LCD에 주파수 응답 표시기가 있는 스위프 주파수 발생기. 계획, 설명

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LCD에 주파수 응답 표시기가 있는 스위프 주파수 발생기. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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이 장치는 함수 발생기와 포켓 오실로스코프의 두 가지 디자인을 기반으로 하며, 이에 대한 설명은 이전 저널에 게시되었습니다. 발진 회로 또는 석영 공진기의 공진 주파수, 증폭 경로 또는 필터의 주파수 응답 모양을 수 헤르츠에서 XNUMX 메가 헤르츠 범위로 결정하는 데 사용할 수 있습니다.

이 장치는 발진기 자체와 표시기의 두 블록으로 구성됩니다.

명세서

출력 1의 중심 주파수, Hz .......1...107
출력 1에서의 상대 주파수 편차, % ......0.30
출력 주파수 편차 2, kHz .......0.100
출력 신호 진폭, V .......0.2
표시기 감도, V .......0,1
소비 전류, 회로의 mA -5 V ....... 10
+5 V 회로 ....... 50

쌀. 1 (확대하려면 클릭)

장치의 발전기 부분 구성표가 그림에 나와 있습니다. 1. MAX038 초소형 회로의 생성기를 기반으로 하며, 그 계획과 자세한 설명은 [1]에 게시되어 있습니다. 이 마이크로 회로(DA3)의 출력에서 삼각형 및 직사각형 신호를 얻는 데 필요한 세부 사항은 제외되고 사인파 신호만 남습니다. 트랜지스터 VT3, VT3 및 VT4에 조립된 발전기의 톱니파 전압이 DA6 마이크로 회로의 주파수 튜닝 입력 FADJ에 적용되었습니다. "톱" 주파수는 커패시터 C19에 의해 설정되며 저항 R15를 선택하여 저항을 ±20% 이하로 변경하여 미세 조정을 수행할 수 있습니다. 트랜지스터 VT8 및 VT10의 노드는 각 톱니파 전압 주기가 시작될 때 짧은 동기화 펄스를 생성하여 표시기 스윕을 시작합니다.

가변 저항 R22를 사용하면 DA3 칩에서 발전기의 상대 주파수 편차를 SA0 스위치와 가변 저항 R30에 의해 설정된 평균 주파수의 1~10%로 설정할 수 있습니다. 원활한 튜닝을 위해 공칭 값이 10kOhm 인 또 다른 가변 저항 R4,7과 직렬로 입력할 수 있습니다.

1Hz에서 10MHz까지 발생기의 튜닝 범위는 각각 3배의 주파수 변화가 있는 1개의 하위 범위로 나뉩니다. 전체 튜닝 범위는 DA5 칩의 기능이 허용하는 한 확장될 수 있습니다. 이렇게하려면 SA1 스위치의 위치 수를 늘리고 새 위치에서 미세 회로의 핀 1에 연결된 커패시터를 선택해야합니다. 커넥터 XWXNUMX "출력 XNUMX"에서 테스트 대상 장치로 사인파 신호가 공급됩니다.

오디오 장치의 주파수 응답을 연구하려면 더 큰 상대 주파수 편차가 필요합니다(예: 20Hz에서 20kHz). 그것을 얻기 위해 조정 가능하고 모범적 인 (조정 불가능) 두 생성기의 신호를 두드리는 방법이 사용되었습니다. 1MHz 주파수의 예시적인 석영 발진기가 트랜지스터 VT1에 조립됩니다. 두 생성기의 차동 주파수는 트랜지스터 VT2, VT5의 믹서에 의해 형성되고 트랜지스터 VT2 및 VT2의 이미 터 팔로워를 통해 커넥터 XW7 "출력 9"에 공급됩니다.

이 출력을 사용할 때 DA3 칩의 주 발진기는 톱니파 튜닝의 하한 주파수가 가능한 한 수정 발진기의 주파수(1MHz)에 가깝고 상한이 더 높도록 구성해야 합니다. 출력 2에서 필요한 주파수 편차. 예를 들어 상한을 1,1MHz로 설정하면 이 출력의 신호 주파수가 0Hz에서 100kHz로 톱니 모양으로 변경됩니다.

생성기의 두 출력에서 신호 레벨은 이중 가변 저항 R26에 의해 동시에 조정됩니다.

