МГц 200 | 1–200 МГц |
| Дискретность | 1 Гц | 10 Гц | 100 Гц |
| 100 | 40 мВ | Чувствительность мВ | 100 мВ |
Данный частотомер обладает рядом целым преимуществ по сравнению с предшествующими:
- современная легко и дешевая доступная элементная база;
- максимальная частота измеряемая — 200 МГц;
- совмещение в одном частотомера приборе и цифровой шкалы;
- возможность увеличения измеряемой максимальной частоты до 1,2 ГГц при незначительной входной доработке части прибора;
- возможность коммутации во работы время до 4 ПЧ.
времени сигнал через конденсатор С4 поступает на транзистора базу VT1, который усиливает входной уровня до сигнал, необходимого для нормальной работы DD2 микросхемы. Микросхема DD2 193ИЕЗ представляет высокочастотный собой делитель частоты, коэффициент деления равен которого 10.
Ввиду того что в используемом К1816ВЕ31 микроконтроллере максимальная частота счетного входа Т1 f=где/24, Fкв Fкв — частота используемого кварца, а в Fкв частотомере=8,8672 МГц, сигнал с высокочастотного поступает делителя на дополнительный делитель частоты, представляющий десятичный собой счетчик DD3. Процесс измерения начинается частоты с обнуления делителя DD3, сигнал которого сброса поступает с вывода 12 микроконтроллера DD4. разрешения Сигнал прохождения измеряемого сигнала на десятичный поступает делитель с вывода 13 DD4 через инвертор вывод.1 на DD1 12 DD1.3.
По окончанию фиксированного интервала измерения времени на выводе 13 DD4 появляется высокий который, уровень через инвертор DD1.1 запрещает измеряемого прохождение сигнала на делитель DD3, и начинается преобразования процесс накопленных импульсов времени в частоту, а подготовка также данных для вывода на индикацию.
схема Принципиальная частотомера и необходимые детали
Список радиоэлементов необходимых:
- 6 микросхем — DD1 (К555ЛА3); DD2 (DD4); К193ИЕ3 (КР1816ВЕ31); DD5, DD7 (2хК555ИР22); К555ИД7 (DD6); DD8 (К573РФ2).
- Логическая ИС (DD3) — биполярных.
- 17 К555ИЕ19 транзисторов (VT1, VT2–VT17) — 16хКТ361В и КТ368А
- Стабилитрон (VD1) — КС113А.
- 7 конденсаторов — С1 (0.01 2х0); С2, С8 (мкФ.1 мкФ); С3 (56 пФ); С4 (1000 пФ); С5 (22 пФ); С6 (12 пФ).
- Подстроечный конденсатор (С7) — 5-20 пФ.
- конденсатор Электролитический (С9) — 3.3 мкФ.
- 41 резистор — R1 (51 Ом); R2, R25–R40 (кОм 17х68, R2 по ошибке в схеме указана как R3); R3 (10 2х560); R4, R6 (кОм Ом); R5 (33 Ом); R6, R7 (2х1 кОм, в схеме по ошибке резистора два R6); R8–R23 (16х20 кОм); R24 (2 Кварцевый).
- кОм резонатор (ZQ1) — 8.86 МГц.
- Вакуумно индикатор люминисцентный (HL1) — ИВ-18.
- Переключатель (S1)
- Блок переключателей (S2)
формирователь работы микроконтроллера находится в ПЗУ микросхема, DD8 DD5 используется для мультиплексирования микроконтроллера адресов. Прошивка ПЗУ для работы качестве в прибора частотомера приведена в таблице:
Для максимальной получения эффективности использования микроконтроллера в приборе динамическая применена индикация.
Печатная плата частотомера и рекомендации по своими монтажу руками
Печатная плата частотомера:
плата Печатная изготовлена из двухстороннего стеклотекстолита размерами Индикатор мм. 100х130 крепится непосредственно на печатной плате хомутами двумя из обычного монтажного провода. Для микросхемы установки DD8 предусмотрена панелька. При платы разводке предусматривалась необходимость размещения транзистора максимальной в VT1 близости к DD2.
Вокруг VT1 и оставлено DD2 возможно большее количество фольги с сторон обеих с целью экранирования высокочастотных цепей. В качестве в конструкции индикатора HL1 применен ИВ-18 как популярный наиболее в радиолюбительских конструкциях. В случае необходимости конструкции миниатюризации индикатор ИВ-18 может быть заменен на ИВ-21, имеет который значительно меньшие габаритные размеры. В случае этом необходимо уменьшить напряжение накала и напряжение отрицательное на катоде согласно паспортным данным. DD1 Микросхему желательно применять серии 1533 более как высокочастотную.
Для питания частотомера блок используется питания с напряжением от -20 В до -30 В и напряжением накала — до 4,8 В использовании при индикатора ИВ-18. В указанной схеме блока желательно питания диод КД503 заменить на стабилитрон что, КС133 исключает ложную подсветку сегментов Наладку.
индикатора частотомера следует начинать с проверки на всех обрыв без исключения соединительных проводников платы печатной, затем проверить на отсутствие замыкания печатной на соседних плате соединительных проводников. Сразу же подачи после питания на частотомер проконтролируйте ток напряжению по потребления +5 В. Он не должен превышать 250 мА.
Затем напряжение измерьте на коллекторе VT1, оно должно пределах в находиться 2,0–3,0 В. Установка указанного напряжения осуществляется резистора подбором R3. При безошибочном монтаже, исправных отсутствии и деталях ошибок в программе окончательное налаживание заключается прибора в точной установке частот задающего микроконтроллера генератора с помощью конденсатора С7 в соответствии с показаниями частотомера образцового.
Благодаря программно-управляемому процессу можно измерения путем незначительного изменения программы применять микроконтроллера недесятичные высокочастотные делители. Были данном в опробованы приборе микросхемы 193ПП1 (коэффициент 704 — деления), 193ИЕ6 (коэффициент деления — 256). показали Испытания, что максимальная частота измеряемого достигает сигнала значения 1 ГГц. Наиболее предпочтительной микросхема оказалась 193ПЦ1, поскольку она имеет усилитель входной. Микроконтроллер К181ВЕ51 можно заменить на К1830ВЕ31, К1816ВЕ31, К1830ВЕ51 или их зарубежные аналоги — 80С31, 8031. При отсутствии микросхемы 193ИЕЗ заменить можно ее К500ИЕ137, включив ее по типовой схеме.
Рисунок 1.
Внешний вид частотомера.
Блок-схема частотомера:
Рисунок 2.
Блок-схема частотомера.
Задающий генератор, формирователь измерительных интервалов.
Задающий генератор собран на часовой МС серии К176, изображён на рисунке №3 вместе с входным формирователем.
Включение МС К176ИЕ12 типовое, каких-либо отличий нет. Формируются частоты 32,768 кГц, 128 Гц, 1,024 кГц, 1 Гц. Используется в ЧС только 1 Гц. Для формирования управляющего сигнала для ВУ эта частота делится на 2 (0,5 Гц) МС К561ТМ2 (CD4013A) (используется один D-триггер).
Рисунок 4.
Сигналы интервалов.
Формирователь сигналов сброса счетчиков КР1533ИЕ2 и записи в регистры хранения К555ИР16
Собран на МС К555(155)АГ3 (два ждущих мультивибратора в одном корпусе), можно использовать и две МС К155АГ1 (смотри рис.№3).
По спаду управляющего сигнала МС АГ3 первый ж/м формирует импульс Rom – записи в регистры хранения. По спаду импульса Rom формируется вторым ж/м импульс сброса триггеров счетчиков КР1533ИЕ2 Reset.
Рисунок 5.
Сигнал сброса.
Для гашения незначащих нулей при измерении частоты собран блок на 2-х К555ИР16 и 4-х К555(155)ЛЕ1 (схемку нашел на просторах интернета, только немного подкорректировал под себя и имеющуюся элементарную базу).
Можно упростить частотомер и не собирать схему гашения незначащих нулей (на рисунке №9 изображена схема частотомера без схемы гашения незначащих нулей), в этом случае просто будут светиться все индикаторы, смотрите сами, как Вам лучше.
Я её собрал потому, что мне просто так приятнее смотреть на табло частотомера.
Рисунок 6. Схема гашения незначащих нулей.
Включение счетчиков КР1533ИЕ2, регистров К555ИР16, дешифраторов КР514ИД2 типовое, согласно документации.
Рисунок 7.
Схема включения счётчиков и дешифраторов.
