Arsyeja e krijimit të kësaj pajisjeje ishte një numër i konsiderueshëm rezonatorësh kuarci të grumbulluar, të blerë dhe të bashkuar nga pllaka të ndryshme, dhe shumë prej tyre nuk kishin asnjë shenjë. Duke udhëtuar nëpër hapësirat e gjera të internetit dhe duke u përpjekur për të mbledhur dhe nisur të ndryshme, u vendos që të dilnim me diçka tonën. Pas shumë eksperimenteve me gjeneratorë të ndryshëm, si në logjika të ndryshme dixhitale ashtu edhe në transistorë, zgjodha 74HC4060, megjithëse nuk ishte gjithashtu e mundur të eliminoheshin vetë-lëkundjet, por siç doli, kjo nuk krijon ndërhyrje gjatë funksionimit të pajisjes .
Qarku i njehsorit të kuarcit
Pajisja bazohet në dy gjeneratorë CD74HC4060 (74HC4060 nuk ishte në dyqan, por duke gjykuar nga fleta e të dhënave ato janë edhe "më të ftohta"), njëri funksionon në një frekuencë të ulët, e dyta në një të lartë. Ato me frekuencën më të ulët që kisha ishin kuarci orë, dhe frekuenca më e lartë ishte kuarci jo-harmonik në 30 MHz. Për shkak të tendencës së tyre për t'u vetë-eksituar, u vendos që të ndërronin gjeneratorët thjesht duke ndërruar tensionin e furnizimit, i cili tregohet nga LED-të përkatës. Pas gjeneratorëve, instalova një përsëritës logjik. Mund të jetë më mirë të instaloni kondensatorë në vend të rezistorëve R6 dhe R7 (nuk e kam kontrolluar vetë).
Siç doli, pajisja funksionon jo vetëm kuarc, por edhe të gjitha llojet e filtrave me dy ose më shumë këmbë, të cilat u lidhën me sukses me lidhësit e duhur. Një "dykëmbësh" i ngjashëm me një kondensator qeramik u lëshua në 4 MHz, i cili më vonë u përdor me sukses në vend të një rezonatori kuarci.
Fotografitë tregojnë se dy lloje lidhëse përdoren për të testuar komponentët e radios. E para është bërë nga pjesë të prizave - për pjesët e daljes, dhe e dyta është një fragment i tabelës së ngjitur dhe ngjitur në gjurmët përmes vrimave përkatëse - për rezonatorët kuarc SMD. Për të shfaqur informacionin, përdoret një matës i thjeshtuar i frekuencës në mikrokontrolluesin PIC16F628 ose PIC16F628A, i cili automatikisht ndërron kufirin e matjes, domethënë, frekuenca në tregues do të jetë ose kHz ose në MHz.
Rreth detajeve të pajisjes
Një pjesë e bordit është montuar në pjesë plumbi, dhe një pjesë në SMD. Pllaka është projektuar për treguesin LCD me një linjë Winstar WH1601A (ky është ai me kontaktet lart majtas), kontaktet 15 dhe 16, të cilat shërbejnë për ndriçim, nuk janë të drejtuara, por kushdo që ka nevojë mund të shtojë gjurmë dhe detaje per veten e tyre. Nuk e ndeza dritën e prapme sepse përdora një tregues pa ndriçim nga një telefon në të njëjtin kontrollues, por në fillim kishte një Winstar. Përveç WH1601A, mund të përdorni WH1602B - me dy rreshta, por linja e dytë nuk do të përdoret. Në vend të një transistori në qark, mund të përdorni cilindo nga të njëjtat përçueshmëri, mundësisht me një h21 më të madh. Pllaka ka dy hyrje të energjisë, njëra nga një mini USB, tjetra përmes një ure dhe 7805. Ka hapësirë edhe për një stabilizues në një rast tjetër.
