Sonde déportée - diviseur de fréquence jusqu'à 500 MHz pour fréquencemètre FC250. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Avant de réaliser une sonde déportée pour le fréquencemètre FC250, qui lui permet de mesurer des fréquences jusqu'à 500 MHz, l'auteur a assemblé plusieurs diviseurs de fréquence sur la puce K193IE2 décrite sur Internet. Dans ceux-ci, le signal mesuré était appliqué directement à l'entrée du compteur ou à l'entrée d'un préamplificateur basé sur un transistor. Tous les échantillons ont montré une forte dépendance de la fréquence de sortie sur l'amplitude du signal d'entrée et une faible immunité au bruit.

Selon la description technique du diviseur de fréquence K193IE2 [1], son fonctionnement normal n'est possible que lorsque des impulsions d'amplitude et de pente des chutes suffisantes sont appliquées à l'entrée. Par conséquent, un comparateur ADCMP500 [606] a été installé à l'entrée de la sonde, appelée VSC-2, et un réglage de sensibilité a été introduit. Cette sonde divise la fréquence du signal d'entrée par 10. Associée au fréquencemètre FC250, elle permet de mesurer la fréquence de 2 à 500 MHz avec une résolution de 100 Hz. Sa sensibilité dans toute la gamme des fréquences mesurées n'est pas inférieure à 0,65 V. A partir d'une tension d'alimentation de 5 V, la sonde consomme un courant de 80 ... 85 mA. Impédance différentielle d'entrée - environ 70 kOhm.

Le schéma de la sonde est illustré à la fig. 1. Il utilise des puces DA1 - ADCMP606BKSZ-R2 (comparateur standard CML avec une fréquence de fonctionnement maximale de 750 MHz) et DD1 - K193IE2 (diviseur de fréquence de 10 à 500 MHz). Selon la norme, les entrées du comparateur CML sont polarisées à une tension d'alimentation proche de +3,3 V. Mais la puce ADCMP606 appartient à la catégorie Rail-to-Rail et peut donc fonctionner à des tensions d'entrée de 0 à une tension d'alimentation positive. Dans la sonde VSC-500, une polarisation égale à la moitié de la tension d'alimentation a été appliquée aux entrées DA1. Depuis les contacts d'entrée de la sonde, à travers les chaînes R1C1 et R2C2, le signal mesuré est envoyé aux entrées (broches 3 et 4) du comparateur DA1. Un circuit de résistances R3-R7 permet à la résistance variable R3 d'ajuster la sensibilité de la sonde en changeant la tension constante entre les entrées DA1 de 0 à 0,5 V. Les sorties anti-phase DA1 sont connectées à l'alimentation positive par l'intermédiaire des résistances R8 et R9. Du fait de leur faible résistance (56 ohms), la résistance d'entrée relativement importante du diviseur de fréquence DD1 connecté à l'une des sorties du comparateur ne viole pas la symétrie de ce dernier.

Riz. 1. Schéma de la sonde

L'entrée de la puce diviseur de fréquence DD1 reçoit des impulsions rectangulaires d'une amplitude de 0,4 V d'une durée de 160 ps. La résistance R10, abaissant la tension constante à l'entrée du diviseur, empêche son auto-excitation en l'absence de signal.

Lorsqu'elle est connectée au fréquencemètre FC250, selon la description en [3], la tension d'alimentation de la sonde +5 V provient du régulateur de tension présent dans le fréquencemètre. A partir des sorties du diviseur DD1, un signal antiphase d'une fréquence allant jusqu'à 50 MHz est envoyé aux entrées du préamplificateur-formeur du fréquencemètre FC250 [4]. Le connecteur XP1 est situé sur une carte séparée connectée au faisceau principal de quatre fils de 600 à 800 mm de long. La résistance R12 est située sur la même carte.

Contrairement à la sonde à distance décrite dans [5], qui fonctionne jusqu'à une fréquence de 300 MHz, le VSC-500 fonctionne à une fréquence allant jusqu'à 500 MHz. Les deux sondes, sans utiliser de diviseur externe, peuvent enregistrer des oscillations sinusoïdales et rectangulaires d'une amplitude allant jusqu'à 5 V. Le réglage de la sensibilité avec une résistance variable R3 vous permet de supprimer les interférences si son amplitude est inférieure à l'amplitude du signal utile.

Aux fréquences de 100 ... 200 MHz, le VSC-500 peut répondre aux harmoniques de signaux de forme irrégulière avec une amplitude de plus de 0,5 V, ce qui conduit à un doublement de la fréquence de sortie. Si en ajustant la sensibilité, il n'est pas possible d'éliminer les harmoniques, vous pouvez réduire l'impédance d'entrée du VSC en soudant temporairement une résistance d'une résistance de 100 Ohm à 1 kOhm parallèlement à ses contacts d'entrée. La capacité du condensateur C6 est de 4,7 microns.

Un dessin de la carte de circuit imprimé de la sonde est illustré à la fig. 2, et l'emplacement des pièces dessus - sur la Fig. 3. La technologie de fabrication des cartes est décrite en détail dans [5]. Toutes les résistances et condensateurs fixes installés sur la carte sont de taille 1206 pour un montage en surface. Résistance variable R3 - R-0904n-A1K (RP1-74). Avant l'installation sur la carte, pliez ses languettes de montage latérales à angle droit dans différentes directions. Coupez les extrémités des pétales en place et soudez à la feuille du fil commun. Retirez les broches inutilisées de la puce K193IE2.

Riz. 2. Schéma PCB de la sonde

Riz. 3. Emplacement des pièces sur la carte

Le connecteur XP1 (WF-4R) est monté sur une petite carte similaire à celle illustrée à la fig. 13 dans [3]. La résistance R12 y est marquée comme R1. L'apparence de la sonde assemblée VShch-500 est illustrée à la fig. 4.

Riz. 4. Apparence de la sonde assemblée VShch-500

Après avoir assemblé la carte de sonde VShch-500 sans comparateur DA1 et résistances R3 et R10, soudez le faisceau de câbles avec connecteur Xp1 aux plots correspondants de la carte et connectez-le au fréquencemètre, modifié selon [3]. Habituellement, le diviseur de fréquence DD1 est auto-excité. Éliminez l'auto-excitation en sélectionnant une résistance R10, puis installez un comparateur et les résistances manquantes sur la carte. Si l'auto-excitation du comparateur DA1 ne peut pas être arrêtée par la résistance variable R3, la raison probable en est une soudure ouverte ou mauvaise de l'une des sorties DA1.

littérature

1. Nefedov A. V. Circuits intégrés et leurs analogues étrangers. Manuel, tome 3 - M. : IP RadioSoft, 2000.
2. Rail à rail, très rapide, 2.5 V à 5.5 V, comparateurs CML à alimentation unique ADCMP606/ ADCMP607. - URL : analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ADCMP606_607. pdf.
3. Panshin A. Raffinement du fréquencemètre FC250. - Radio, 2016, n°3, p. 23, 24.
4. Panshin A. Pré-amplificateur-shaper pour fréquencemètre FC250. - Radio, 2015, n°2, p. 18.
5. Panshin A. Sonde à distance - diviseur de fréquence par 10 pour fréquencemètre FC250. - Radio, 2015, n° 4, p. 26, 27.

Auteur : A. Panshin

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