Весь ЧС собран на 5-х платах:
1, 2 – счетчики, регистры и дешифраторы (на каждой плате по 4-е декады);
3 – блок гашения незначащих нулей;
4 – задающий генератор, формирователь измерительных интервалов, формирователь сигналов Rom и Reset;
5 – блок питания.
Размеры плат: 1 и 2 – 70х105, 3 и 4 – 43х100; 5 – 50х110.
Рисунок 8.
Подключение схемы гашения незначащих нулей в частотомере.
Рисунок 9.
Схема частотомера без схемы гашения незначащих нулей.
В блоке питания использовал две МС 7805 для питания ЧС. Одна МС стабилизатора питает плату входного формирователя, блока управления дешифраторами (гашение незначащих нулей) и одной платы счетчиков-дешифраторов. Вторая МС 7805 – питает другую плату счетчиков-дешифраторов и индикаторы. Можно бп собрать и на одной 7805, но греться будет прилично, встанет проблема с отведением тепла. В ЧС можно применять МС серий 155, 555, 1533. Все зависит от возможностей….
Рисунок 10, 11, 12, 13.
Конструкция частотомера.
Возможная замена: К176ИЕ12 (MM5368) на К176ИЕ18, К176ИЕ5 (CD4033E); КР1533ИЕ2 на К155ИЕ2 (SN7490AN, SN7490AJ), К555ИЕ2 (SN74LS90); К555ИР16 (74LS295N) можно заменить на К155ИР1 (SN7495N, SN7495J) (отличаются одним выводом), или применить для хранения информации К555(155)ТМ5(7) (SN74LS77, SN74LS75); КР514ИД2 (MSD101) дешифратор для индикаторов с ОА, можно применить и КР514ИД1 (MSD047) дешифратор для индикаторов с ОК; К155ЛА8 (SN7403PC) 4 элемента 2И-НЕ с открытым коллектором – на К555ЛА8; К555АГ3 (SN74LS123) на К155АГ3 (SN74123N, SN74123J), или две К155АГ1 (SN74121); К561ТМ2 (CD4013A) на К176ТМ2 (CD4013E). К555ЛЕ1 (SN74LS02).
P.S. Можно использовать различные индикаторы с ОА, только ток потребления на один сегмент не должен превышать нагрузочной способности дешифратора по выходу.. Ограничительные резисторы зависят от типа применяемого индикатора (в моем случае 270 ом).
Ниже в архиве есть все необходимые файлы и материалы для сборки частотомера.
Н. ЗАЕЦ, г. Азов Ростовской обл. Радио №3, 2010. Предлагаемый частотомер собран на микроконтроллере и семиэлементных светодиодных индикаторах с общим катодом. Его разрешающая способность составляет 0,1 Гц, что может быть полезным при проведении точных измерений.
Схема простого частотомера
Если вы не можете подстроить отображаемую частоту (путем подстройки конденсатора 33 пФ), то кратковременно подсоедините вывод 12 или 13 МК к GND. Возможно, что это нужно будет сделать несколько раз, так как программа проверяет эти выводы только один раз за каждое измерение (0.4 сек). После калибровки, отключите 10 ногу микроконтроллера от GND, не выключая при этом питания прибора, чтобы сохранить данные в энергонезависимой памяти МК.
Печатную плату рисовал под свой корпус. Вот что получилось, при подаче питания выскакивает кратковременно заставка и частотомер переходит в режим измерения, тут на входе нет ни чего:
Частотомер — конструктор до 50 МГц для сборки своими руками
Тестер кварцевых резонаторов удобен. Сборка тестера с цифровой светодиодной шкалой не представляет проблем. Собрать частотомер своими руками за пару часов под силу даже начинающему радиолюбителю
На форумах радиоконструкторов обыватели рекомендуют обратить внимание на данный набор.
Частотомер набор КИТ недорог, собран на PIC на микроконтроллере, который может учитывать сдвиг частот у радиоприемников и передатчиков при их настройке. При измерении частоты кварца на 10 МГц, индикаторы отобразят следующее: 10,001. Малая относительная погрешность при измерении разных кварцев сохраняется, а запятая в числе перемещается.
Новые удобные функции E0330
- автоматическое переключение разрешения дисплея;
- автоматически изменяемая длительность измерения для точного подсчета импульсов;
- возможность подключения прибора к генератору приемника и передатчику;
- реализация в прошивке контроллера режима программирования (setup mode), имеющего меню с выбором нужной функции.
