Универсальная цифровая шкала - частотомер с функцией ЦАПЧ
Печатная плата универсальной |
Устройство предназначено для установки в любые КВ трансиверы в качестве цифровой шкалы (ЦШ), а также может использоваться как частотомер до 70 МГц. ЦШ может работать с одним или тремя частотными входами. При работе с одним частотным входом имеется возможность записи двух ПЧ. При работе с тремя частотными входами обеспечиваются любые комбинации сложения и вычитания частот гетеродинов. Для стабилизации частоты ГПД трансивера имеется функция цифровой автоматической подстройки частоты (ЦАПЧ). Есть возможность выбора времени счета: 1/2, 1/4, 1/8 или 1/16 с.
Конструктивно ЦШ выполнена на одной плате размером 95х40 мм, что позволяет легко устанавливать ее на переднюю панель трансивера.
Для индикации автором использовались светодиодные матрицы с общим катодом зелёного свечения.
Основные параметры:
| максимальная частота на входе | 70 МГц | |
| минимальная частота на входе | 10 кГц | |
| максимальное программируемое значение ПЧ | 99 МГц | |
| минимальное программируемое значение ПЧ | 100 Гц | |
| младший разряд показаний | 100 Гц | |
| время измерения | 1/2 , 1/4 , 1/8 или 1/16 с | |
| точность измерений, в зависимости от времени измерения: | ||
| 1/2 с | ±2 Гц | |
| 1/4 с | ±4 Гц | |
| 1/8 с | ±8 Гц | |
| 1/16 с | ±16 Гц | |
| количество частотных входов | 3 | |
| минимальный уровень входного сигнала | 50 мВ | |
| максимальный уровень входного сигнала | 5 В | |
| напряжение питания | 5 В ±10% (стабилизированное) | |
| ток потребления | 60 мА |
Алгоритм работы устройства задается выводами 1,2,3,5,6,7.
Выводы 1 и 2 — это задание времени измерения:
| Вывод 1 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| Вывод 2 | 1 | 1 | 0 | 0 |
| Время, с | 1/2 | 1/4 | 1/8 | 1/16 |
где: 0 означает замкнуть вывод на общий провод, 1 —
разомкнуть.
Вывод 3 — выбор работы устройства с одним частотным входом или тремя: 1 —
с одним, 0 — с тремя.
Вывод 4 — сигнал ЦАПЧ.
Вывод 5 — захват ЦАПЧ. Функция ЦАПЧ работает следующим образом. Когда
вывод 5 разомкнут, на выводе 4 присутствует сигнал в виде меандра с амплитудой
от 0 до 5 В и частотой в зависимости от выбранного времени измерения, который
через интегрирующую цепочку подается на варикап ГПД, т.е. на варикап фактически
подается напряжение 2,5В. Если вывод 5 замкнуть, то начнется слежение за
частотой ГПД. Теперь если измеренная частота будет выше той, которая была до
замыкания вывода 5, то на выводе 4 будет присутствовать 0 В; если ниже - то
будет присутствовать 5 В, что обеспечит подстройку ГПД.
Вывод 6 — для трехвходового режима выбор «+» или «*» измеренная частота со входа f2: 1 - «+», 0 - «*»;
Вывод 7 — для трехвходового режима выбор «+» или «*» измеренная частота со входа f3: 1 - «+», 0 - «*»;
Вывод 8 — для одновходового режима выбор «+» или «*» ПЧ: 1 - «+», 0 - «*».
Вывод 8 — запись ПЧ. Работает
следующим образом. Выберите трехвходовой режим. Разомкните вывод 6. Подайте на
вход f1 сигнал частотой равной ПЧ1. На одну-две секунды замкните вывод 8.
Частота ПЧ1 записана. Затем замкните вывод 6. Подайте на вход f1 сигнал частотой
равной ПЧ2. На одну-две секунды замкните вывод 8. Частота ПЧ2 записана. Снова
перейдите в одновходовой режим. Теперь выводом 6 можно выбирать ПЧ1 или ПЧ2, а
выводом 7 - «+» или «*» ПЧ. При выключении питания ПЧ сохраняются.
Вывод 9 — для просмотра показаний младших разрядов (единицы и десятки
Гц): 0 — просмотр младших разрядов. (или второй вариант — инверсия функции
ЦАПЧ).
При одновходовом режиме измеряемый сигнал подается на вход f1. Базы буферных транзисторов на входах f2 и f3 желательно замкнуть на общий провод. Для работы устройства в качестве частотомера записывается ПЧ = 000000, и выбирается одновходовой режим. Для обеспечения максимальной чувствительности под определенный уровень входного сигнала подбираются базовые резисторы транзисторов входных буферных каскадов.
Автор проекта: Игорь Максимов (E-mail: )