Konfigurimi i pajisjes
Kur akordoni me butonin S1, ndizni modalitetin me frekuencë të ulët (LED VD1 do të ndizet) dhe duke futur një rezonator kuarci në 32768 Hz në lidhësin përkatës (mundësisht nga pllaka amë e kompjuterit), përdorni kondensatorin akordues C11 për të vendosur frekuenca në tregues në 32768 Hz. Rezistenca R8 vendos ndjeshmërinë maksimale. Të gjithë skedarët - bordet, firmware, fletë të dhënash për elementët e radios të përdorur dhe më shumë, shkarkohen në arkiv. Autori i projektit - nefedot.
Diskutoni artikullin PAJISJE PËR KONTROLLIN E FREKUNCËS SË KUARCIT
I padisponueshem
Për të raportuar
rreth mbërritjes në magazinë
Tek të preferuaratNjë grup përbërësish për montimin e një matësi të frekuencës me funksionin e një testuesi rezonator kuarci.
E thjeshtë dhe e lirë, e zhvilluar në bazë të një mikrokontrollues PIC me aftësinë për të marrë parasysh zhvendosjen e frekuencës së marrësve superheterodin në matje me një tregues LED pesëshifror, i përshtatshëm dhe intuitiv.
Funksione
- Rezolucioni i ekranit ndërrohet automatikisht për të siguruar saktësinë maksimale të leximit me një ekran 5-shifror.
Kohëzgjatja e matjes (koha e portës) gjatë së cilës numërohen impulset hyrëse ndryshohet gjithashtu automatikisht. - Nëse matësi i frekuencës përdoret për matje në marrës ose transmetues me valë të shkurtra, mund t'ju duhet të shtoni ose zbritni vlerën e kompensimit të frekuencës nga frekuenca e matur. Frekuenca e kompensimit është në shumë raste e barabartë me frekuencën e ndërmjetme, pasi matësi i frekuencës zakonisht lidhet me gjeneratorin e frekuencës së ndryshueshme të marrësit.
- Për të matur frekuencën lëkundëse të kuarcit, thjesht lidheni atë me lidhësin e emërtuar "Kristali në provë"
informacion shtese
Karakteristikat kryesore:
Gama e matjes së frekuencës: 1 Hz - 50 MHz
Matja e kuarcit për përdorim të përgjithshëm në frekuencën e gjenerimit në intervalin: 1 MHz - 50 MHz
Ndërrimi automatik i brezit
Cilësimet e programueshme për vlerën e shtuar dhe të zbritur të zhvendosjes së frekuencës gjatë rregullimeve dhe matjeve në marrës dhe transmetues VHF.
Tensioni maksimal i hyrjes 5 Volt
Modaliteti i kursimit të energjisë kur mundësohet nga një burim rrymë autonome
Është e mundur të përdoret 5V nga ndërfaqja USB
Numri minimal i komponentëve, montimi dhe konfigurimi i thjeshtë
Pyetje dhe pergjigje
- Pershendetje a mund ta porosis kete produkt ne sasi 1 cope?
- Po, sigurisht që mundesh!
- Përshëndetje. Çfarë diapazoni të tensionit të frekuencës së matur lejohet në hyrje në modalitetin e njehsorit të frekuencës?
- Niveli logjik TTL, deri në 5 Volt
- Përshëndetje. Sa është tensioni maksimal i hyrjes për këtë matës të frekuencës?
- 5 Volt
- Pershendetje, kur do te dale ne shitje ky set konstruksioni, vecanerisht ne dyqanin Chip and Dip?
- Mirembrema Produkti tani është në fazën e pranimit në depon e produkteve të gatshme, mendoj se brenda një jave do të jetë i disponueshëm për porosi përmes dyqanit tonë online. Lidhur me Chip dhe Dip, kjo pyetje duhet t'u bëhet drejtpërdrejt atyre.
- Diten e mire! Më thuaj çfarë është puna. Matësi i frekuencës tregon të njëjtin numër gjatë gjithë kohës. 65.370
- Kjo është hera e parë që kemi dëgjuar për një problem të tillë. Kur montohet si duhet, pajisja fillon të punojë menjëherë dhe nuk kërkon konfigurim. Shikoni instalimin dhe sigurohuni që të instaloni saktë të gjithë komponentët. Vlera e rezistorëve konstante duhet të kontrollohet me një multimetër përpara instalimit.
Një matës i frekuencës është një pajisje e dobishme në laboratorin e një radio amatori (veçanërisht në mungesë të një oshiloskopi). Përveç matësit të frekuencës, mua personalisht shpesh më mungonte një testues rezonator kuarci - shumë produkte me defekt filluan të mbërrinin nga Kina. Ka ndodhur më shumë se një herë që të montoni një pajisje, të programoni mikrokontrolluesin, të regjistroni siguresat në mënyrë që të fiksohet nga një kuarc i jashtëm dhe kjo është e gjitha - pas regjistrimit të siguresave, programuesi ndalon së shikuari MK. Arsyeja është kuarci "i prishur", më rrallë - një mikrokontrollues "me meta" (ose i rietiketuar me kujdes nga kinezët me shtimin, për shembull, të shkronjës "A" në fund dhe kam hasur deri në 5% të). Nga rruga, një grup mjaft i njohur kinez i numëruesve të frekuencave nuk më pëlqeu testuesi i kuarcit në një mikrokontrollues PIC dhe një ekran LED nga Aliexpress, sepse shpesh në vend të frekuencës ai tregonte ose moti në Zimbabve ose frekuencat e harmonikëve "jointeresante" (ose ndoshta isha i pafat).
Unë do të doja të them menjëherë se Nuk është e mundur të kontrolloni rezonatorin e kuarcit duke përdorur një multimetër. Për të kontrolluar një rezonator kuarci duke përdorur një oshiloskop, duhet të lidhni sondën me një nga terminalet e kuarcit, dhe krokodilin e tokës me tjetrin, por kjo metodë nuk jep gjithmonë një rezultat pozitiv, në vijim përshkruan pse.
Një nga arsyet kryesore për dështimin e një rezonatori kuarci është një rënie banale, kështu që nëse telekomanda e televizorit ose çelësi i alarmit të makinës ndalon së punuari, atëherë gjëja e parë që duhet të bëni është ta kontrolloni atë. Nuk është gjithmonë e mundur të kontrollohet gjenerimi në tabelë sepse sonda e oshiloskopit ka një kapacitet të caktuar, i cili zakonisht është rreth 100pF, domethënë kur lidhim sondën e oshiloskopit, lidhim një kondensator me vlerë nominale 100pF. Meqenëse vlerësimet e kapacitetit në qarqet e oshilatorëve të kuarcit janë dhjetëra dhe qindra pikofarad, më rrallë nanofaradë, lidhja e një kapaciteti të tillë sjell një gabim të rëndësishëm në parametrat e projektimit të qarkut dhe, në përputhje me rrethanat, mund të çojë në dështim të gjenerimit. Kapaciteti i sondës mund të reduktohet në 20 pF duke vendosur ndarësin në 10, por kjo nuk ndihmon gjithmonë.
Bazuar në atë që u shkrua më lart, mund të konkludojmë se për të testuar një rezonator kuarci, ju nevojitet një qark, kur lidhet me të cilin sonda e oshiloskopit nuk do të prishë gjenerimin, domethënë qarku nuk duhet të ndiejë kapacitetin e sondës. Zgjedhja ra në një gjenerator Clapp me transistorë, dhe për të parandaluar ndërprerjen e gjenerimit, në dalje u lidh një ndjekës emetues.
Nëse e mbani dërrasën deri në dritë, mund të shihni se me ndihmën e një stërvitje ju merrni njolla të rregullta nëse shponi me një kaçavidë, atëherë ato janë pothuajse të rregullta. Në thelb, ky është i njëjti instalim në arna, vetëm arna nuk ngjiten, por shpohen.
