Вход |  Регистрация
 
 
Время электроники Вторник, 13 ноября
 
 


Это интересно!

Новости


Обзоры, аналитика

Итоги Премии «Живая электроника России — 2018»


Интервью, презентации

Ранее

Измерения характеристик современных РЛС с ЛЧМ

Измерение параметров современных РЛС, использующих линейную частотную модуляцию, связано со многими проблемами, которые приходится решать проектировщикам системы. Для таких измерений всегда требовались сложные тестовые системы, состоящие из нескольких устройств. Использование единственного автоматического измерительного прибора позволяет упростить процедуру тестирования и улучшить воспроизводимость результатов. В статье обсуждаются различные виды измерений параметров сигналов, используемых в современных РЛС с ЛЧМ с полосой пропускания до 20 ГГц. Статья представляет собой перевод [1].

Работа с зашумленным сигналом. Функции осциллографа, упрощающие измерения

В статье описываются общие функции осциллографов, которые позволяют снизить шум во время измерения, включая новейшее средство, представленное только в осциллографах серии Tektronix MSO2000 и DPO2000 – перестраиваемый фильтр нижних частот FilterVu.

Прямой синтез сигналов для тестирования последовательных шин

По мере роста скоростей передачи данных проверка работы высокоскоростных схем последовательной передачи данных все более сосредотачивается на тестировании приемного устройства в условиях помеховой нагрузки. Сложность тестовой системы, а также непостоянная аналоговая природа реальных сигналов потребовали улучшения методики тестирования для имитации помех и искажений сигнала. В статье рассказывается о применении для этого технологии прямого синтеза сигналов, реализованной в высокоскоростных генераторах сигналов произвольной формы.

 

12 ноября

Двухдиапазонный частотомер

Статья посвящена частотомеру ВМ8010, работающему на двух диапазонах частот. Описан принцип работы и дана принципиальная схема устройства.



В

нешний вид частотомера приведен на рисунке 1. Достоинствами данной модели являются широкий диапазон измеряемых частот (1 Гц...960 МГц), малые размеры и вес, привлекательный внешний вид.

Рис. 1. Внешний вид двухдиапазонного частотомера BM8010

Частотомер может быть использован как в качестве узла радиолюбительской аппаратуры, так и в качестве отдельного измерительного устройства.
Заметим, что у данного устройства есть возможность менять диапазон измеряемых частот путем перепрограммирования основной микросхемы. При работе вне прежних пределов рекомендуется применять дополнительные внешние схемы, такие как усилители, триггеры Шмидта и т.д.

Описание схемы частотомера

Электрическая схема устройства и вид печатной платы приведены на рисунке 2 и 4, соответственно. Основным элементом частотомера является микросхема IC4 — система на кристалле (СнК) CY8C27543-24AXI. Она выполняет следующие функции:
– вычисление частоты импульсов, поступающих на входы P2.2 (НЧ-канал) и P2.0 (ВЧ-канал);
– выдача опорных напряжений для компаратора (P0.5 — ВЧ-канал, P0.3 — НЧ-канал);
– обработка по прерыванию нажатий на кнопки управления K1…K3;
– управление ЖК-индикатором.
Тактирование микросхемы производится встроенным высокочастотным генератором с внешним опорным кварцевым резонатором ZQ1.
Напряжение питания подается на схему через разъем XS3. Диод VD1 обеспечивает защиту от переполюсовки. Микросхема линейного стабилизатора IC3 преобразует входное напряжение до рабочего 5 В, а конденсаторы С7 и С10–С14 обеспечивают фильтрацию для надежной работы устройства.
Компаратор IC2 обеспечивает требуемые характеристики фронтов сигналов для правильной обработки их СнК. При этом для каждого входного канала используется собственное опорное напряжение, настроить которое можно только для НЧ-канала. Для ВЧ-канала опорное напряжение фиксировано и определяется характеристиками микросхемы делителя. Дополнительно на входе НЧ-канала применена схема защиты на основе резистора R1 и сборки диодов Шоттки VD2.
Для вычисления частоты сигнала, поступающего на ВЧ-канал, применена микросхема IC1 — делитель с коэффициентом 80. Входное сопротивление ВЧ-входа стандартно и равно 50 Ом.