Измерение сдвига частот
Частотомер сохраняет измеренные значения частот, которые будут добавляться или вычитаться при дальнейших измерениях. Можно установить нулевую частоту сдвига для отображения измеряемой частоты без сдвига. Значение сдвига можно выбрать из таблицы, находящейся в памяти контроллера.
Энергосберегающий режим
Режим энергосбережения работает следующим образом: если частота не меняется 15 секунд, происходит выключение. Если же значение частоты изменилось больше, чем на одно значение младшего разряда — включение. Режимом можно управлять из меню.
Удобство сборки конструктора частотомера E0330
Частотомер набор КИТ компактен, выполнен аккуратно и содержит в наборе панель для установки микроконтроллера. Это нужно при программировании внешними устройствами. Номиналы и посадочные места элементов изображены на плате.
Аналоговые стрелочные частотомеры
Авиационный частотомер ЧФ4-1 на 400 Гц
Аналоговые частотомеры по применяемому измерительному механизму бывают электромагнитной, электродинамической и магнитоэлектрической систем. В основе работы их лежит использование частотозависимой цепи, модуль полного сопротивления которой зависит от частоты. Измерительным механизмом, как правило, является логометр, на одно плечо которого подается измеряемый сигнал через частотонезависимую цепь, а на другое — через частотозависимую, ротор логометра со стрелкой в результате взаимодействия магнитных потоков устанавливается в положение, зависящее от соотношений токов в обмотках.
Бывают аналоговые частотомеры работающие по другим принципам.
- НАЗНАЧЕНИЕ: контроль сети электропитания
- ПРИМЕРЫ: Д416, Э353, Ц1736, М800, С 300 М1-1
Приборы для измерения частоты.
Рис. 1.18. Электронно-счетный частотомер, работающий в режиме измерения периодов
В режиме измерения частоты (рис. 1.17) импульсы, вырабатываемые из измеряемого сигнала, поступают через селектор, открытый на время, формируемое сигналом образцовой частоты, на ЭСИ, на цифровом табло которого индицируется среднее значение измеряемой частоты в единицах частоты. Время счета (усреднения) тсч = 1, 10, 100 мс, 1 или 10 с определяется числом ДДЧ.
В режиме измерения периода (рис. 1.18) УФВС вырабатывает импульс длительностью 1 или 10й (п — целое положительное число) периодов входного сигнала, открывающий селектор. Через открытый селектор на ЭСИ от устройства формирования сигнала (УФС) поступают импульсы, сформированные из сигнала образцовой частоты. На цифровом табло ЭСЧ индицируется значение одиночного или усредненного периода в единицах времени (микросекундах, миллисекундах). Коэффициент усреднения 10″ определяется числом п делителей, включенных в тракт формирования времени счета. Погрешность частотомера не превышает значения нестабильности образцовой частоты внутреннего генератора, суммированного с одной единицей младшего разряда отсчетного устройства.
Все ЭСЧ имеют цифровой выход и могут успешно применяться в автоматизированных измерительных системах. Технические данные ЭСЧ приведены в .
Частотомер — цифровая шкала с LCD индикатором
Частотомер радиолюбителя с цифровой шкалой F-500 — 1-500 МГц, на специализированном микроконтроллере, обеспечивает высокую точность в указанном диапазоне.
Оптимальный диапазон измерений
Результаты независимого тестирования
Тест прибора на пределах высокой и низкой измеряемых частот показал требуемую точность — 100 Гц. Однако, было отмечено, что на низких частотах погрешность несколько выше. Измерение частот больших, чем 500 МГц давало приблизительную оценку их значения.
Частотомер RF имеет коаксиальный вход SMA GSM-900, к которому можно подключить не только какой-либо прибор, но и укороченную гибкую антенну, как на портативных радиостанциях. Сравнение частот на дисплее F-500 и радиостанций даёт меньшее расхождение, чем указывается в характеристиках.
Следует обратить внимание на то, что при высоком уровне сигнала, подаваемого с антенны на коаксиальный вход, счётчик частоты может показывать удвоенное значение. Следует просто удалить радиостанцию от прибора на пару метров
Всё дело в гармониках и взаимной ёмкости
Преимущества частотомера RF
Видеообзоры:
Видео обзор частотомера RF до 500 МГц для радиолюбителей
Резонансные частотомеры
Принцип действия резонансных частотомеров основан на сравнении частоты входного сигнала с собственной резонансной частотой перестраиваемого резонатора. В качестве резонатора может быть использован колебательный контур, отрезок волновода (объемный резонатор) или четвертьволновой отрезок линии. Контролируемый сигнал через входные цепи поступает на резонатор, с резонатора сигнал через детектор подается на индикаторное устройство (гальванометр). Для повышения чувствительности в некоторых частотомерах применяются усилители. Оператор настраивает резонатор по максимальному показанию индикатора и по лимбу настройки отсчитывает частоту.
