ЦИФРОВАЯ ШКАЛА-ЧАСТОТОМЕР

June 7, 2015 by admin Комментировать »

В. Криннцкий RA9CJL

Описываемое устройство предназначено для работы в трансивере или радиоприемнике с первым плавным гетеродином и любым значением ПЧ, а также может применяться как частотомер для настройки радиоаппаратуры.

Цифровая шкала (см. рис.) выполнена на КМОП-микросхемах серий К176 и К164 за исключением первого счетчика К155ИЕ2.

Технические данные

Благодаря применению КМОП-микросхем и рациональной конструкции цифровая шкала, в отличие от других опубликованных конструкций, практически не создает помех, что позволило разместить ее в трансивере без экранировки, а также совсем не нагревается, в отличие от шкал, выполненных на микросхемах серии ТТЛ.

Устройство и работа блока. Цифровая шкала измеряет частоту первого гетеродина с началом такта счета, пока идет счет первых 10 импульсов микросхемой DD1, происходит занесение в счетчик значения промежуточной частоты. Использование дешифраторов К176ИД2 с памятью позволило исключить мерцание индикаторов во время работы.

Работу устройства удобно рассматривать с момента подачи напряжения питания, при этом цепочкой C7R11 на входах R микросхем DD3 — DD7 формируется положительный импульс, устанавливающий данные микросхемы в «О» — исходное состояние.

Принципиальная схема цифровой шкалы-частотомера

Импульсы с кварцевого генератора DD2.2, DD2.3, пройдя цепочку делителей DD3 — DD6, подаются на вход +/ формирователя интервалов времени DD7. По окончании девятого импульса на выходе переноса 10 DD7 появляется уровень Лог «О». Лог «О» присутствует также и на выходе 16, при этом на выходе DD8.4 появляется уровень Лог «1», устанавливающий счетчики DD9 — DD14 по входам R в «О». По окончании десятого импульса на выходе DD8.4 устанавливается уровень Лог «О», разре-

шающий работу счетчиков, а на выходе 16 DD7 уровень Лог «1», разрешающий счет импульсов измеряемой частоты. В это же время дифференцирующая цепь формирует на выходе DD2.4 короткий импульс предустанова, который через мультиплексор на микросхемах DD2.1, DD8.1, DD8.2 подается на шины предустанова «—fm» или «+/пч (в зависимости от положения переключателя диапазонов) и устанавливает код числа «А».

Напряжение с генератора плавного диапазона трансивера поступает на формирователь импульсов, выполненный на транзисторе VT1, а затем на декадный делитель частоты DD1. Так как паспортное значение максимальной частоты счета для КМОП микросхем серии К164ИЕ2 не превышает 2,5 МГц, то для увеличения частоты счета цифровой шкалы до 25 МГц в качестве DD1 применена ТТЛ микросхема К155ИЕ2. На транзисторе VT3 выполнен каскад, согласующий по уровням выход микросхем ТТЛ со входом основного делителя частоты DD9 — DD14.

Если частота первого плавного гетеродина выше принимаемой частоты, то до поступления первого счетного импульса на микросхему DD9 в счетчик необходимо записать число: А= 100000,0 кГц— f on. ген. (кГц). В этом случае при подаче сигнала с гетеродина происходит переполнение счетчика и на индикаторах будет отображена частота настройки. Если частота гетеродина ниже принимаемой частоты, то необходимо записать число X=f ы с точностью 0,1 кГц.

Рассмотрим пример кодировки для трансивера «Урал-84» с промежуточной частотой 9100 кГц: fonген=9100 кГц, на диапазонах 1,8; 3,5; 7 МГц следовательно, Х= 100000,0 — 9100= = 90900,0, а на диапазонах 14, 21, 28 МГц fnj< </    , следовательно, Х= 09100,0. Установка числа 909000,0 производится соответственно по входам SI, S4 микросхем DD14 и DD12, для чего эти входы соединяются с шиной предустанова «—^пч».

Установка числа 09100,0 производится по входам SI, S4, DD13 и SI DD12. Эти входы соединяются с шиной предустанова «+£,„»· Так как вход должен устанавливаться от обеих шин, его необходимо подключить к шинам через схему «ИЛИ». Остальные входы 5 микросхем DD9 — DD14 соединяются с корпусной шиной. Если кодировка произведена правильно, а сигнал /гет на входе «Цифровая шкала» отсутствует, то в положении переключателя диапазонов, соответствующем НЧ диапазонам

1.8..                     .7.0 МГц, на индикаторах будет индицироваться число 90900,0, а в положении ВЧ диапазонов

14..                       .26 МГц — 09100,0.

После вычисления числа X кодировать удобно, пользуясь таблицей:

Задействованные входы счетчика

Записываемая цифра

0

1

2

3

4

5

6

7

Θ

9

S1

+

+

+

‘+

+

S2

+

+

+

+

S3

+

+

+

+

S4

+

+

Все незадействованные входы счетчиков должны быть соединены с корпусной шиной.

Если один и тот же вход счетчика в процессе кодировки должен быть соединен с шинами «-|-/пч» и «—^пч», то в этом случае с корпусной шиной его необходимо соединить через резистор 30 кОм, а с шинами «+/пч» и «—/пч» через диоды, как показано на схеме.

Управление кодом производится переключателем диапазонов. Он устанавливается в положение Лог «0» на диапазонах 14…28 МГц и Лог «1» на

1.8..                     .7 МГц. По окончании двадцатого импульса на входе +/, на выходе 15 DD7 появляется уровень Лог «0», запрещающий счет импульсов со входа F. С выхода же DD8.3 формируется импульс, разрешающий перепись информации со счетчика DD9 — DD14 в дешифраторы DD15 — DD20. По окончании импульса переписи информация на выходах дешифраторов сохраняется независимо от изменения информации на входах. Одновременно с импульсом переписи с помощью дифференциальной цепи C8R16 на входах SI, S4, DD7 формируется импульс, устанавливающий DD7 в состояние «9». Это позволяет сократить время смены информации на индикаторах, а также периодичность замера частоты с 200 до 110 мкс. Для работы в режиме прямого отсчета частоты (частотомера) включением переключателя S1 производится запрет прохождения импульса предустанова на вход мультиплексора, предустановка значения ПЧ блокируется, отсчет частоты входного сигнала начинается с нуля.

Конструктивно шкала выполнена на двух печатных платах из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. На лицевой стороне платы индикации размером 95X40 мм распаяны 6 индикаторов ИВ-ЗА (ИВ-3, ИВ-8), а на внутренней — дешифраторы DD15 — DD20 К176ИД2 (К176ИДЗ).

Основная плата размером 95X90 мм имеет вырез в передней части под дешифраторы и припаивается встык под углом 90° к внутренней части платы индикации. В этом случае выходы счетчиков DD9 — DD14 находятся против входов соответствующих им дешифраторов и соединяются перемычками.

Налаживание шкалы сводится к установке частоты кварцевого генератора DD2.3, DD2.2, равной 1000 кГц, и записи на шинах кодировки значения частоты опорного генератора. При работе на предельных частотах может понадобиться подбор резисторов, обозначенных на схеме «*». Шкала испытана в лабораторных условиях, а также при длительной работе в трансиверах.

Лучшие конструкции 31-й и 32-й выставок творчества радиолюбителей /Сост. В. М. Бондаренко.— М.: ДОСААФ, 1989,— 112 с., ил.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты