Lihtsad sagedusmõõturite ahelad - analoogkujundused

Järgmiste lihtsate analoogsagedusmõõturite ahelaid saab mõõta siinuste või ruutlainete sageduste mõõtmiseks. Optimaalseks tuvastamiseks ja mõõtmiseks peab mõõdetav sisendsagedus olema vähemalt 25 mV RMS.

Konstruktsioon hõlbustab suhteliselt laia sagedusemõõtmise vahemikku alates 10 Hz kuni maksimaalselt 100 kHz, sõltuvalt valikulüliti S1 seadistusest. Kõiki S1 a-ga seotud 20 k eelseadistatud seadeid saab individuaalselt reguleerida, et saada arvesti järgi muid sageduse täisskaala läbipainde vahemikke.

Selle sagedusmõõturi vooluahela üldine tarbimine on ainult 10 mA.

R1 ja C1 väärtused otsustavad asjaomaste kasutatud arvestite kogu skaala läbipainde ja neid saab valida sõltuvalt vooluringis kasutatavast arvestist. Väärtusi sai vastavalt fikseerida järgmise tabeli abil:

Kuidas vooluring töötab

Viidates lihtsa sagedusmõõturi skeemile, töötavad 3 sisendküljel asuvat BJT-d nagu pingevõimendi, et võimendada madalpinge sagedust 5 V ristkülikukujulisteks laineteks, et toita IC SN74121 sisendit

IC SN74121 on Schmitt-trigeri sisenditega monostabiilne multivibraator, mis võimaldab sisendsagedust töödelda korrektselt mõõdetavateks ühe löögiga impulssideks, mille keskmine väärtus sõltub otseselt sisendsignaali sagedusest.

Dioodid ja võrk R1, C1 mikrolülituse väljundnõel töötavad nagu integraator monostabiilse vibreeriva väljundi muundamiseks piisavalt stabiilseks alalisvooluks, mille väärtus on otseselt proportsionaalne sisendsignaali sagedusega.

Seega, kui sisendsagedus tõuseb, tõuseb proportsionaalselt ka väljundpinge väärtus, mida tõlgendab arvesti vastav läbipaine ja annab sageduse otsese lugemise.

Valikulülitiga S1 seotud R / C komponendid määravad monostabiilse ühe võtte ON / OFF ajastus ja see omakorda otsustab vahemiku, milleks ajastus kõige sobivam on, et tagada arvesti sobiv vahemik ja minimaalne vibratsioon meetri nõel.

Vaheta vahemikku

• a = 10 Hz on 100 Hz
• b = 100 Hz kuni 1 kHz
• c = 1 khz kuni 10 kHz
• d = 10 kHz kuni 100 kHz

Mitme vahemikuga täpse sagedusmõõturi ahel

Esimese sagedusmõõturi skeemi täiustatud versioon on näidatud ülaltoodud joonisel. TR1 sisendtransistor on a ristmik-värav FET millele järgneb pinge piiraja. Kontseptsioon võimaldab seadmel suure sisendtakistuse (ühe megohmi vahemikuga) ja ohutust ülekoormuse eest.

Lüliti pank S1b hoiab lihtsalt positiivset ME1 meetri klemmi, mis on 'maandatud' S1 a-le määratud 6 vahemiku konfiguratsiooni jaoks, ja varustab seega vastava vahemiku kondensaatori väljalasketee, nagu on kirjeldatud joonise 1 märkustes. koht, arvesti ja eelseadistatud takistus VR1 lülitatakse ümber Zeneri D7 võrdlusdioodi.

Seda eelseadistust kohandatakse seadistamise ajal, et tagada meetri täisskaala läbipainde, mis seejärel selle konkreetse võrdlustaseme jaoks täpselt kalibreeritakse. See on oluline, kuna Zeneri dioodid pakuvad iseseisvalt 5% tolerantsi. Kui see on fikseeritud, juhitakse seda kalibreerimist lõpuks armatuurlaua paneelilt potentsiomeeter VR2, mis võimaldab juhtida kõiki sagedusvahemikke.

F.e.t-le asetatud sisendsageduse suurim amplituud on värava kaudu piiratud ± 2,7 V-ga Zeneri dioodid D1 ja D2 koos takistiga R1.

Kui sisendsignaal on mõlemast polaarsusest suurem kui see väärtus, põhjendab vastav Zener üleliigset pinget, stabiliseerides selle väärtuseni 2,7 V. Kondensaator C1 hõlbustab teatud kõrgsageduslikku kompenseerimist.

FET on konfigureeritud nagu allika jälgija ja allika koormus R4 töötab sisendsageduse faasirežiimina. Transistor TR2 töötab nagu sirgjooneline ruutvõimendi, mille väljund põhjustab transistori TR3 sisselülitamise ja täitmise vastavalt eelnevalt toodud selgitusele.

Iga 6 sagedusvahemiku laadimiskondensaatorid määratakse lülitipangaga S1a. Need kondensaatorid peavad olema äärmiselt stabiilsed ja kõrge kvaliteediga, näiteks tantaal.

Ehkki skeemil on need näidatud üksikute kondensaatoritena, võiks nende valmistamiseks kasutada paari paralleelset osa. Näiteks kondensaator C5 on ehitatud 39n ja 8n2 abil, üldvõimsusega 47n2, samal ajal kui C10 koosneb 100p ja 5-65p trimmerist.

PCB paigutus

PCB rööbastee kujundus ja ülaltoodud sagedusmõõturi ahela komponentide ülekate on näidatud järgmistel joonistel

Lihtne sagedusmõõtur IC 555 abil

Järgmine analoogsageduse mõõteseade on tõenäoliselt kõige lihtsam, kuid sellel on arvesti juures piisavalt täpne sagedusenäit.

Mõõtur võib olla määratud liikuva mähise tüüp või 5 V alalisvoolu vahemikule seatud digitaalne arvesti

IC 555 on standardina ühendatud juhtmega monostabiilne vooluahel , mille väljundi SISSE aeg on fikseeritud R3, C2 komponentide kaudu.

Sisendsageduse iga positiivse pooltsükli korral lülitub monostabiil sisse teatud aja jooksul, mis on määratud R3 / C2 elementidega.

Mikrofoni väljundis olevad osad R7, R8, C4, C5 töötavad nagu stabilisaator või integraator, võimaldades ON / OFF monostabiilsetel impulssidel olla suhteliselt stabiilne alalisvool, et arvesti saaks seda vibratsioonita lugeda.

See võimaldab väljundil toota ka keskmist pidevat Dc, mis on otseselt proportsionaalne T1 baasil toidetud sisendimpulsside sageduse kiirusega.

Siiski tuleb eelseadistatud R3 korralikult reguleerida erinevate sagedusvahemike jaoks nii, et arvesti nõel oleks üsna stabiilne ja sisendsageduse suurenemine või vähenemine põhjustaks selles konkreetses vahemikus proportsionaalselt palju läbipaine.