LCD에 주파수 응답 표시기가 있는 스위프 주파수 발생기
그림. 2

발전기 부품 (변압기 T1의 전원 공급 장치, 정류기 브리지 VD1, VD2 및 통합 안정기 DA1, DA2 제외)는 그림에 표시된 그림에 따라 만들어진 인쇄 회로 기판에 조립됩니다. 2. 주파수 설정 커패시터 C1, C5, C6, C10, C14, C15, C17은 SA1 스위치의 단자에 직접 납땜됩니다.

쌀. 3 (확대하려면 클릭)

[2]에 설명된 오실로스코프는 연구 대상 장치의 주파수 응답을 표시하는 지표로 사용되었습니다. 회로 및 마이크로컨트롤러 프로그램이 약간 변경되었습니다. 수정된 구성표가 그림에 나와 있습니다. 3. 작동 모드를 선택하는 버튼은 제외되며 프로그램에는 단일 접합 트랜지스터 VT10의 발전기 톱니파 전압 기간보다 약간 더 긴 3ms 지속 시간의 스윕 만 남습니다. 스윕을 시작하기 위해 트랜지스터 VT7의 콜렉터에서 나오는 클록 펄스가 마이크로 컨트롤러의 RB10 입력에서 수신됩니다.

LCD에 주파수 응답 표시기가 있는 스위프 주파수 발생기
그림. 4

표시기 부품의 주요 부분은 그림에 표시된 인쇄 회로 기판에 있습니다. 4. 그러나 커넥터 XW3, 다이오드 VD3, 커패시터 C28, C29 및 저항 R30, R31이 있는 감지기 어셈블리는 차폐 와이어로 마이크로 컨트롤러에 연결된 원격 프로브로 설계되었습니다. 이는 프로브를 DUT에 연결하는 데 편리합니다. 또한 프로브에 적용되는 신호의 주파수와 진폭에 따라 프로브를 교체할 수 있고 디자인이 다를 수 있습니다.

장치는 간격 없이 전체 주파수 범위를 커버하도록 주 발전기의 주파수 설정 커패시터 선택에서 조정되기 시작합니다. 다음으로 주 발진기의 주파수를 제로 편차에서 1MHz로 설정하고 제어를 위해 헤드폰을 연결할 수있는 출력 2에서 제로 비트로 제어하여 석영 발진기와 믹서의 작동을 확인합니다. 톱니파 전압 발생기의 설치는 최소 19Hz에서 80Hz(표시기 스위프 주파수) 이하의 발진 주파수를 얻기 위해 커패시터 C100의 선택으로 축소됩니다.

이 표시기의 단점은 지속적인 업데이트로 인해 화면의 이미지 대비가 낮다는 것입니다. 스윕을 일시적으로 중지하여 증가시킬 수 있습니다. 이렇게하려면 그림에 표시된 것을 설치하십시오. 점선 스위치 SA1 2개. 닫히면 DD7 마이크로 컨트롤러의 PB1 입력에서 클럭 펄스 수신이 중지되고 마지막으로 표시된 곡선이 최대 대비로 HG1 표시기 화면에서 "동결"됩니다.

[2]의 설명에 따라 만든 "포켓 오실로스코프"는 그대로 사용할 수 있지만 이 경우 화면이 XNUMX초마다 한 번씩 업데이트되며 장치를 켤 때마다 스윕을 설정해야 합니다. 속도.

연구 중인 장치의 주파수 응답을 정성적으로 평가할 수 있을 뿐만 아니라 특성 포인트의 정확한 주파수를 결정하기 위해 하나에 따라 만들 수 있는 주파수 측정기로 장치를 보완하는 것이 좋습니다. 저널에 발표된 계획 중. 주파수는 장치에서 편차를 XNUMX으로 설정하여 측정해야 합니다.

Sprint Layout 5.0 형식의 PCB 파일과 마이크로컨트롤러 프로그램은 ftp://ftp.radio.ru/pub/2014/08/oscg.zip에서 다운로드할 수 있습니다.

문학

Nechaev I. 주파수 범위가 0,1Hz ~ 10MHz인 함수 발생기. - 라디오, 1997, No. 1, p. 34, 35.
Pichugov A. 포켓 오실로스코프. - 라디오, 2013, No. 10, p. 20, 21.

작가: . 카메네프

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