Një foto e stërvitjes mund të shihet më poshtë.
Tani le të kalojmë drejtpërdrejt në kontrollimin e kuarcit. Së pari, le të marrim kuarcin në 4,194304 MHz.
Kuarc në 8 MHz.
Kuarci në 14,31818 MHz.
Kuarc në 32 MHz.
Do të doja të them disa fjalë për harmonikën, Harmonikët- lëkundjet në një frekuencë që është shumëfish i asaj themelore, nëse frekuenca themelore e një rezonatori kuarci është 8 MHz, atëherë harmonikët në këtë rast quhen lëkundje në frekuenca: 24 MHz - harmonika e tretë, 40 MHz - harmonika e 5-të, dhe kështu me radhë. Dikush mund të pyesë veten pse ka vetëm harmonikë teke në shembull, sepse Kuarci nuk mund të punojë as në harmonikë!!!
Unë nuk gjeta një rezonator kuarci me një frekuencë më të lartë se 32 MHz, por edhe ky rezultat mund të konsiderohet i shkëlqyeshëm.
Natyrisht, për një radio amator rishtar, preferohet një metodë pa përdorur një oshiloskop të shtrenjtë, kështu që më poshtë është një diagram për kontrollimin e kuarcit duke përdorur një LED. Frekuenca maksimale e kuarcit që kam mundur të testoj duke përdorur këtë qark është 14 MHz, vlera tjetër që kisha ishte 32 MHz, por me të gjeneratori nuk filloi, por ka një hendek të gjatë nga 14 MHz në 32 MHz, me shumë mundësi do të funksionojë. deri në 20 MHz.
Lëkundjet luajnë një nga rolet më të rëndësishme në botën moderne. Pra, ekziston edhe një e ashtuquajtur teori e fijeve, e cila pretendon se gjithçka rreth nesh është vetëm valë. Por ka mundësi të tjera për përdorimin e kësaj njohurie, dhe njëra prej tyre është një rezonator kuarci. Ndodh që çdo pajisje të dështojë periodikisht, dhe ato nuk janë përjashtim. Si mund të siguroheni që pas një incidenti negativ të funksionojë si duhet?
Le të themi një fjalë për rezonatorin e kuarcit
Një rezonator kuarci është një analog i një qarku oscilues i bazuar në induktivitetin dhe kapacitetin. Por ka një ndryshim midis tyre në favor të të parës. Siç dihet, koncepti i faktorit të cilësisë përdoret për të karakterizuar një qark oscilues. Në një rezonator me bazë kuarci arrin vlera shumë të larta - në intervalin 10 5 - 10 7 . Përveç kësaj, është më efikas për të gjithë qarkun kur ndryshon temperatura, gjë që përkthehet në jetë më të gjatë shërbimi për pjesë të tilla si kondensatorët. Përcaktimi i rezonatorëve të kuarcit në diagram është në formën e një drejtkëndëshi të vendosur vertikalisht, i cili është "sandwiched" nga të dy anët nga pllaka. Nga jashtë në vizatime ato ngjajnë me një hibrid të një kondensatori dhe një rezistence.
Si funksionon një rezonator kuarci?
Një pjatë, unazë ose shirit pritet nga një kristal kuarci. Të paktën dy elektroda, të cilat janë shirita përçues, aplikohen në të. Pllaka është e fiksuar dhe ka frekuencën e saj rezonante të dridhjeve mekanike. Kur voltazhi aplikohet në elektroda, ngjeshja, qethja ose përkulja ndodh për shkak të efektit piezoelektrik (në varësi të mënyrës se si është prerë kuarci). Kristali lëkundës në raste të tilla funksionon si një induktor. Nëse frekuenca e tensionit që furnizohet është e barabartë ose shumë afër vlerave të tij natyrore, atëherë kërkohet më pak energji në diferenca të konsiderueshme për të ruajtur funksionimin. Tani mund të kalojmë në nënvizimin e problemit kryesor, prandaj po shkruhet ky artikull për një rezonator kuarci. Si të kontrolloni funksionalitetin e tij? U zgjodhën 3 metoda, të cilat do të diskutohen.
