Bibliothèque technique gratuite ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Générateur de fréquence de balayage avec indicateur de réponse en fréquence sur LCD. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Technique de mesure Cet appareil est créé sur la base de deux modèles : un générateur de fonctions et un oscilloscope de poche, dont les descriptions ont été publiées précédemment dans notre magazine. Avec son aide, vous pouvez déterminer la fréquence de résonance d'un circuit oscillant ou d'un résonateur à quartz, la forme de la réponse en fréquence d'un chemin d'amplification ou d'un filtre dans la plage de plusieurs hertz à dix mégahertz. L'appareil se compose de deux blocs : le générateur de fréquence d'oscillation lui-même et l'indicateur. caractéristiques techniques
Le schéma de la partie génératrice de l'appareil est présenté sur la Fig. 1. Il est basé sur un générateur basé sur le microcircuit MAX038 dont le circuit et la description détaillée ont été publiés dans [1]. Les pièces nécessaires à l'obtention de signaux triangulaires et rectangulaires en sortie de ce microcircuit (DA3) sont exclues, ne laissant qu'un signal sinusoïdal. L'entrée d'accord de fréquence FADJ du microcircuit DA3 est alimentée par une tension en dents de scie provenant d'un générateur monté sur les transistors VT3, VT4 et VT6. La fréquence de la « scie » est réglée par le condensateur C19, et son réglage fin peut être effectué en sélectionnant la résistance R15, en modifiant sa résistance de ±20 % maximum. Le nœud sur les transistors VT8 et VT10 génère une courte impulsion de synchronisation au début de chaque période de la tension en dents de scie pour déclencher le balayage de l'indicateur. À l'aide de la résistance variable R22, vous pouvez définir l'écart de fréquence relatif du générateur sur la puce DA3 de 0 à 30 % de la fréquence moyenne spécifiée par le commutateur SA1 et la résistance variable R10. Pour un réglage en douceur, vous pouvez saisir une autre résistance variable d'une valeur nominale de 10 kOhm en série avec R4,7. La plage de réglage du générateur de 1 Hz à 10 MHz est divisée en sept sous-gammes avec un changement de fréquence décuplé dans chacune. La plage de réglage globale peut être étendue dans la mesure où les capacités de la puce DA3 le permettent. Pour ce faire, il faut augmenter le nombre de positions du commutateur SA1 et sélectionner les condensateurs qu'il connecte à la broche 5 du microcircuit dans de nouvelles positions. Un signal sinusoïdal est fourni à l'appareil testé à partir du connecteur XW1 « Sortie 1 ». Pour étudier la réponse en fréquence des appareils sonores, un écart de fréquence relatif plus important est nécessaire (par exemple, de 20 Hz à 20 kHz). Pour l'obtenir, la méthode consistant à battre les signaux de deux générateurs a été utilisée - accordable et exemplaire (non accordable). Un exemple d'oscillateur à quartz avec une fréquence de 1 MHz est assemblé à l'aide du transistor VT1. La différence de fréquence des deux générateurs est formée par un mélangeur sur les transistors VT2, VT5 et est fournie au connecteur XW2 « Sortie 2 » via un émetteur-suiveur sur les transistors VT7 et VT9. Lors de l'utilisation de cette sortie, l'oscillateur principal de la puce DA3 doit être configuré de manière à ce que la fréquence limite inférieure de son réglage en dents de scie soit aussi précisément que possible égale à la fréquence de l'oscillateur à quartz (1 MHz) et que la limite supérieure soit supérieure de la quantité de déviation de fréquence requise à la sortie 2. Par exemple, si vous définissez la limite supérieure à 1,1 MHz, la fréquence du signal à cette sortie variera en dents de scie de 0 Hz à 100 kHz. Le niveau du signal aux deux sorties du générateur est contrôlé simultanément par une double résistance variable R26.
