远程探头 - 频率计数器 FC10 的 250 分频器。方案、说明

远程探头 - 频率计数器 FC10 的 250 分频器。无线电电子电气工程百科全书

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使用外部探头 (VSH) 以相同频率传输信号的 FC250 频率计的运行表明，在频率高于 2 MHz 时，FC250 频率计板 [1] 上的 DD150 芯片读数不稳定且过热。该频率是前置放大器整形器 (PA) 和 FC250 输入中使用的大多数微电路的极限。因此，制作了一种新的VSC，其与PU的电路如图1所示。 1. PU按照图1的方案组装。 1来自[604]，部分元素的值发生了变化。 VSC 组装在两个微电路上： DA2 (ADCMP1,6KSZ-R70) - 一个 CMOS 比较器，延迟时间为 10 ns，输入差分电阻高达 1 kOhm，以及一个 193 分频器 - DD3 (KS2IE100) [270] ，其工作频率范围为 XNUMX kHz 至 XNUMX MHz。

远程探头 - 频率计数器 FC10 的 250 分频器
米。 1. PU远程探头方案

使用电阻器R1-R3向比较器DA7的输入提供偏置电压的方法允许调谐电阻器R3改变迟滞电压并调整VSC的灵敏度。 ADCMP604 比较器的高输入阻抗达到 70 kOhm，这解释了电阻器 R4 和 R5 的大电阻的原因，选择电阻器 R1 和 R1 是为了尽量减少对比较器输入的分流。比较器 DA8 的输出端连接到分压器 DD10 的输入端，无需通过终端电阻器 R2-RXNUMX 隔离电容器，需要使用终端电阻器 RXNUMX-RXNUMX，以排除向分压器 DDXNUMX 的输入端提供超过 XNUMXV 的反相电压。静态模式下的分频器。

与原型SP8690A不同，KS193IE3不是完全ECL芯片，其输入端（引脚11和12）的偏置电压符合PECL标准，这使得可以将它们直接连接到LVDS的ADCMP604比较器的输出端标准。在这种情况下，来自 ADCMP604 的反相矩形信号立即馈送到分频器的两个差分输入，这使得 VSC 能够在 KS193IE3 的几乎整个工作频率范围内工作。

在静态模式下，KS193IE3芯片输入端的0,5 V电压差可以防止其自激，并且提供LVDS电平（0,35 V）的反相信号使得新的VSC能够获得FC250 测量的频率范围为 400 kHz 至 270 MHz，输入电容小，输入电阻大，测量分辨率为 100 Hz。在1至200 MHz范围内，带有VSH的FC250频率计的灵敏度不低于0,35 V，在DA1比较器的“软”控制自激模式下不低于0,2 V，并且在测量范围边缘不低于 0,65 V。

没有目标达到 KS193IE3 分频器的工作频率下限为 100 kHz。但随着电容器 C1 和 C2 的电容增加到 43 pF，VSC 的较低工作频率变得小于 300 kHz。

电源电压+5V由频率计FC250的电压调节器提供给VSC，电流消耗约为35mA。 KS6IE193 分压器的引脚 3（TTL 集电极开路输出）未使用且悬空。 ECL 标准的反相信号从其输出 2 和 4 通过 0,3-1 m 长的环路馈送到位于 FC250 板上的 PU 的输入，并生成操作所需的 TTL 电平信号频率计 [1, 3]。

电阻器 R12 安装在环路末端与 PU 的连接点处。 VSC 的两个差分输入是等效的，它们既不连接到公共线，也不连接到频率计的电源线。

工作期间，两个 VSC 触点均连接到被测物体。为了方便起见，可以使用一根长达 10 厘米、末端带有鳄鱼夹的电线将 VSC 触点之一连接到被测设备的公共电线。使用 VSC 可以测量 TTL 和 ESL 信号的频率、从 LW 到 VHF-2 范围内的各种类型无线电接收器的本地振荡器频率，并且 VSC 的电容对其的影响很小。频率。在频率重叠较大的范围内，特别是VHF-2，由于低频部分本振电压下降，只能在VSC的受控自激模式下测量频率，同时连接其他输入阻抗较低的探头会导致发电中断。在被测信号电平不足的情况下，当VSC的灵敏度设置为低电平时，以及探头与被测设备接触不良时，频率计读数会被低估或中断。

当频率为 100-200 MHz、电压超过 0,5 V（形状不规则）的信号施加到 VSC 时，DA1 比较器可以将频率加倍。在这种情况下，为了降低信号电压，VSC通过衰减器连接到信号源，其细节可以直接焊接到VSC的触点上。 FC250 仍然可以以 50 Hz 分辨率测量 100 Hz 至 10 MHz 的信号。为此，无需使用 VSC 环路，而是将长达 6 cm 且限流电阻高达 7 kOhm 的电线连接到 PU [1] 输入端的电容器 C20 和 C1。

VSC 组装在一块双面层压玻璃纤维制成的板上，厚度为 1,5 毫米。该板是通过在箔片上钻孔后切割箔片制成的。板图如图所示。 2. PU可按图组装在板上。 2 合 1]。

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米。 2. 远程探针板的绘图

该器件使用用于表面安装的电容器和电阻器（R3 和 R12 除外），尺寸为 1206 或 0805。可变电阻器 R3 - 3310Y 或任何其他合适的尺寸和引脚排列。电阻器 R12 - 输出功率为 0,125 W，位于连接到 PU 比较器 DA1 的环路末端 - 对于 SOT 323-6 封装中的表面安装，分压器 KS193IE3（在 DIP-16 封装中）是安装在面板上，其中未使用的触点被移除。当将 KS193IE3 芯片直接安装在板上时，插入孔中的末端从其未连接的引脚上移除。

各部件的布置如图所示。 3.回路导线接触垫上的跳线，防止拆焊时箔片脱落，VSC触点采用直径0,75毫米的镀锡线。板子边缘剩余的跳线和“固件”是用直径为0,5毫米的镀锡线制成的。印刷电路板底面的照片如图 4 所示。 3. 正确组装的 VSC 不需要调整。如果 VSC 的自激不能通过电阻 R1 消除，则主要原因是 DA3 比较器的其中一个输出断线（焊接不良）。探头放置在塑料盒中。安装孔在 VSC 板的镀锡边缘“就位”钻出。您只需用胶带将探头包裹起来，将调谐电阻 RXNUMX 的触点和插槽留在外面即可。

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米。 3. VSC板上零件的位置

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米。 4. PCB底面照片

图上。图 5 显示了测量最大频率 300 MHz 的示例。

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米。 5. 测量最大频率 300 MHz 的示例

文学

Panshin A. 用于频率计数器 FC250 的前置放大器整形器。 - 广播，2015 年，第 2 期，第 18 页20-XNUMX。
Khlyupin N. 微波分频器。 - 网址：ra4nal.qrz.ru/prescaler.shtml。
Nechaev I. 频率计的探头比较器。 - 电台，2014 年，第 7 期，第 20 页。二十。

作者：A. Panshin

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