Metoda nr. 1
Këtu transistori KT368 luan rolin e një gjeneratori. Frekuenca e saj përcaktohet nga një rezonator kuarci. Kur furnizohet me energji, gjeneratori fillon të punojë. Krijon impulse që janë të barabarta me frekuencën e rezonancës së saj kryesore. Sekuenca e tyre kalon nëpër një kondensator, i cili është caktuar si C3 (100r). Ai filtron komponentin DC dhe më pas transmeton vetë pulsin në një matës të frekuencës analoge, i cili është ndërtuar në dy dioda D9B dhe elementët pasivë të mëposhtëm: kondensator C4 (1n), rezistencë R3 (100k) dhe një mikroampermetër. Të gjithë elementët e tjerë shërbejnë për të siguruar qëndrueshmërinë e qarkut dhe në mënyrë që asgjë të mos digjet. Në varësi të frekuencës së caktuar, voltazhi në kondensatorin C4 mund të ndryshojë. Kjo është një metodë mjaft e përafërt dhe avantazhi i saj është lehtësia. Dhe, në përputhje me rrethanat, sa më i lartë të jetë voltazhi, aq më i lartë është frekuenca e rezonatorit. Por ka disa kufizime: duhet ta provoni në këtë qark vetëm në rastet kur është brenda intervalit të përafërt prej tre deri në dhjetë MHz. Testimi i rezonatorëve të kuarcit që shkon përtej këtyre vlerave zakonisht nuk i përket elektronikës radio amatore, por më poshtë do të shqyrtojmë një vizatim, diapazoni i të cilit është 1-10 MHz.
Metoda numër 2
Për të rritur saktësinë, mund të lidhni një matës frekuence ose oshiloskop në daljen e gjeneratorit. Atëherë do të jetë e mundur të llogaritet treguesi i dëshiruar duke përdorur shifrat Lissajous. Por mbani në mend se në raste të tilla kuarci ngacmohet, si në harmoni ashtu edhe në frekuencën themelore, e cila, nga ana tjetër, mund të japë një devijim të konsiderueshëm. Shikoni diagramet më poshtë (ky dhe ai i mëparshmi). Siç mund ta shihni, ka mënyra të ndryshme për të kërkuar frekuencën, dhe këtu do t'ju duhet të eksperimentoni. Gjëja kryesore është të ndiqni masat paraprake të sigurisë.
Kontrollimi i dy rezonatorëve kuarc në të njëjtën kohë
Ky qark do t'ju lejojë të përcaktoni nëse dy rezistorë kuarci që funksionojnë brenda intervalit nga një deri në dhjetë MHz janë funksionale. Gjithashtu, falë tij, ju mund të njihni sinjalet e goditjes që shkojnë midis frekuencave. Prandaj, jo vetëm që mund të përcaktoni performancën, por edhe të zgjidhni rezistorë kuarci që janë më të përshtatshëm për njëri-tjetrin për sa i përket performancës së tyre. Qarku zbatohet me dy oshilatorë kryesorë. E para prej tyre punon me një rezonator kuarci ZQ1 dhe zbatohet në një transistor KT315B. Për të kontrolluar funksionimin, voltazhi i daljes duhet të jetë më i madh se 1,2 V dhe shtypni butonin SB1. Treguesi i treguar korrespondon me një sinjal të nivelit të lartë dhe një logjik. Në varësi të rezonatorit të kuarcit, vlera e kërkuar për testim mund të rritet (tensioni mund të rritet çdo provë me 0.1A-0.2V në atë të rekomanduar në udhëzimet zyrtare për përdorimin e mekanizmit). Në këtë rast, dalja DD1.2 do të jetë 1, dhe DD1.3 do të jetë 0. Gjithashtu, duke treguar funksionimin e oshilatorit të kuarcit, LED HL1 do të ndizet. Mekanizmi i dytë funksionon në mënyrë të ngjashme dhe do të raportohet nga HL2. Nëse i nisni njëkohësisht, LED HL4 do të ndizet gjithashtu.
Kur krahasohen frekuencat e dy gjeneratorëve, sinjalet e tyre dalëse nga DD1.2 dhe DD1.5 dërgohen në DD2.1 DD2.2. Në daljet e invertorëve të dytë, qarku merr një sinjal të moduluar me gjerësi pulsi në mënyrë që më pas të krahasojë performancën. Ju mund ta shihni këtë vizualisht duke ndezur LED HL4. Për të përmirësuar saktësinë, shtohet një matës frekuence ose oshiloskop. Nëse treguesit aktualë ndryshojnë me kiloherz, atëherë për të përcaktuar një kuarc me frekuencë më të lartë, shtypni butonin SB2. Atëherë rezonatori i parë do të zvogëlojë vlerat e tij, dhe toni i rrahjeve të sinjalit të dritës do të jetë më i vogël. Atëherë mund të themi me besim se ZQ1 është frekuencë më e lartë se ZQ2.
Karakteristikat e çeqeve
Kur kontrolloni gjithmonë:
- Lexoni udhëzimet që erdhën me rezonatorin e kuarcit;
- Ndiqni masat paraprake të sigurisë.
Shkaqet e mundshme të dështimit
Ka shumë mënyra për të çaktivizuar rezonatorin tuaj të kuarcit. Vlen të njiheni me disa nga më të njohurit për të shmangur ndonjë problem në të ardhmen:
- Bie nga një lartësi. Arsyeja më e njohur. Mbani mend: duhet ta mbani gjithmonë në rregull zonën tuaj të punës dhe të monitoroni veprimet tuaja.
- Prania e tensionit konstant. Në përgjithësi, rezonatorët e kuarcit nuk kanë frikë prej tij. Por ka pasur precedentë. Për të kontrolluar funksionalitetin e tij, lidhni një kondensator 1000 mF në seri - ky hap do ta kthejë atë në funksionim ose do të shmangë pasojat negative.
- Amplituda e sinjalit është shumë e madhe. Ky problem mund të zgjidhet në mënyra të ndryshme:
- Zhvendoseni frekuencën e gjenerimit pak anash në mënyrë që të ndryshojë nga treguesi kryesor i rezonancës mekanike të kuarcit. Ky është një opsion më kompleks.
- Zvogëloni numrin e volteve që fuqizojnë vetë gjeneratorin. Ky është një opsion më i lehtë.
- Kontrolloni nëse rezonatori i kuarcit është vërtet jashtë funksionit. Pra, arsyeja e uljes së aktivitetit mund të jetë fluksi ose grimcat e huaja (në këtë rast, është e nevojshme ta pastroni plotësisht). Mund të ndodhë gjithashtu që izolimi është përdorur shumë aktivisht dhe ka humbur vetitë e tij. Për të kontrolluar këtë pikë, mund të lidhni një "tre pikë" në KT315 dhe ta kontrolloni atë me një bosht (në të njëjtën kohë mund të krahasoni aktivitetin).
konkluzioni
Artikulli diskutoi se si të kontrolloni performancën e elementeve të tillë të qarqeve elektrike si frekuenca e një rezonatori kuarci, si dhe vetitë e tyre. U diskutuan metodat për vendosjen e informacionit të nevojshëm, si dhe arsyet e mundshme pse ato dështojnë gjatë funksionimit. Por për të shmangur pasojat negative, gjithmonë punoni me një kokë të qartë - dhe atëherë funksionimi i rezonatorit të kuarcit do të jetë më pak shqetësues.
