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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Sonda remota - divisor de frequência até 500 MHz para contador de frequência FC250. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Tecnologia de medição Antes de fazer uma sonda remota para o frequencímetro FC250, que permite medir frequências de até 500 MHz, o autor montou vários divisores de frequência no chip K193IE2 descrito na Internet. Nelas, o sinal medido era aplicado diretamente na entrada do contador ou na entrada de um pré-amplificador baseado em transistor. Todas as amostras mostraram uma forte dependência da frequência de saída da amplitude do sinal de entrada e baixa imunidade a ruídos. De acordo com a descrição técnica do divisor de frequência K193IE2 [1], sua operação normal só é possível quando pulsos com amplitude e inclinação das quedas suficientes são aplicados à entrada. Para tanto, foi instalado na entrada da sonda um comparador ADCMP500 [606], que foi denominado VSC-2, e introduzido o ajuste de sensibilidade. Esta sonda divide a frequência do sinal de entrada por 10. Juntamente com o contador de frequência FC250, permite medir a frequência de 2 a 500 MHz com uma resolução de 100 Hz. Sua sensibilidade em toda a faixa de frequências medidas não é inferior a 0,65 V. A partir de uma tensão de alimentação de 5 V, a sonda consome uma corrente de 80 ... 85 mA. Impedância diferencial de entrada - cerca de 70 kOhm. O diagrama da sonda é mostrado na fig. 1. Utiliza chips DA1 - ADCMP606BKSZ-R2 (comparador padrão CML com frequência operacional máxima de 750 MHz) e DD1 - K193IE2 (divisor de frequência de 10 a 500 MHz). De acordo com o padrão, as entradas do comparador CML são polarizadas perto da tensão de alimentação de +3,3 V. Mas o chip ADCMP606 pertence à categoria Rail-to-Rail e, portanto, pode operar em tensões de entrada de 0 a tensão de alimentação positiva. Na sonda VSC-500, uma polarização igual à metade da tensão de alimentação foi aplicada às entradas DA1. Dos contatos de entrada da sonda, através das cadeias R1C1 e R2C2, o sinal medido é alimentado nas entradas (pinos 3 e 4) do comparador DA1. Um circuito de resistores R3-R7 permite que o resistor variável R3 ajuste a sensibilidade da sonda alterando a tensão constante entre as entradas DA1 de 0 a 0,5 V. As saídas antifase DA1 são conectadas à fonte de alimentação positiva através dos resistores R8 e R9. Devido à sua baixa resistência (56 ohms), a relativamente grande resistência de entrada do divisor de frequência DD1 conectado a uma das saídas do comparador não viola a simetria deste último.
A entrada do chip divisor de frequência DD1 recebe pulsos retangulares com amplitude de 0,4 V com duração de 160 ps. O resistor R10, diminuindo a tensão constante na entrada do divisor, evita sua autoexcitação na ausência de sinal. Quando conectada ao frequencímetro FC250, conforme descrição em [3], a tensão de alimentação da ponta de prova de +5 V é proveniente do regulador de tensão presente no frequencímetro. Das saídas do divisor DD1, um sinal antifase com frequência de até 50 MHz é alimentado nas entradas do modelador de pré-amplificador do frequencímetro FC250 [4]. O conector XP1 está localizado em uma placa separada conectada ao feixe principal de quatro fios de 600...800 mm de comprimento. O resistor R12 está localizado na mesma placa. Em contraste com a sonda remota descrita em [5], que opera em uma frequência de até 300 MHz, o VSC-500 opera em uma frequência de até 500 MHz. Ambas as sondas, sem usar um divisor externo, podem registrar oscilações senoidais e retangulares com amplitude de até 5 V. Ajustar a sensibilidade com um resistor variável R3 permite suprimir a interferência se sua amplitude for menor que a amplitude do sinal útil. Em frequências de 100 ... 200 MHz, o VSC-500 pode responder a harmônicos de sinais de formato irregular com uma amplitude de mais de 0,5 V, o que leva a uma duplicação da frequência de saída. Se ao ajustar a sensibilidade não for possível sintonizar os harmônicos, você pode diminuir a impedância de entrada do VSC soldando temporariamente um resistor com resistência de 100 Ohm a 1 kOhm paralelo aos seus contatos de entrada. A capacitância do capacitor C6 é de 4,7 mícrons. Um desenho da placa de circuito impresso da sonda é mostrado na fig. 2 e a localização das peças nele - na Fig. 3. A tecnologia de fabricação de placas é descrita em detalhes em [5]. Todos os resistores e capacitores fixos instalados na placa são de tamanho 1206 para montagem em superfície. Resistor variável R3 - R-0904n-A1K (RP1-74). Antes de instalar na placa, dobre suas abas de montagem laterais em um ângulo reto em diferentes direções. Corte as pontas das pétalas no lugar e solde na folha do fio comum. Remova os pinos não utilizados do chip K193IE2.
O conector XP1 (WF-4R) é montado em uma pequena placa semelhante à mostrada na fig. 13 em [3]. O resistor R12 está marcado como R1 lá. A aparência da sonda montada VShch-500 é mostrada na fig. 4.
Após a montagem da placa sonda VShch-500 sem comparador DA1 e resistores R3 e R10, solde o chicote elétrico com conector Xp1 aos pads correspondentes da placa e conecte-o ao frequencímetro, modificado conforme [3]. Normalmente, o divisor de frequência DD1 é auto-excitado. Elimine a auto-excitação selecionando um resistor R10 e, em seguida, instale um comparador e os resistores ausentes na placa. Se a auto-excitação do comparador DA1 não puder ser interrompida pelo resistor variável R3, a razão provável para isso é uma solda aberta ou ruim de uma das saídas DA1. Literatura
Autor: A. Panshin
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