K176 系列微电路上的频率计。方案、说明

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K176 系列微电路频率计。无线电电子电气工程百科全书

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该版本的频率计为五位数字，可以测量从几十到 U9 U99 1ts (100 kHz) 的电振荡频率，无需任何额外的切换。施加到设备输入的信号幅度必须至少为 0,5 V 且不超过 30 V。

频率计原理图如图 88 所示。 XNUMX.

K176系列芯片上的频率计

必须测量其频率的信号通过插座XS1、XS2“输入”和电容器C1被馈送到由场效应晶体管VT1和双极晶体管VT2、VT3形成的整形器的输入。不同结构的双极型晶体管与场效应晶体管的源极和漏极电路的直接连接为驱动器提供了触发操作方式。结果，在该节点的晶体管VT3的集电极上形成矩形脉冲，其重复频率与输入信号的频率完全匹配，整形器的输入阻抗约为10欧姆，频带为单位赫兹至 30 MHz，增益约为 10。

信号从整形器的输出馈送到元件 2OR-NOT DD3 4 的上部输入，该元件执行电子阀的功能。并且，如果该阀打开（在较低输入处处于低电平电压），则在其输出处，这意味着在由DD4-DD8微电路形成的五位计数器的输入处，出现转换信号的脉冲。脉冲计数器微电路的逻辑状态由相应的七元件发光指示器HG1-HG5显示。电子阀的下部输入端连接到测量时间间隔等于1秒的整形器的输出端。因此，数字指示器突出显示了这段时间内通过阀门到达计数器的脉冲数，即以赫兹为单位的输入频率。

脉冲发生器和分频器的功能高达 1 Hz，这是形成时间间隔和脉冲以在测量结果指示时间结束时重置计数器所必需的，由熟悉的 K176IE5 DD1 芯片执行。发生器的初始频率（32 768 Hz）由石英谐振器ZQ1和电容器C3、C4的固有频率决定。该微电路的输出端 1（引脚 15）处生成的 5 Hz 脉冲频率用作示例。频率计的循环操作控制单元由D触发器DD2.1和DD2.2以及逻辑元件2OR-NOT DD3.1、DD3.2构成。这些元件工作在指示时间触发脉冲发生器中，其持续时间可由可变电阻R9调节。元件DD3.3用作计数器复位电路中的关键。

回想一下 2OR-NOT 元件的逻辑：当其任何输入端的电压为高电压时，输出将为低电压。控制装置的操作由图89所示的时序图说明。 15. 从DD1微电路的输出2.2，到DD2.1触发器的输入C，连续接收参考频率的脉冲（图a），并且到DD3.1触发器的同一输入，启动发电机组装在元件 DD3.2 和 DD2.2 上（图 b）。对于初始情况，请考虑两个触发器均处于零状态的时刻。此时，触发器DD3.4的反相输出端的高电平电压供给电子阀DD4的下输入端，并将其关闭。从此时起，被测频率信号通过阀门到达计数器DD8-DDXNUMX的输入端。

K176系列芯片上的频率计

随着触发发生器脉冲的触发器DD2.1的输入C出现，该触发器切换到单一状态，并且在直接输出处具有高电平电压，为触发器DD2.2的进一步工作做好准备。同时，DD3.3 元件的顶部输入出现低电平电压，连接到 DD2.1 触发器的反相输出。示例性频率发生器的下一个脉冲将触发器DD2.2切换到单一状态。现在，在该触发器的反向输出和 DD3.4 元件的下部输入处，将有一个低电平电压打开电子阀，从而允许测量频率的信号脉冲通过它。

但触发器DD2.2的输出直接连接到触发器DD2.1的输入R。因此，当触发器DD2.2处于单一状态时，它将触发器DD2.1切换到零状态，直接输出高电平电压，并保持该状态直到测量间隔结束。参考频率的下一个脉冲将输入C处的触发器DD2.2切换到零状态，触发器反相输出的高电平电压关闭电子阀。结果，测量频率的信号脉冲停止传送到计数器，并开始测量结果的数字指示（图e、g）。

每个测量时间间隔之前，计数器 DD4-DD8 的输入 R 处会出现短期高电平脉冲（图 d），该脉冲将计数器切换至零状态。从这一刻起，计数周期开始——频率计运行的指示。当低电平信号在其输入端重合时，在元件 DD3.3 的输出端生成归零脉冲。

2 ... 5 s 内测量结果指示的持续时间可以（可选）通过启动发生器的可变电阻器 R9 设置。

计数器译码器DD4和指示器HG1构成频率计的最低有效位，计数器译码器DD8和指示器HQ5构成频率计的最高位。因此，在设备的数字显示中，HG5 指示器必须放在一排指示器的左侧第一个，HG1 放在右侧最后一个。

该版本频率计的外观以及箱内零件的放置如图 90 所示。 XNUMX.

K176系列芯片上的频率计

透过前面板上的一个长方形窗口，从里面覆盖着一块绿色透明有机玻璃，可以看到发光的数字指示器。前面板的右半部分是启动脉冲发生器的可变电阻R9和按钮式电源开关SB1的手柄。输入插孔 XS1 和 XS2 位于左下角。该设备的所有其他部件均安装在两块尺寸为 115X60 毫米、由 1 毫米厚的箔玻璃纤维制成的印刷电路板上。其中一个（图91）上安装了与脉冲电压发生器、参考频率源和控制装置相关的所有部件，另一个（图92）上安装了计数器DD4-DD8和数字指示器HG1-HG5。指示器的引线（其圆柱体垂直放置）焊接到计数器输出处的接触垫上（在图92中，引线由箭头指示）。在第一块板上，DD3 芯片中的孔行之间的距离增加到 12 毫米。除了这些部件之外，还必须在该板上安装五个跳线（在图 91 中用虚线显示）。

K176系列芯片上的频率计

所有固定电阻 - MLT，可变电阻 R9 - SP1-1。电容C2和C6，阻断微电路的供电电路，可以是KLS或K73-17，C3-陶瓷KT-1或KM，调谐C 4-KPK-MP。无极性电容C5-K53-1A（可用一组总容量为73...17μF的电容K1-1.5代替）。电源开关SB1-P2K，带按钮重复电压返回。

场效应晶体管 (VT1) 可以采用字母索引 D、E 或 F。可以通过将其第二个栅极通过 306 kΩ 电阻器连接到源输出，将其替换为 KP100A 晶体管。

K176IE5 (DD1) 芯片可以用类似的 K176IE12 替换 - 它用于秒表 - 为此，您必须根据其引脚排列调整印刷导体的图案。

要为设备供电，您可以使用一节 7D-0,1 (GB1) 电池或一节 Korund 电池和一节 373 (G1) 电池。装置组装完毕后，首先要按照《原理图》仔细检查安装情况，用酒精或汽油对相邻导体之间的板子、微电路输出的载流焊盘、晶体管（特别是现场）的脉冲整形器。如果安装无误，调整时电路板互连正确，则可能只需调整DD1芯片上发生器的频率即可。粗略地，发生器的频率通过选择电容器C3来调节，精确地通过调谐电容器C4来调节。安装的准确性由连接到 DDL 芯片的引脚 11 和 12 的示例性（工业）频率计控制。要控制控制设备微电路输出处的逻辑电平，可以使用上述“显示器”或类似的指示器探针。

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