Рис. 2. Принципиальная схема двухканального частотомера

Рис. 3. Определение входной частоты

Рис. 4. Монтажная схема расположения деталей

Определение частоты

Алгоритмы вычисления частоты для двух диапазонов различны. При измерении низкочастотных сигналов за один период входного сигнала подсчитывается количество опорных импульсов высокой частоты. Относительная погрешность измерений определяется отношением x/n, где x — входная частота, а n = 24·106 (опорная частота).
При измерении высокочастотных сигналов осуществляется подсчет количества периодов входного сигнала за опорный промежуток времени. В этом случае относительная погрешность измерения определяется отношением k/x, где k = 3 (количество обновлений в секунду), а х — входная частота. На рисунке 3 приведен график, на котором по оси X отложена входная частота, а по оси Y — относительная погрешность.

Таблица 1. Технические характеристики частотомера

Параметр

Значение

Напряжение питания, В

9...15

Относительная погрешность измерения, не более

0,001

Сопротивление НЧ входа, Rвх, Ом

50

Сопротивление ВЧ входа, Rвх, Ом

50

Диапазон входных напряжений НЧ входа, В

0...5

Диапазон входных напряжений ВЧ входа, В

0..1,5

Частота сигнала (нижний диапазон)

1,1 Гц...32 МГц

Частота сигнала (верхний диапазон), МГц

0,5...960

Рабочая температура окружающей среды, °С

10...55

Таблица 2. Перечень элементов для усилителя

Резисторы

R1, R2 = 100 Ом (5%, 0603), R3 = 51 Ом (5%, 0603), R4, R6 = 51 Ом (5%, 1206), R5 = 6,2 кОм (5%, 0603)

Конденсаторы

C1, С2, C5, C7, C9 = 0,1 мкФ (50 В, 0603), C3, C4 = 1000 пФ (50 В, 0603), C6, C8 = 22 пФ (NPO, 50 В, 0603),

C10 = ECAPSMD (47/25 В 0605 105C), C11 = ECAPSMD (47/16 В 0605 105C)

Диоды

VD1 = SM4002, VD2 = BAT54S

Резонаторы

ZQ1 = KX-327ST 32,768 кГц

ИС

IC1 = MC12080D, IC2 = MAX962EUA, IC3 = = MC7805CDT D2PAC, IC4 = CY8C27543-24AXI

Другое

K1 - K3 = SWT-34 (кнопка тактовая), LCD2 = WH1602D-TML-CT, разъемы XS1, XS2 = SMA, XS3 = DJK-02A

Чтобы избавить вас от поиска электронных компонентов, изготовления печатных плат и проведения монтажа, «Мастер Кит» предлагает готовый двухдиапазонный частотомер BM8010. Программное обеспечение для частотомера и обновления можно найти на сайте www.masterkit.ru.
Узнать более подробную информацию об устройстве BМ8010 и о магазинах, где его можно приобрести, можно на сайте компании (
www.masterkit.ru), а получить техническую консультацию — по электронной почте: infomk@masterkit.ru
или тел.: (495) 234-77-66.



Вы можете скачать эту статью в формате pdf здесь.
Оцените материал:

Автор: Александр Каменский, техн. консультант, «Мастер Кит»



Комментарии

0 / 0
0 / 0

Прокомментировать





 

Горячие темы

 
 




Rambler's Top100
Руководителям  |  Разработчикам  |  Производителям  |  Снабженцам
© 2007 - 2018 Издательский дом Электроника
Использование любых бесплатных материалов разрешено, при условии наличия ссылки на сайт «Время электроники».
Создание сайтаFractalla Design | Сделано на CMS DJEM ®
Контакты