La partie générateur (à l'exception du bloc d'alimentation sur transformateur T1, des ponts redresseurs VD1, VD2 et des stabilisateurs intégrés DA1, DA2) est assemblée sur un circuit imprimé réalisé selon le dessin représenté sur la Fig. 2. Les condensateurs de réglage de fréquence C1, C5, C6, C10, C14, C15, C17 sont soudés directement aux bornes du commutateur SA1.
Un oscilloscope décrit dans [2] a été utilisé comme indicateur affichant la réponse en fréquence du dispositif étudié. Des modifications mineures ont été apportées à son programme de circuit et de microcontrôleur. Le schéma modifié est présenté sur la Fig. 3. Les boutons de sélection des modes de fonctionnement en sont exclus, et seul un balayage d'une durée de 10 ms est laissé dans le programme, ce qui est légèrement plus long que la période de la tension en dents de scie du générateur sur le transistor unijonction VT3. Pour démarrer le balayage, des impulsions d'horloge sont reçues du collecteur du transistor VT7 à l'entrée RB10 du microcontrôleur.
La partie principale des éléments indicateurs est située sur le circuit imprimé illustré à la Fig. 4. Cependant, l'ensemble détecteur avec connecteur XW3, diode VD3, condensateurs C28, C29 et résistances R30, R31 est réalisé sous la forme d'une sonde déportée reliée au microcontrôleur par un fil blindé. Ceci est pratique pour connecter la sonde à l’appareil testé. De plus, les sondes peuvent être rendues interchangeables et de conception différente en fonction de la fréquence et de l'amplitude des signaux qui leur sont fournis. L'appareil commence à être configuré avec une sélection de condensateurs de réglage de fréquence du générateur principal de manière à couvrir toute la plage de fréquences sans interruption. Ensuite, le fonctionnement de l'oscillateur à quartz et du mélangeur est vérifié en réglant la fréquence de l'oscillateur principal à 1 MHz avec un écart nul et en le surveillant par des battements nuls à la sortie 2, à laquelle des écouteurs peuvent être connectés pour le contrôle. La mise en place d'un générateur de tension en dents de scie revient à sélectionner le condensateur C19 pour obtenir une fréquence d'oscillation d'au moins 80, mais pas supérieure à 100 Hz (fréquence de balayage de l'indicateur). L'inconvénient de cet indicateur est que le contraste de l'image sur l'écran est faible en raison de sa mise à jour constante. Vous pouvez l'augmenter en arrêtant temporairement l'analyse. Pour ce faire, vous devez installer celui illustré à la Fig. 1 interrupteur en ligne pointillée SA2. Lorsqu'il est fermé, le flux d'impulsions d'horloge vers l'entrée PB7 du microcontrôleur DD1 s'arrêtera et la dernière courbe affichée sera « figée » avec un contraste maximum sur l'écran indicateur HG1. Un « oscilloscope de poche » réalisé comme décrit dans [2] peut être utilisé sans aucune modification, mais dans ce cas, l'écran sera mis à jour une fois toutes les deux secondes, et après chaque mise sous tension de l'appareil, il sera nécessaire de régler la vitesse de balayage. Afin de pouvoir non seulement évaluer qualitativement la réponse en fréquence de l'appareil étudié, mais également déterminer la fréquence exacte de ses points caractéristiques, il est recommandé de compléter l'appareil avec un fréquencemètre, qui peut être réalisé selon un des circuits publiés dans la revue. La fréquence doit être mesurée en réglant son écart à zéro sur l'appareil. Les fichiers de cartes de circuits imprimés au format Sprint Layout 5.0 et le programme du microcontrôleur peuvent être téléchargés à partir de ftp://ftp.radio.ru/pub/2014/08/oscg.zip. littérature
Auteur: . Kamenev Voir d'autres articles section Technique de mesure. Lire et écrire utile commentaires sur cet article. Dernières nouvelles de la science et de la technologie, nouvelle électronique : Cuir artificiel pour émulation tactile
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