Једноставни кругови мерача фреквенције - аналогни дизајни

Следећи једноставни аналогни кругови мерача фреквенције могу се користити за мерење фреквенција које могу бити синусни или квадратни талас. Улазна фреквенција која се мери мора бити најмање 25 мВ РМС, за оптимално откривање и мерење.

Дизајн омогућава релативно широк опсег мерења фреквенције, тачно од 10 Хз до максимално 100 кХз, у зависности од подешавања преклопног прекидача С1. Свако од 20 к унапред подешених подешавања повезаних са С1а може се појединачно прилагодити за добијање других опсега угиба пуне скале фреквенције на мерачу, по жељи.

Укупна потрошња овог круга мерача фреквенције је само 10 мА.

Вредности Р1 и Ц1 одређују пуни отклон скале на одговарајућим мерачима који се користе и могу се одабрати у зависности од бројача који се користи у колу. Вредности би се могле на одговарајући начин фиксирати уз помоћ следеће табеле:

Како коло функционише

Позивајући се на дијаграм кола једноставног мерача фреквенције, 3 БЈТ-а на улазној страни раде као појачало напона за појачавање нисконапонске фреквенције у правоугаоне таласе од 5 В да би напајали улаз ИЦ СН74121

ИЦ СН74121 је моностабилни мултивибратор са улазима Сцхмитт-окидача, који омогућава обраду улазне фреквенције у правилно димензионисане једнокраке импулсе, чија просечна вредност директно зависи од фреквенције улазног сигнала.

Диоде и Р1, Ц1 мрежа на излазном пину ИЦ-а раде попут интегратора за претварање вибрационог излаза моностабилног у разумно стабилан једносмерни ток чија је вредност директно пропорционална фреквенцији улазног сигнала.

Стога, како се улазна фреквенција повећава, вредност излазног напона такође расте пропорционално, што се тумачи одговарајућим отклоном на бројилу и обезбеђује директно очитавање фреквенције.

Р / Ц компоненте повезане са С1 бирачким прекидачем одређују моностабилно укључивање / искључивање у једном пуцању, а то заузврат одлучује о опсегу за који тајминг постаје најпогоднији, како би се осигурао одговарајући опсег на мерачу и минималне вибрације на метар игла.

Опсег прекидача

• а = 10 Хз је 100 Хз
• б = 100 Хз до 1 кХз
• ц = 1 кХз до 10 кХз
• д = 10 кХз до 100 кХз

Круг прецизног мерача фреквенције са више домета

Побољшана верзија првог дијаграма кола фреквенције приказана је на горњој слици. Улазни транзистор ТР1 је а спој-капија ФЕТ праћен граничником напона. Концепт омогућава инструменту са великом улазном импедансом (од једног мегаха) и заштитом од преоптерећења.

Преклопни прекидач С1 б једноставно држи позитивни терминал МЕ1 мерача „уземљен“ за 6 конфигурација опсега означених на С1 а и на тај начин обезбеђује пут пражњења за одговарајући опсег кондензатора како је описано у напоменама на слици 1. То је речено, седмог место, мерач и унапред подешени отпор, ВР1, пребацују се око Д7 референтне диоде Зенера.

Ова унапред подешена поставка се прилагођава током подешавања како би се обезбедило скретање пуне скале метара, које се затим тачно калибрише за тај одређени референтни ниво. Ово је важно јер Зенер диоде саме нуде толеранцију од 5%. Када се поправи, овом калибрацијом се коначно управља са плоче контролне табле потенциометар ВР2 који пружа контролу за све опсеге фреквенција.

Највећа амплитуда улазне фреквенције постављене на ф.е.т. капија је ограничена на приближно ± 2,7 В кроз Зенер диоде Д1 и Д2, заједно са отпорником Р1.

У случају да је улазни сигнал већи од ове вредности у оба поларитета, одговарајући Зенер ће утемељити вишак напона стабилизујући га на 2,7 В. Кондензатор Ц1 омогућава одређену компензацију високе фреквенције.

ФЕТ је конфигурисан као следбеник извора, а оптерећење извора Р4 ради као фазни режим улазне фреквенције. Транзистор ТР2 функционише као једноставно појачало у квадрату чији излаз узрокује да се транзистор ТР3 укључи и према претходно објашњењу.

Кондензатори за пуњење за сваких 6 фреквентних опсега одређују се помоћу склопке С1а. Ови кондензатори морају бити изузетно стабилни и високог квалитета, попут тантала.

Иако су на дијаграму назначени као усамљени кондензатори, ови се могу израдити помоћу неколико паралелних делова. Кондензатор Ц5, на пример, израђен је помоћу 39н и 8н2, укупног капацитета 47н2, док се Ц10 састоји од тримера 100п и 5-65п.

Изглед ПЦБ-а

Дизајн стазе ПЦБ-а и слој компоненте за горе приказано коло мерача фреквенције приказан је на следећим сликама

Једноставно мерило фреквенције помоћу ИЦ 555

Следећи аналогни уређај за мерење фреквенције је вероватно најједноставнији, а садржи релативно тачно очитавање фреквенције на приложеном мерачу.

Мерач може бити одређеног типа завојнице или дигитални мерач постављен на опсег од 5 В једносмерне струје

ИЦ 555 је стандардно ожичен моностабилно коло , чије је излазно време УКЉУЧЕНО кроз Р3, Ц2 компоненте.

За сваки позитивни полуциклус улазне фреквенције, моностабилни се УКЉУЧУЈЕ за одређено време како је одређено елементима Р3 / Ц2.

Делови Р7, Р8, Ц4, Ц5 на излазу ИЦ-а раде попут стабилизатора или интегратора како би омогућили да ОН / ОФФ моностабилни импулси буду разумно стабилни једносмерне струје како би га бројило очитавало без вибрација.

Ово такође омогућава излазу да производи просечни континуирани ДЦ који је директно пропорционалан брзини фреквенције улазних импулса напајаних у бази Т1.

Међутим, унапред подешени Р3 мора бити правилно подешен за различите опсеге фреквенција, тако да је игла мерача прилично стабилна, а повећање или смањење улазне фреквенције узрокује пропорционалну количину отклона у том одређеном опсегу.