जांच सर्किट क्वार्ट्ज गुंजयमान यंत्र आवृत्ति मीटर। क्वार्ट्ज आवृत्ति की जाँच के लिए उपकरण - मापने के उपकरण - उपकरण। क्वार्ट्ज रेज़ोनेटर कैसे काम करता है?

आधुनिक दुनिया में दोलन सबसे महत्वपूर्ण भूमिकाओं में से एक निभाते हैं। तो, एक तथाकथित स्ट्रिंग सिद्धांत भी है, जो दावा करता है कि हमारे चारों ओर सब कुछ सिर्फ तरंगें हैं। लेकिन इस ज्ञान का उपयोग करने के लिए अन्य विकल्प भी हैं, और उनमें से एक क्वार्ट्ज रेज़ोनेटर है। ऐसा ही होता है कि कोई भी उपकरण समय-समय पर विफल हो जाता है, और वे कोई अपवाद नहीं हैं। आप यह कैसे सुनिश्चित कर सकते हैं कि किसी नकारात्मक घटना के बाद भी यह वैसे ही काम करे जैसे उसे करना चाहिए?

आइए क्वार्ट्ज रेज़ोनेटर के बारे में एक शब्द कहें

एक क्वार्ट्ज रेज़ोनेटर प्रेरण और समाई के आधार पर एक ऑसिलेटरी सर्किट का एक एनालॉग है। लेकिन पहले के पक्ष में इनमें अंतर है. जैसा कि ज्ञात है, गुणवत्ता कारक की अवधारणा का उपयोग एक ऑसिलेटरी सर्किट को चिह्नित करने के लिए किया जाता है। क्वार्ट्ज-आधारित अनुनादक में यह बहुत उच्च मूल्यों तक पहुंचता है - 10 5 -10 7 की सीमा में। इसके अलावा, तापमान में परिवर्तन होने पर यह पूरे सर्किट के लिए अधिक कुशल होता है, जो कैपेसिटर जैसे भागों के लिए लंबे समय तक सेवा जीवन में तब्दील हो जाता है। आरेख में क्वार्ट्ज रेज़ोनेटर का पदनाम एक लंबवत स्थित आयत के रूप में है, जो प्लेटों द्वारा दोनों तरफ "सैंडविच" किया गया है। बाह्य रूप से चित्रों में वे एक संधारित्र और एक अवरोधक के मिश्रण से मिलते जुलते हैं।

क्वार्ट्ज रेज़ोनेटर कैसे काम करता है?

एक प्लेट, रिंग या बार को क्वार्ट्ज क्रिस्टल से काटा जाता है। इस पर कम से कम दो इलेक्ट्रोड, जो प्रवाहकीय पट्टियाँ हैं, लगाए जाते हैं। प्लेट स्थिर होती है और इसमें यांत्रिक कंपन की अपनी गुंजयमान आवृत्ति होती है। जब वोल्टेज को इलेक्ट्रोड पर लागू किया जाता है, तो पीज़ोइलेक्ट्रिक प्रभाव के कारण संपीड़न, कतरनी या झुकना होता है (यह इस बात पर निर्भर करता है कि क्वार्ट्ज कैसे काटा गया था)। ऐसे मामलों में दोलनशील क्रिस्टल एक प्रेरक की तरह कार्य करता है। यदि आपूर्ति की जाने वाली वोल्टेज की आवृत्ति उसके प्राकृतिक मूल्यों के बराबर या बहुत करीब है, तो संचालन को बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण अंतर पर कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है। अब हम मुख्य समस्या पर प्रकाश डालने के लिए आगे बढ़ सकते हैं, जिसके लिए क्वार्ट्ज रेज़ोनेटर के बारे में यह लेख लिखा जा रहा है। इसकी कार्यक्षमता कैसे जांचें? 3 विधियों का चयन किया गया, जिन पर चर्चा की जाएगी।

विधि संख्या 1

यहां KT368 ट्रांजिस्टर एक जनरेटर की भूमिका निभाता है। इसकी आवृत्ति क्वार्ट्ज रेज़ोनेटर द्वारा निर्धारित की जाती है। जब बिजली की आपूर्ति की जाती है, तो जनरेटर काम करना शुरू कर देता है। यह ऐसे आवेग उत्पन्न करता है जो इसकी मुख्य प्रतिध्वनि की आवृत्ति के बराबर होते हैं। उनका क्रम एक संधारित्र से होकर गुजरता है, जिसे C3 (100r) के रूप में नामित किया गया है। यह डीसी घटक को फ़िल्टर करता है, और फिर पल्स को एनालॉग फ़्रीक्वेंसी मीटर तक पहुंचाता है, जो दो डी9बी डायोड और निम्नलिखित निष्क्रिय तत्वों पर बनाया गया है: कैपेसिटर सी4 (1एन), रेसिस्टर आर3 (100k) और एक माइक्रोएमीटर। अन्य सभी तत्व सर्किट की स्थिरता सुनिश्चित करने का काम करते हैं और ताकि कुछ भी जले नहीं। निर्धारित आवृत्ति के आधार पर, कैपेसिटर C4 पर वोल्टेज बदल सकता है। यह काफी अनुमानित विधि है और इसका लाभ आसानी है। और, तदनुसार, वोल्टेज जितना अधिक होगा, अनुनादक की आवृत्ति उतनी ही अधिक होगी। लेकिन कुछ सीमाएं हैं: आपको इसे इस सर्किट पर केवल उन मामलों में आज़माना चाहिए जहां यह तीन से दस मेगाहर्ट्ज की अनुमानित सीमा के भीतर है। इन मूल्यों से परे जाने वाले क्वार्ट्ज रेज़ोनेटर का परीक्षण आमतौर पर शौकिया रेडियो इलेक्ट्रॉनिक्स के अंतर्गत नहीं आता है, लेकिन नीचे हम एक ड्राइंग पर विचार करेंगे जिसकी सीमा 1-10 मेगाहर्ट्ज है।

विधि संख्या 2

सटीकता बढ़ाने के लिए, आप जनरेटर आउटपुट से एक फ़्रीक्वेंसी मीटर या ऑसिलोस्कोप कनेक्ट कर सकते हैं। फिर लिसाजौस आंकड़ों का उपयोग करके वांछित संकेतक की गणना करना संभव होगा। लेकिन ध्यान रखें कि ऐसे मामलों में क्वार्ट्ज उत्तेजित होता है, हार्मोनिक्स और मौलिक आवृत्ति दोनों पर, जो बदले में, एक महत्वपूर्ण विचलन दे सकता है। नीचे दिए गए आरेखों को देखें (यह वाला और पिछला वाला)। जैसा कि आप देख सकते हैं, आवृत्ति देखने के विभिन्न तरीके हैं, और यहां आपको प्रयोग करना होगा। मुख्य बात सुरक्षा सावधानियों का पालन करना है।

एक साथ दो क्वार्ट्ज रेज़ोनेटर की जाँच करना

यह सर्किट आपको यह निर्धारित करने की अनुमति देगा कि एक से दस मेगाहर्ट्ज की सीमा के भीतर काम करने वाले दो क्वार्ट्ज प्रतिरोधक चालू हैं या नहीं। इसके अलावा, इसके लिए धन्यवाद, आप आवृत्तियों के बीच आने वाले झटके संकेतों को पहचान सकते हैं। इसलिए, आप न केवल प्रदर्शन का निर्धारण कर सकते हैं, बल्कि उन क्वार्ट्ज प्रतिरोधों का भी चयन कर सकते हैं जो उनके प्रदर्शन के मामले में एक दूसरे के लिए सबसे उपयुक्त हैं। सर्किट को दो मास्टर ऑसिलेटर के साथ कार्यान्वित किया जाता है। उनमें से पहला ZQ1 क्वार्ट्ज रेज़ोनेटर के साथ काम करता है और KT315B ट्रांजिस्टर पर कार्यान्वित किया जाता है। ऑपरेशन की जांच करने के लिए, आउटपुट वोल्टेज 1.2 V से अधिक होना चाहिए, और SB1 बटन दबाएं। संकेतित संकेतक एक उच्च स्तरीय सिग्नल और एक तार्किक इकाई से मेल खाता है। क्वार्ट्ज रेज़ोनेटर के आधार पर, परीक्षण के लिए आवश्यक मूल्य बढ़ाया जा सकता है (तंत्र का उपयोग करने के लिए आधिकारिक निर्देशों में अनुशंसित वोल्टेज को प्रत्येक परीक्षण में 0.1A-0.2V तक बढ़ाया जा सकता है)। इस स्थिति में, आउटपुट DD1.2 1 होगा, और DD1.3 0 होगा। साथ ही, क्वार्ट्ज ऑसिलेटर के संचालन का संकेत देते हुए, HL1 LED जलेगी। दूसरा तंत्र भी इसी तरह काम करता है और HL2 द्वारा रिपोर्ट किया जाएगा। यदि आप उन्हें एक साथ चालू करते हैं, तो HL4 LED भी जलेगी।

जब दो जनरेटर की आवृत्तियों की तुलना की जाती है, तो DD1.2 और DD1.5 से उनके आउटपुट सिग्नल DD2.1 DD2.2 पर भेजे जाते हैं। दूसरे इनवर्टर के आउटपुट पर, सर्किट को प्रदर्शन की तुलना करने के लिए एक पल्स-चौड़ाई मॉड्यूलेटेड सिग्नल प्राप्त होता है। आप इसे HL4 LED को फ्लैश करके स्पष्ट रूप से देख सकते हैं। सटीकता में सुधार के लिए, एक आवृत्ति मीटर या ऑसिलोस्कोप जोड़ा जाता है। यदि वास्तविक संकेतक किलोहर्ट्ज़ से भिन्न हैं, तो उच्च आवृत्ति क्वार्ट्ज निर्धारित करने के लिए, SB2 बटन दबाएँ। तब पहला गुंजयमान यंत्र अपने मूल्यों को कम कर देगा, और प्रकाश सिग्नल बीट्स का स्वर कम हो जाएगा। तब हम विश्वास के साथ कह सकते हैं कि ZQ1 की आवृत्ति ZQ2 से अधिक है।

चेक की विशेषताएं

हमेशा जाँच करते समय:

  1. क्वार्ट्ज रेज़ोनेटर के साथ आए निर्देश पढ़ें;
  2. सुरक्षा सावधानियों का पालन करें.

विफलता के संभावित कारण

आपके क्वार्ट्ज रेज़ोनेटर को निष्क्रिय करने के कई तरीके हैं। भविष्य में किसी भी समस्या से बचने के लिए कुछ सबसे लोकप्रिय लोगों से परिचित होना उचित है:

  1. ऊंचाई से गिरता है. सबसे लोकप्रिय कारण. याद रखें: आपको अपने कार्य क्षेत्र को हमेशा व्यवस्थित रखना चाहिए और अपने कार्यों की निगरानी करनी चाहिए।
  2. निरंतर वोल्टेज की उपस्थिति. सामान्य तौर पर, क्वार्ट्ज रेज़ोनेटर इससे डरते नहीं हैं। लेकिन मिसालें थीं। इसकी कार्यक्षमता की जांच करने के लिए, 1000 एमएफ कैपेसिटर को श्रृंखला में कनेक्ट करें - यह चरण इसे संचालन में वापस कर देगा या नकारात्मक परिणामों से बच जाएगा।
  3. सिग्नल का आयाम बहुत बड़ा है. इस समस्या को विभिन्न तरीकों से हल किया जा सकता है:
  • पीढ़ी की आवृत्ति को थोड़ा किनारे की ओर ले जाएं ताकि यह क्वार्ट्ज के यांत्रिक अनुनाद के मुख्य संकेतक से भिन्न हो। यह अधिक जटिल विकल्प है.
  • जनरेटर को शक्ति प्रदान करने वाले वोल्ट की संख्या कम करें। यह एक आसान विकल्प है.
  • जांचें कि क्या क्वार्ट्ज रेज़ोनेटर वास्तव में खराब है। तो, गतिविधि में कमी का कारण फ्लक्स या विदेशी कण हो सकते हैं (इस मामले में, इसे अच्छी तरह से साफ करना आवश्यक है)। यह भी हो सकता है कि इन्सुलेशन का उपयोग बहुत सक्रिय रूप से किया गया हो और इसने अपने गुण खो दिए हों। इस बिंदु की जांच करने के लिए, आप KT315 पर "तीन-बिंदु" मिलाप कर सकते हैं और इसे एक एक्सल के साथ जांच सकते हैं (उसी समय आप गतिविधि की तुलना कर सकते हैं)।

निष्कर्ष

लेख में चर्चा की गई कि क्वार्ट्ज रेज़ोनेटर की आवृत्ति, साथ ही साथ उनके गुणों जैसे विद्युत सर्किट के ऐसे तत्वों के प्रदर्शन की जांच कैसे की जाए। आवश्यक जानकारी स्थापित करने के तरीकों पर चर्चा की गई, साथ ही ऑपरेशन के दौरान उनके विफल होने के संभावित कारणों पर भी चर्चा की गई। लेकिन नकारात्मक परिणामों से बचने के लिए, हमेशा स्पष्ट दिमाग से काम करें - और फिर क्वार्ट्ज रेज़ोनेटर का संचालन कम परेशान करने वाला होगा।

रेडियो शौकिया की प्रयोगशाला में फ़्रीक्वेंसी मीटर एक उपयोगी उपकरण है (विशेषकर ऑसिलोस्कोप की अनुपस्थिति में)। फ़्रीक्वेंसी मीटर के अलावा, मेरे पास व्यक्तिगत रूप से अक्सर क्वार्ट्ज रेज़ोनेटर परीक्षक की कमी होती थी - चीन से बहुत सारे दोषपूर्ण उत्पाद आने लगे। यह एक से अधिक बार हुआ है कि आप एक डिवाइस को असेंबल करते हैं, माइक्रोकंट्रोलर को प्रोग्राम करते हैं, फ़्यूज़ को रिकॉर्ड करते हैं ताकि इसे बाहरी क्वार्ट्ज द्वारा क्लॉक किया जा सके और बस इतना ही - फ़्यूज़ को रिकॉर्ड करने के बाद, प्रोग्रामर एमके को देखना बंद कर देता है। इसका कारण "टूटा हुआ" क्वार्ट्ज है, कम अक्सर - एक "छोटी गाड़ी" माइक्रोकंट्रोलर (या उदाहरण के लिए, अंत में अक्षर "ए" जोड़कर चीनी द्वारा सावधानीपूर्वक पुन: लेबल किया जाता है)। और मैं 5% तक आया ऐसे दोषपूर्ण क्वार्ट्ज के साथ बैच। वैसे, आवृत्ति काउंटरों का एक काफी प्रसिद्ध चीनी सेट मुझे स्पष्ट रूप से PIC माइक्रोकंट्रोलर पर क्वार्ट्ज परीक्षक और Aliexpress से एक एलईडी डिस्प्ले पसंद नहीं आया, क्योंकि अक्सर आवृत्ति के बजाय यह या तो दिखाता था ज़िम्बाब्वे में मौसम या "अरुचिकर" हार्मोनिक्स की आवृत्तियाँ (या शायद मैं बदकिस्मत था)।


इस आवृत्ति मीटर की मुख्य विशेषता:
एक अत्यधिक स्थिर टीसीएक्सओ (थर्मल कंपेंसेटेड रेफरेंस ऑसिलेटर) का उपयोग किया जाता है। टीसीएक्सओ तकनीक का उपयोग आपको बिना प्रीहीटिंग के तुरंत घोषित आवृत्ति माप सटीकता सुनिश्चित करने की अनुमति देता है।

आवृत्ति मीटर FC1100-M3 की तकनीकी विशेषताएं:

पैरामीटर न्यूनतम आदर्श अधिकतम
मापी गई आवृत्ति रेंज 1 हर्ट्ज. - 1100 मेगाहर्ट्ज.
फ़्रीक्वेंसी सैंपलिंग रिज़ॉल्यूशन 1 से 1100 मेगाहर्ट्ज तक - 1 किलोहर्ट्ज़. -
फ़्रीक्वेंसी सैंपलिंग रिज़ॉल्यूशन 0 से 50 मेगाहर्ट्ज तक - 1 हर्ट्ज. -
इनपुट "ए" के लिए इनपुट सिग्नल स्तर (1 से 1100 मेगाहर्ट्ज तक)। 0.2 वी.* 5 वी.**
इनपुट "बी" के लिए इनपुट स्तर (0 से 50 मेगाहर्ट्ज)। 0.6 वी. 5 वी.
अद्यतन अवधि - 1 बार/सेकंड -
क्वार्ट्ज रेज़ोनेटर का परीक्षण 1 मेगाहर्ट्ज - 25 मेगाहर्ट्ज
आपूर्ति वोल्टेज/वर्तमान खपत (मिनी-यूएसबी) +5V./300mA
तापमान पर आवृत्ति स्थिरता @19.2MHz -20С...+80С 2पीपीएम (टीसीएक्सओ)

विशेष रूप से FC1100 लाइन के फ़्रीक्वेंसी काउंटरों की विशिष्ट विशेषताएं:

अत्यधिक स्थिर संदर्भ थरथरानवाला टीसीएक्सओ(स्थिरता +/-2 पीपीएम से भी बदतर नहीं)।
फैक्टरी अंशांकन.
दो आवृत्तियों (इनपुट "ए" और इनपुट "बी") का एक साथ स्वतंत्र माप।
इनपुट "बी": 1 हर्ट्ज की आवृत्ति माप रिज़ॉल्यूशन प्रदान करता है।
इनपुट "बी" में इनपुट तुलनित्र थ्रेशोल्ड (MAX999EUK) का एक पूर्ण एनालॉग नियंत्रण है, जो आवधिक सिग्नल के एक साफ खंड में तुलनित्र थ्रेशोल्ड को समायोजित करते हुए, हार्मोनिक्स के साथ शोर संकेतों को मापना संभव बनाता है।
इनपुट "ए" आपको एक छोटे एंटीना का उपयोग करके कई मीटर की दूरी पर पोर्टेबल वीएचएफ रेडियो की आवृत्ति को दूर से मापने की अनुमति देता है।
1 से 25 मेगाहर्ट्ज तक क्वार्ट्ज रेज़ोनेटर के त्वरित परीक्षण के लिए कार्य।
किफायती बैकलाइट के साथ आधुनिक टीएफटी रंग डिस्प्ले।
निर्माता अविश्वसनीय इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर का उपयोग नहीं करता है। इसके बजाय, महत्वपूर्ण क्षमताओं वाले आधुनिक उच्च गुणवत्ता वाले एसएमडी सिरेमिक कैपेसिटर का उपयोग किया जाता है।
मिनी-यूएसबी कनेक्टर (+5v) के माध्यम से एकीकृत बिजली आपूर्ति। मिनी-यूएसबी पावर कॉर्ड - आपूर्ति की गई।
फ़्रीक्वेंसी मीटर डिज़ाइन को किसी भी केस के फ्लैट फ्रंट पैनल में एकीकरण के लिए अनुकूलित किया गया है। किट में फ्रंट पैनल और फ़्रीक्वेंसी मीटर मुद्रित सर्किट बोर्ड के बीच निकासी प्रदान करने के लिए M3*8mm नायलॉन इंसुलेटिंग पोस्ट शामिल हैं।
निर्माता गारंटी देता है कि प्रोग्राम की गई उम्र बढ़ने वाली तकनीकों, जो आधुनिक तकनीक में व्यापक हैं, का उपयोग नहीं किया जाता है।
रूस में निर्मित. छोटे पैमाने पर उत्पादन. उत्पादन के प्रत्येक चरण पर गुणवत्ता नियंत्रण।
उत्पादन में सर्वोत्तम सोल्डरिंग पेस्ट, नो-क्लीन फ्लक्स और सोल्डर का उपयोग किया जाता है।
22 नवंबर, 2018 से FC1100-M3 फ़्रीक्वेंसी मीटर बिक्री पर है। यहां इसके सभी अंतर और फायदे हैं:
इनपुट तुलनित्र की स्थिरता, इसकी संवेदनशीलता और रैखिकता में वृद्धि की गई है।
फ़र्मवेयर अपडेट किया गया. सर्किट के संचालन को अनुकूलित किया गया है।
लोकप्रिय मांग के कारण, किट में एक एसएमए-बीएनसी एडाप्टर जोड़ा गया है, जो बीएनसी कनेक्टर्स के साथ ऑसिलोस्कोप जांच सहित कई मानक केबलों के उपयोग की अनुमति देता है।

FC1100-M3 डिवाइस के मुद्रित सर्किट बोर्ड के आयाम: 83 मिमी * 46 मिमी।
बैकलाइट के साथ रंगीन टीएफटी एलसीडी डिस्प्ले (विकर्ण 1.44" = 3.65 सेमी)।
* डेटाशीट MB501L के अनुसार संवेदनशीलता ("इनपुट सिग्नल आयाम" पैरामीटर: -4.4dBm = 135 mV@50 ओम, क्रमशः)।
** इनपुट सिग्नल की ऊपरी सीमा B5819WS सुरक्षा डायोड (0.2 W * 2 पीसी) की अपव्यय शक्ति द्वारा सीमित है।


FC1100-M3 फ़्रीक्वेंसी मीटर का उल्टा भाग

आवृत्ति मीटर FC1100-M2 और FC1100-M3 में क्वार्ट्ज आवृत्ति माप मोड


इनपुट सिग्नल 0...50 मेगाहर्ट्ज के लिए तुलनित्र/पूर्व सर्किट।

इनपुट सिग्नल 1...1100 मेगाहर्ट्ज के लिए फ़्रीक्वेंसी डिवाइडर सर्किट।

FC1100-M3 फ़्रीक्वेंसी मीटर का संक्षिप्त विवरण:

FC1100-M3 फ़्रीक्वेंसी मीटर में दो अलग-अलग फ़्रीक्वेंसी माप चैनल हैं।
FC1100-M3 फ़्रीक्वेंसी काउंटर के दोनों चैनल एक-दूसरे से स्वतंत्र रूप से काम करते हैं, और एक साथ दो अलग-अलग आवृत्तियों को मापने के लिए उपयोग किया जा सकता है।
इस स्थिति में, मापी गई आवृत्ति के दोनों मान एक साथ डिस्प्ले पर प्रदर्शित होते हैं।
"इनपुट ए" - (एसएमए-महिला कनेक्टर प्रकार) 1 मेगाहर्ट्ज से 1100 मेगाहर्ट्ज तक अपेक्षाकृत उच्च आवृत्ति संकेतों को मापने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इस इनपुट की निचली संवेदनशीलता सीमा 0.2 V से थोड़ी कम है, और ऊपरी सीमा बैक-टू-बैक जुड़े सुरक्षात्मक डायोड द्वारा 0.5...0.6 V पर सीमित है। इस इनपुट पर महत्वपूर्ण वोल्टेज लागू करने का कोई मतलब नहीं है, क्योंकि सुरक्षात्मक डायोड की शुरुआती सीमा से ऊपर वोल्टेज सीमित होगा।
उपयोग किए गए डायोड MB501L डिवाइडर चिप के इनपुट की सुरक्षा करते हुए, 200 mW से अधिक की बिजली अपव्यय की अनुमति नहीं देते हैं। इस इनपुट को सीधे उच्च शक्ति ट्रांसमीटर (100 मेगावाट से अधिक) के आउटपुट से न जोड़ें। 5 वी या महत्वपूर्ण शक्ति से अधिक के आयाम वाले सिग्नल स्रोतों की आवृत्ति को मापने के लिए, श्रृंखला में जुड़े बाहरी वोल्टेज डिवाइडर (एटेन्यूएटर) या कम क्षमता वाले संक्रमण कैपेसिटर (पिकोफैराड की इकाइयां) का उपयोग करें। यदि ट्रांसमीटर की आवृत्ति को मापना आवश्यक है, तो आमतौर पर तार का एक छोटा टुकड़ा एंटीना के रूप में पर्याप्त होता है, जो आवृत्ति मीटर कनेक्टर में शामिल होता है, और ट्रांसमीटर एंटीना से थोड़ी दूरी पर स्थित होता है, या आप एक उपयुक्त "रबर" का उपयोग कर सकते हैं एसएमए कनेक्टर से जुड़े पोर्टेबल रेडियो स्टेशनों से बैंड” एंटीना।

"इनपुट बी" - (एसएमए-महिला कनेक्टर प्रकार) 1 हर्ट्ज से 50 मेगाहर्ट्ज तक अपेक्षाकृत कम आवृत्ति संकेतों को मापने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इस इनपुट की निचली संवेदनशीलता सीमा "इनपुट ए" की तुलना में कम है और 0.6 वी है, और ऊपरी सीमा 5 वी पर सुरक्षात्मक डायोड द्वारा सीमित है।
यदि आपको 5 वी से अधिक के आयाम वाले सिग्नल की आवृत्ति को मापने की आवश्यकता है, तो बाहरी वोल्टेज डिवाइडर (एटेन्यूएटर) का उपयोग करें। यह इनपुट MAX999 हाई-स्पीड तुलनित्र का उपयोग करता है।
इनपुट सिग्नल तुलनित्र के गैर-इनवर्टिंग इनपुट को आपूर्ति की जाती है, और अवरोधक R42 यहां जुड़ा हुआ है, जो MAX999 तुलनित्र के हार्डवेयर हिस्टैरिसीस को 0.6 V के स्तर तक बढ़ाता है। MAX999 के इनवर्टिंग इनपुट को एक पूर्वाग्रह वोल्टेज की आपूर्ति की जाती है तुलनित्र, एक चर अवरोधक R35 से, जो तुलनित्र प्रतिक्रिया स्तर निर्धारित करता है। शोर संकेतों की आवृत्ति को मापते समय, स्थिर आवृत्ति मीटर रीडिंग प्राप्त करने के लिए चर अवरोधक R35 के घुंडी को घुमाना आवश्यक है। फ़्रीक्वेंसी मीटर की उच्चतम संवेदनशीलता वेरिएबल रेसिस्टर R35 के हैंडल की मध्य स्थिति में महसूस की जाती है। वामावर्त घुमाने से तुलनित्र की दहलीज वोल्टेज कम हो जाती है, और दक्षिणावर्त बढ़ जाती है, जिससे आप तुलनित्र की दहलीज को मापे गए सिग्नल के शोर-मुक्त अनुभाग में स्थानांतरित कर सकते हैं।

"नियंत्रण" बटन "इनपुट बी" आवृत्ति माप मोड और क्वार्ट्ज रेज़ोनेटर परीक्षण मोड के बीच स्विच करता है।
क्वार्ट्ज रेज़ोनेटर परीक्षण मोड में, परीक्षण किए जा रहे क्वार्ट्ज रेज़ोनेटर को 1 मेगाहर्ट्ज से 25 मेगाहर्ट्ज की आवृत्ति के साथ "क्वार्ट्ज टेस्ट" पैनल के चरम संपर्कों से कनेक्ट करना आवश्यक है। इस पैनल के मध्य संपर्क को कनेक्ट करने की आवश्यकता नहीं है; यह डिवाइस के "सामान्य" तार से जुड़ा है।

कृपया ध्यान दें कि क्वार्ट्ज रेज़ोनेटर परीक्षण मोड में, पैनल में परीक्षण किए गए क्वार्ट्ज की अनुपस्थिति में, अपेक्षाकृत उच्च आवृत्ति (35 से 50 मेगाहर्ट्ज तक) पर निरंतर पीढ़ी देखी जाती है।
इसके अलावा, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि अध्ययन के तहत क्वार्ट्ज रेज़ोनेटर को कनेक्ट करते समय, पीढ़ी की आवृत्ति इसकी विशिष्ट आवृत्ति (कुछ किलोहर्ट्ज़ के भीतर) से थोड़ी अधिक होगी। यह क्वार्ट्ज रेज़ोनेटर के समानांतर उत्तेजना मोड द्वारा निर्धारित किया जाता है।
सीढ़ी मल्टी-क्रिस्टल क्वार्ट्ज फिल्टर के लिए समान क्वार्ट्ज रेज़ोनेटर का चयन करने के लिए क्वार्ट्ज रेज़ोनेटर परीक्षण मोड का सफलतापूर्वक उपयोग किया जा सकता है। साथ ही, क्वार्ट्ज रेज़ोनेटर का चयन करने का मुख्य मानदंड चयनित क्वार्ट्ज की निकटतम संभावित पीढ़ी आवृत्ति है।

FC1100-M3 फ़्रीक्वेंसी मीटर में प्रयुक्त कनेक्टर:

फ़्रीक्वेंसी काउंटर FC1100-M3 के लिए बिजली की आपूर्ति:

FC1100-M3 फ़्रीक्वेंसी मीटर +5.0 वोल्ट की आपूर्ति वोल्टेज के साथ एक मानक मिनी-यूएसबी कनेक्टर से सुसज्जित है।
वर्तमान खपत (300 एमए से अधिक नहीं) - अधिकांश यूएसबी वोल्टेज बिजली आपूर्ति के साथ संगतता सुनिश्चित करता है।
किट में एक "मिनी-यूएसबी" "यूएसबी ए" केबल शामिल है, जो आपको किसी भी डिवाइस से फ्रीक्वेंसी मीटर को पावर देने की अनुमति देता है जिसमें ऐसा कनेक्टर (पर्सनल कंप्यूटर, लैपटॉप, यूएसबी-हब, यूएसबी पावर सप्लाई, यूएसबी एसी चार्जर) और जल्द ही।

FC1100-M3 फ़्रिक्वेंसी मीटर की स्वायत्त बिजली आपूर्ति के लिए, अंतर्निहित लिथियम-पॉलीमर बैटरी के साथ व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली "पावर बैंक" बैटरी, आमतौर पर यूएसबी कनेक्टर वाले उपकरणों को बिजली देने के लिए उपयोग की जाती है, सबसे उपयुक्त हैं। इस मामले में, स्पष्ट सुविधा के अलावा, बोनस के रूप में आपको नेटवर्क और/या बिजली आपूर्ति से गैल्वेनिक अलगाव मिलता है, जो महत्वपूर्ण है।



4 क्वार्ट्ज गुंजयमान यंत्र परीक्षक


क्वार्ट्ज क्रिस्टल की सही कार्यप्रणाली का परीक्षण इसे ऑसिलेटर या फिल्टर सर्किट से जोड़कर किया जा सकता है। चित्र 1 में के. टैवर्नियर (फ्रांस) द्वारा विकसित एक आरेख दिखाया गया है।
चूँकि इसमें शामिल क्रिस्टल आवृत्तियाँ 1 से 50 मेगाहर्ट्ज तक की बहुत विस्तृत श्रृंखला को कवर कर सकती हैं, सर्किट एक विस्तृत-श्रेणी का थरथरानवाला है। एक एपेरियोडिक जनरेटर ट्रांजिस्टर T1 पर असेंबल किया गया है।
यदि परीक्षण के तहत क्वार्ट्ज काम कर रहा है, तो क्रिस्टल की मौलिक आवृत्ति पर टी 1 उत्सर्जक पर एक छद्म साइन तरंग संकेत मौजूद होगा। इस सिग्नल को डायोड डी2, डी1 द्वारा ठीक किया जाता है और, जब कैपेसिटर सी4 पर वोल्टेज ट्रांजिस्टर टी2 को खोलने के लिए पर्याप्त मान तक पहुंच जाता है, तो कलेक्टर सर्किट टी2 में एलईडी जलने लगती है। यह क्वार्ट्ज की सेवाक्षमता को इंगित करता है. दोलन आवृत्ति निर्धारित करने के लिए, आप प्रतिरोधक R2 के समानांतर एक आवृत्ति मीटर या ऑसिलोस्कोप जोड़ सकते हैं।


चित्र 2 रेडियो पत्रिका संख्या 12, 1998 के "विदेश" खंड से एक ध्वनि परीक्षक दिखाता है।
4060 चिप एक बाइनरी काउंटर है जिसमें एक ऑसिलेटर शामिल होता है। यदि आप इस सर्किट को इकट्ठा करते हैं, तो अनुनादक की मौलिक आवृत्ति पर पीढ़ी होती है। चिप के डिवाइडर फिर आवृत्ति को ऑडियो आवृत्ति तक कम कर देते हैं, जो कम-प्रतिबाधा ऑडियो हेड में सुनाई देती है। परीक्षण प्रोटोटाइप ने 1 से 27 मेगाहर्ट्ज तक रेज़ोनेटर के साथ आत्मविश्वास से काम किया। बाद वाले मामले में, आउटपुट आवृत्ति लगभग 6.6 kHz थी। 4060 का घरेलू एनालॉग 1051HL2 प्रकार का एक माइक्रोक्रिकिट है।


चित्र 3 एक परीक्षक दिखाता है जिसे मैंने 5-6 साल पहले तैयार किया था। साहित्य और इंटरनेट पर इसी तरह की बहुत सारी योजनाएँ हैं। इस सर्किट में, क्वार्ट्ज 1...30 मेगाहर्ट्ज शुरू किया गया है। माइक्रोएमीटर रीडिंग का उपयोग करके क्वार्ट्ज की गतिविधि का आकलन किया जा सकता है।
यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि 20 मेगाहर्ट्ज से ऊपर की आवृत्ति वाले क्वार्ट्ज क्रिस्टल, एक नियम के रूप में, हार्मोनिक होते हैं। इसलिए, 32 मेगाहर्ट्ज पर क्वार्ट्ज का परीक्षण करते समय, यह 10.67 मेगाहर्ट्ज की मुख्य आवृत्ति पर "शुरू" हुआ, जो कि आवृत्ति मीटर ने दिखाया।

जैसे ही इसे टांका लगाया जाता है, इसे एक बॉक्स में संग्रहित किया जाता है, बोर्ड और केस एक बमर होते हैं।

वाइडबैंड जनरेटर, निश्चित रूप से, बहुमुखी है और, ज्यादातर मामलों में, उपयोगी है। हालाँकि, कम-सक्रिय क्वार्ट्ज इसमें शुरू नहीं हो सकता है। लेकिन आपको इसे फेंकने में जल्दबाजी नहीं करनी चाहिए। इस मामले में, आप कैपेसिटर सी1 और सी2 के मानों को समायोजित कर सकते हैं, जैसा कि [रेडियोहॉबी 1999№3एस22-23] में अनुशंसित है। सर्वोत्तम उत्तेजना स्थितियों के लिए, C1 क्वार्ट्ज द्वारा उत्पन्न मीटरों में तरंग दैर्ध्य के लगभग संख्यात्मक रूप से बराबर होना चाहिए (पहले, मौलिक हार्मोनिक)। उदाहरण के लिए, यदि क्वार्ट्ज 1 मेगाहर्ट्ज पर है, तो C1 = 300 pF। बेहतर आत्म-उत्तेजना के लिए, C2 को क्षमता C1 से 1.5...2 गुना कम चुना जा सकता है। C3 के लिए, क्षमता लगभग C2 के बराबर है (चित्र 4)


इस उपकरण के निर्माण का कारण बड़ी संख्या में संचित क्वार्ट्ज रेज़ोनेटर थे, दोनों अलग-अलग बोर्डों से खरीदे और सोल्डर किए गए थे, और कई में कोई निशान नहीं था। इंटरनेट के विशाल विस्तार में यात्रा करते हुए और विभिन्न को इकट्ठा करने और लॉन्च करने का प्रयास करते हुए, अपना खुद का कुछ लाने का निर्णय लिया गया। अलग-अलग डिजिटल लॉजिक और ट्रांजिस्टर दोनों पर अलग-अलग जनरेटर के साथ कई प्रयोगों के बाद, मैंने 74HC4060 को चुना, हालांकि स्व-दोलन को खत्म करना भी संभव नहीं था, लेकिन जैसा कि यह निकला, यह डिवाइस के संचालन के दौरान हस्तक्षेप पैदा नहीं करता है .

क्वार्ट्ज मीटर सर्किट

डिवाइस दो CD74HC4060 जनरेटर पर आधारित है (74HC4060 स्टोर में नहीं था, लेकिन डेटाशीट को देखते हुए वे और भी "कूलर" हैं), एक कम आवृत्ति पर काम करता है, दूसरा उच्च पर। मेरे पास सबसे कम-आवृत्ति वाले घंटे क्वार्ट्ज थे, और उच्चतम आवृत्ति 30 मेगाहर्ट्ज पर गैर-हार्मोनिक क्वार्ट्ज थी। स्वयं उत्तेजित होने की उनकी प्रवृत्ति के कारण, केवल आपूर्ति वोल्टेज को स्विच करके जनरेटर को स्विच करने का निर्णय लिया गया, जो संबंधित एलईडी द्वारा इंगित किया गया है। जेनरेटर के बाद, मैंने एक लॉजिक रिपीटर स्थापित किया। प्रतिरोधों R6 और R7 के बजाय कैपेसिटर स्थापित करना बेहतर हो सकता है (मैंने स्वयं इसकी जाँच नहीं की है)।

जैसा कि यह निकला, डिवाइस न केवल क्वार्ट्ज चलाता है, बल्कि दो या दो से अधिक पैरों वाले सभी प्रकार के फिल्टर भी चलाता है, जो सफलतापूर्वक उपयुक्त कनेक्टर से जुड़े हुए थे। सिरेमिक कैपेसिटर के समान एक "बाइपेड" 4 मेगाहर्ट्ज पर लॉन्च किया गया था, जिसे बाद में क्वार्ट्ज रेज़ोनेटर के बजाय सफलतापूर्वक उपयोग किया गया था।

तस्वीरों से पता चलता है कि रेडियो घटकों का परीक्षण करने के लिए दो प्रकार के कनेक्टर का उपयोग किया जाता है। पहला पैनलों के हिस्सों से बना है - लीड-आउट भागों के लिए, और दूसरा बोर्ड का एक टुकड़ा है जो एसएमडी क्वार्ट्ज रेज़ोनेटर के लिए संबंधित छेद के माध्यम से पटरियों से चिपका और सोल्डर किया गया है। जानकारी प्रदर्शित करने के लिए, PIC16F628 या PIC16F628A माइक्रोकंट्रोलर पर एक सरलीकृत आवृत्ति मीटर का उपयोग किया जाता है, जो स्वचालित रूप से माप सीमा को स्विच करता है, अर्थात, संकेतक पर आवृत्ति या तो होगी kHzया में मेगाहर्टज.

डिवाइस विवरण के बारे में

बोर्ड का एक हिस्सा लीड पार्ट्स पर और कुछ हिस्सा एसएमडी पर असेंबल किया गया है। बोर्ड को विनस्टार सिंगल-लाइन एलसीडी इंडिकेटर WH1601A के लिए डिज़ाइन किया गया है (यह ऊपर बाईं ओर संपर्कों वाला एक है), संपर्क 15 और 16, जो रोशनी के लिए काम करते हैं, रूट नहीं किए जाते हैं, लेकिन जिसे भी ज़रूरत हो वह ट्रैक और विवरण जोड़ सकता है खुद के लिए। मैंने बैकलाइट चालू नहीं की क्योंकि मैंने उसी नियंत्रक पर कुछ फोन से एक गैर-बैकलिट संकेतक का उपयोग किया था, लेकिन सबसे पहले एक विनस्टार था। WH1601A के अतिरिक्त, आप WH1602B - दो-पंक्ति का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन दूसरी पंक्ति का उपयोग नहीं किया जाएगा। सर्किट में एक ट्रांजिस्टर के बजाय, आप किसी भी समान चालकता का उपयोग कर सकते हैं, अधिमानतः बड़े h21 के साथ। बोर्ड में दो पावर इनपुट हैं, एक मिनी यूएसबी से, दूसरा ब्रिज और 7805 के माध्यम से। दूसरे मामले में स्टेबलाइजर के लिए भी जगह है।

डिवाइस सेटअप

S1 बटन के साथ ट्यूनिंग करते समय, कम-आवृत्ति मोड चालू करें (VD1 LED प्रकाश करेगा) और संबंधित कनेक्टर (अधिमानतः कंप्यूटर मदरबोर्ड से) में 32768 हर्ट्ज पर एक क्वार्ट्ज रेज़ोनेटर डालकर, सेट करने के लिए ट्यूनिंग कैपेसिटर C11 का उपयोग करें सूचक पर आवृत्ति 32768 हर्ट्ज तक। रोकनेवाला R8 अधिकतम संवेदनशीलता निर्धारित करता है। सभी फ़ाइलें - बोर्ड, फ़र्मवेयर, उपयोग किए गए रेडियो तत्वों के लिए डेटाशीट और बहुत कुछ, संग्रह में डाउनलोड करें। परियोजना के लेखक - नेफेडोट.

क्वार्ट्ज आवृत्ति की जाँच के लिए उपकरण लेख पर चर्चा करें