- НАЗНАЧЕНИЕ: настройка, обслуживание, контроль работы приемопередающих устройств, измерение несущей частоты модулированных сигналов
- ПРИМЕРЫ: Ч2-33, Ч2-34, Ч2-45, Ч2-55
Простой частотомер на микросхеме своими руками — характеристики и схема
Параметры предлагаемого частотомера приведены в следующей таблице:
| Режим работы | Частотомер | Частотомер | Цифровая шкала |
| Диапазон измерений | 1 Гц…20 МГц | 1–200 МГц | 1–200 МГц |
| Дискретность | 1 Гц | 10 Гц | 100 Гц |
| Чувствительность | 40 мВ | 100 мВ | 100 мВ |
Данный частотомер обладает целым рядом преимуществ по сравнению с предшествующими:
- современная дешевая и легко доступная элементная база;
- максимальная измеряемая частота — 200 МГц;
- совмещение в одном приборе частотомера и цифровой шкалы;
- возможность увеличения максимальной измеряемой частоты до 1,2 ГГц при незначительной доработке входной части прибора;
- возможность коммутации во время работы до 4 ПЧ.
Принципиальная схема частотомера и необходимые детали
Список необходимых радиоэлементов:
- 6 микросхем — DD1 (К555ЛА3); DD2 (К193ИЕ3); DD4 (КР1816ВЕ31); DD5, DD7 (2хК555ИР22); DD6 (К555ИД7); DD8 (К573РФ2).
- Логическая ИС (DD3) — К555ИЕ19.
- 17 биполярных транзисторов (VT1, VT2–VT17) — КТ368А и 16хКТ361В
- Стабилитрон (VD1) — КС113А.
- 7 конденсаторов — С1 (0.01 мкФ); С2, С8 (2х0.1 мкФ); С3 (56 пФ); С4 (1000 пФ); С5 (22 пФ); С6 (12 пФ).
- Подстроечный конденсатор (С7) — 5-20 пФ.
- Электролитический конденсатор (С9) — 3.3 мкФ.
- 41 резистор — R1 (51 Ом); R2, R25–R40 (17х68 кОм, R2 по ошибке в схеме указана как R3); R3 (10 кОм); R4, R6 (2х560 Ом); R5 (33 Ом); R6, R7 (2х1 кОм, в схеме по ошибке два резистора R6); R8–R23 (16х20 кОм); R24 (2 кОм).
- Кварцевый резонатор (ZQ1) — 8.86 МГц.
- Вакуумно люминисцентный индикатор (HL1) — ИВ-18.
- Переключатель (S1)
- Блок переключателей (S2)
Печатная плата частотомера и рекомендации по монтажу своими руками
Печатная плата частотомера:
Видео, как собрать частотомер на одной микросхеме:
Электронно-счетный частотомер с ЖКИ
Частотомер до 2 ГГц обычно выполняется в корпусе и представляет собой отдельный прибор с подставкой. В радиолюбительской, ремонтной и исследовательской деятельности часто требуется цифровой, простой, встраиваемый частотомер на микроконтроллере. Желательно, чтобы измерительный прибор отображал такие характеристики, как период и частота.
Частотомер на 1602 LCD имеет диапазон измеряемых частот от 1 Гц до 2 ГГц. Нижний предел измерений требует не столько отображения частоты, сколько периода следования прямоугольных импульсов. Эта функция востребована в автоматике и робототехнике.
Купить частотомер электронно-счетный HZ210 — убить сразу двух зайцев. Верхний предел измерений позволяет фиксировать и отображать частоты излучений мобильных телефонов и других высокочастотных устройств, оценивая по расстоянию, на котором индикатор частотомера даёт устойчивую информацию, мощность излучения СВЧ-передающих устройств.
Вопросы и ответы
- Есть ли рекомендации по питанию частотомера? — Диапазон напряжений довольно широк: 7-12В, DC, но, к сожалению, модуль не может питаться от USB. Пульсации должны быть минимальными. При необходимости добавляется электролитический конденсатор с емкостью 2 и более мкФ.
- Есть ли разница между характеристиками диапазонов для низких и высоких частот? — Граница переключения — 8 МГц. Схема модуля такова, что сигнал любой частоты подаётся на один вход. Максимальное амплитудное входное напряжение для НЧ и ВЧ: 0,7 В/100 мВ. Разрешение — 1 Гц/1 кГц.
- Каким образом индикатор частотомера представляет информацию? — Дисплей двухстрочный. На первой строке отображается параметр и диапазон, на второй — точное значение величины.
- Какие примечания есть для измерения сверхнизкочастотных сигналов? — Так как такой сигнал не является переменным током, то его источник связывается с прибором по постоянному току. Сам сигнал надо пропускать через конденсатор с ёмкостью около 1 мкФ.
При очень доступной цене, частотомер обеспечивает высокую стабильность измерений. Малогабаритный и простой в использовании прибор, заслуженно пользующийся высоким спросом среди начинающих радиолюбителей и образовательных учреждений.
Какие приборы можно использовать
Классификация частотомеров
Все данные приборы делятся на две основные группы по области их применения:
- Электроизмерительные. Применяются для бытового или же производственного измерения частоты в цепях переменного тока. Их используют при частотной регулировке оборотов асинхронных двигателей, так как вид частотного измерения оборотов, в этом случае, самый эффективный и распространённый.
- Радиоизмерительные. Нашли применение исключительно в радиотехнике и могут измерять широкий диапазон высокочастотного напряжения.
По конструкции частотомеры делятся на щитовые, стационарные и переносные. Естественно, переносные более компактные, универсальные и мобильные устройства, которые широко применяются радиолюбителями.
Для любого типа частотомера самыми важными характеристиками, на которые, в принципе, и должен обращать внимание человек при покупке, являются:
- Диапазон частот, которые прибор сможет измерить. При планировании работы именно со стандартной промышленной величиной 50 Гц, нужно внимательно ознакомиться с инструкцией, так как не все приборы её смогут увидеть.
- Рабочее напряжение в цепях, в которых будут проходить измерительные работы.
- Чувствительность, эта величина более важна для радиочастотных устройств.
- Погрешность, с которой он может производить замеры.
Мультиметр с функцией измерения частоты переменного тока
Самый распространенный прибор, с помощью которого можно узнать величину частотных колебаний и который находится в свободном широком доступе — это мультиметр
Нужно обращать своё внимание на его функциональные возможности, так как не каждый такой прибор сможет измерить частоту переменного тока в розетке или же другой электрической цепи
Такой тестер выполняется чаще всего очень компактным, для того чтобы в сумке он легко помещался, и был максимально функциональным, измеряющим помимо частоты также напряжение, ток, сопротивление, а иногда даже температуру воздуха, ёмкость и индуктивность. Современный вид мультиметра и его схема основаны чисто на цифровых электронных элементах, для более точного измерения. Состоит такой мультиметр из:
Хотелось бы также упомянуть о специальных приставках к мультиметру, которые существуют и разработаны специально для того, чтобы увеличить число функций обычного прибора со стандартным набором.
Сборка
Сборка прибора не должна вызвать особых проблем и при отсутствии ошибок монтажа и исправных деталях частотомер должен заработать сразу. В противном
случае, надо покаскадно проверить прохождение сигнала от входа до микроконтроллера. Проще всего сделать это осциллографом.
На плате надо распаять только один из формирователей Analog-1 или Analog-2. Вообще, в использовании оригинального формирователя Analog-2 сейчас нет
никакого смысла (ну разве что отсутствие необходимых для Analog-1 деталей и потребности проверять кварцы).
Вторая ошибка — пропущено соединение между выводом 5 микросхем 74hct132 и выводом 2 микросхемы 74hct93, для исправления надо кинуть проводок
как на фото:
Другие альтернативные методы измерения
Самый эффективный и простой способ проверки частоты — это использование осциллографа. Именно осциллографом пользуются все профессиональные электронщики, так как на нём можно визуально увидеть не только цифры, но и саму диаграмму. При этом нужно обязательно отключить встроенный генератор. Новичку в электронике будет довольно проблематично выполнить данные измерения с помощью этого прибора. О том, как пользоваться осциллографом, мы рассказали в отдельной статье.
Второй вариант — это измерение с помощью конденсаторного частотомера, имеющего диапазон измерений 10 Гц-1 МГц и погрешность около 2%. Он определяет среднее значение тока разрядки и зарядки, которое будет пропорционально частоте и измеряется косвенно с помощью магнитоэлектрического амперметра, со специальной шкалой.
Ещё один метод называется резонансный и основан он на явлении резонанса, возникающего в электрическом контуре. Тоже имеет шкалу с механизмом точной подстройки. Однако промышленную величину в 50 Гц этим способом невозможно проверить, работает он от 50 000 Гц.
Также вы должны знать, что существует реле частоты. Обычно на предприятиях, подстанциях, электростанциях — это основное устройство, которым контролируют изменение частоты. Данное реле воздействует на другие устройства защиты и автоматики для поддержания частоты на необходимом уровне. Есть разные типы реле частоты с разным функционалом, об этом мы расскажем в других публикациях.
Все же мультиметры и электронные цифровые частотомеры работают на обычном счёте импульсов, которые являются неотъемлемой частью, как импульсного так и другого переменного напряжения, необязательно синусоидального за определенный промежуток времени, обеспечивая при этом максимальную точность, а также широчайший диапазон.
Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме:
Теперь вы знаете, как выполнить измерение частоты тока в сети мультиметром и частотомером. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной!Будет интересно прочитать:
- Как пользоваться мультиметром
- Как проверить напряжение в розетке
- Измерение сопротивления заземления
Резонансные частотомеры
Принцип действия резонансных частотомеров основан на сравнении частоты входного сигнала с собственной резонансной частотой перестраиваемого резонатора. В качестве резонатора может быть использован колебательный контур, отрезок волновода (объемный резонатор) или четвертьволновой отрезок линии. Контролируемый сигнал через входные цепи поступает на резонатор, с резонатора сигнал через детектор подается на индикаторное устройство (гальванометр). Для повышения чувствительности в некоторых частотомерах применяются усилители. Оператор настраивает резонатор по максимальному показанию индикатора и по лимбу настройки отсчитывает частоту.
Самый простой частотомер своими руками может с легкостью получиться из дешевого китайского приемника. Цены подобных китайских девайсов колеблются в пределах пары долларов, а времени для переделки понадобится с полчаса.
Частотомер из китайского приемника
Для экспериментов был выбран старый и хорошо потрепанный жизнью кассетный плеер Atlanfa. Он имеет на борту желанный ЖК дисплей частотомера.
(Для переделки подходит не каждый китайский приемник или плеер у которых есть ЖК дисплей и частотомер, если кроме кнопок SCAN и RESET нет больше никаких элементов управления FM приемником, то скорей всего данный аппарат подойдет для переделки)
Первым делом разбираем приемник и добираемся к проводам от ЖК панели.
Прозваниваем провод и находим + и – (провода питания). У нас это: розовый и серый – плюс, а белый — минус.
Дальше необходимо найти провод, через который поступает сигнал на частотомер от гетеродина приемника. Его легко можно вычислить, для этого включаем приемник и поочередно касаемся каждого провода, если частота поплывет – скорей всего это нужный провод. Отпаиваем провод от платы и включаем приемник. Частота на табло будет 00.0 МГц или 00.1 МГц, приемник при этом должен работать как ни в чем небывало.
Дальнейшим этапом станет снятие платы частотомера, которую можно после тестов установить уже в самодельный корпус.
Устанавливаем перемычку между розовым и серым проводом.
Подключаем питание к частотомеру (сигнальный провод подключать к антенне передатчика лучше через конденсатор емкостью 1-3 пФ). Тесты будем проводить с помощью FM передатчика на варикапе.
Как видим все работает четко и слаженно, показания частотомера четко совпадают с частотой, на которой ловится передатчик. Как небольшая полезность останутся: переключатель для отображения времени и кнопки настройки часов.
Частотомер из приемника станет очень полезным прибором для новичков при настройке самодельных простых передатчиков, жучков или приемников. Большинство китайских приемников, которые можно переделать под частотомер своими руками, построены на микросхеме частотомера SC3610. Подключение и распиновку микросхемы смотрим на схеме.
И наглядный тест работы самодельного частотомера. Вносим щуп мультиметра в катушку передатчика, естественно, что его частота меняется, что и отображается на частотомере.
Читайте также: