Как подключается частотомер в цепь
С целью определения частот периодических сигналов, а также для выявления гармонических компонентов спектров — применяют специальные радиоизмерительные (и электроизмерительные) приборы, называемые частотомерами.
На сегодняшний день частотомеры существуют двух типов по методу измерения: аналоговые (для непосредственной оценки частоты) и приборы сравнения (к коим относятся: электронно-счетные, гетеродинные, резонансные и т.д.).
Аналоговые подходят для исследования синусоидальных колебаний, гетеродинные, резонансные и вибрационные — для измерения гармонических составляющих сигнала, электронно-счетные и конденсаторные — для определения частот дискретных событий.
Аналоговый стрелочный частотомер
Стрелочный аналоговый частотомер относится к электромеханическим измерительным приборам, и работает по принципу магнитоэлектрической, электромагнитной или электродинамической системы.
Работа такого прибора основывается на зависимости модуля полного сопротивления составной измерительной цепи от параметров проходящего через нее тока. Измерительная цепь прибора состоит из частотозависимого и частотонезависимого сопротивлений.
Итак, на плечи логометра подаются разные сигналы: на одно плечо измеряемый ток подается через частотонезависимую цепь, на другое — через частотозависимую цепь. В итоге стрелка прибора устанавливается в такое положение, в котором магнитные потоки токов через два плеча найдут равновесие.
Пример частотомера, работающего по такому принципу — советский М800, предназначенный для измерения частот токов в диапазоне от 900 до 1100 Гц в цепях передвижных и стационарных объектов. Потребляемая прибором мощность — 7 Вт.
Язычковый вибрационный частотомер
Язычковый вибрационный частотомер имеет на своей шкале набор пластинок в форме упругих стальных язычков, причем каждый из язычков обладает собственной резонансной частотой механических колебаний. Резонансные колебания язычков возбуждаются посредством действия переменного магнитного поля электромагнита.
При прохождении анализируемого тока через цепь электромагнита, язычок с наиболее близкой резонансной частотой к частоте тока, начинает колебаться с наибольшей амплитудой. Частота резонансных колебаний каждого язычка отражена на шкале прибора. Так что визуальная индикация весьма отчетлива.
Пример вибрационного язычкового частотомера — прибор В80, который применяется для измерения частоты в цепях переменного тока. Диапазон частот — от 48 до 52 Гц, потребляемая мощность частотомера — 3,5 Вт.
Сегодня можно встретить конденсаторные частотомеры на диапазоны, входящие в интервал от 10 Гц до 10 МГц. Принцип работы этих приборов базируется на чередовании процессов заряда и разряда конденсатора. Конденсатор заряжается от батареи, затем разряжается на электромеханическую систему.
Частота повторений заряда-разряда совпадает с частотой исследуемого сигнала, ибо сам измеряемый сигнал задает импульс на переключение. Мы знаем, что заряд CU протекает за один рабочий цикл, следовательно протекающий через магнитоэлектрическую систему ток пропорционален частоте. Таким образом амперы пропорциональны герцам.
Пример конденсаторного частотомера с 21 диапазоном измерения — прибор Ф5043, применяемый для настройки низкочастотной аппаратуры. Минимальная измеряемая частота — 25 Гц, максимальная — 20 кГц. Потребление прибора в рабочем режиме — не более 13 Вт.
Для настройки и обслуживания приемопередающих устройств, для измерений несущих частот модулированных сигналов — полезны частотомеры гетеродинные. Частота исследуемого сигнала сравнивается с частотой сигнала гетеродина (вспомогательного перестраиваемого генератора) до достижения нулевых биений.
Нулевые биения свидетельствуют о совпадении частоты исследуемого сигнала с частотой гетеродина. Пример проверенного временем гетеродинного частотомера — ламповый «Волномер Ч4-1», используемый для градуировки передатчиков и приемников, работающих с незатухающими колебаниями. Рабочий диапазон прибора — от 125 кГц до 20 МГц.
Частота перестраиваемого резонатора сравнивается с частотой исследуемого сигнала. Резонатором служит колебательный контур, объемный резонатор или четвертьволновой отрезок линии. Исследуемый сигнал поступает к резонатору, с выхода резонатора сигнал идет на гальванометр.
Максимальные показания гальванометра свидетельствуют о наилучшем совпадении собственной частоты резонатора с частотой исследуемого сигнала. Оператор регулирует резонатор при помощи лимба. В некоторых моделях резонансных частотомеров применяются усилители для повышения чувствительности.
Пример резонансного частотомера — прибор Ч2-33, предназначенный для настройки приемников и передатчиков с частотами непрерывных и импульсно-модулированных сигналов от 7 до 9 ГГц. Потребление прибора не более 30 Вт.
Электронно-счетный частотомер просто считает количество импульсов. Считаемые импульсы формируются входными цепями из периодического сигнала произвольной формы. При этом интервал времени счета задается с опорой на кварцевый генератор прибора. Таким образом, электронно-счетный частотомер является прибором сравнения, точность которого зависит от качества эталона.
Электронно-счетные частотомеры являются приборами весьма универсальными, отличаются широкими диапазонами измерения частоты и высокой точностью. Например, диапазон измерений прибора Ч3-33- от 0,1 Гц до 1,5 ГГц, а точность составляет 0,0000001. Доступные измеряемые частоты повышаются до десятков гигагерц благодаря применению делителей в современных приборах.
В общем и целом, электронно-счетные частотомеры являются на сегодняшний день наиболее распространенными и востребованными профессиональными приборами данного назначения. Они позволяют не только измерять частоты, но позволяют также находить и длительности импульсов, и интервалы между ними, и даже вычислять отношения между частотами, не говоря о подсчете количества импульсов.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Измерение частоты переменного тока в сети: приборы и методы
Не так часто приходится узнавать именно частоту переменного тока, по сравнению с такими показателями, как напряжение и сила тока. Например, для того чтобы измерить силу тока можно воспользоваться измерительными клещами, для этого даже необязательно контактировать с токопроводящими частями, да и напряжение проверяет любой стрелочный или цифровой мультиметр. Однако, чтобы проверить частоту, с какой меняется полярность в цепях переменного тока, то есть количество его полных периодов, используется частотомер. В принципе, прибор с таким же названием может измерять и количество механических колебаний за определённый период времени, но в этой статье речь пойдёт исключительно об электрической величине. Далее мы расскажем, как проводится измерение частоты переменного тока мультиметром и частотомером.
Какие приборы можно использовать
Классификация частотомеров
Все данные приборы делятся на две основные группы по области их применения:
По конструкции частотомеры делятся на щитовые, стационарные и переносные. Естественно, переносные более компактные, универсальные и мобильные устройства, которые широко применяются радиолюбителями.
Для любого типа частотомера самыми важными характеристиками, на которые, в принципе, и должен обращать внимание человек при покупке, являются:
Мультиметр с функцией измерения частоты переменного тока
Самый распространенный прибор, с помощью которого можно узнать величину частотных колебаний и который находится в свободном широком доступе — это мультиметр. Нужно обращать своё внимание на его функциональные возможности, так как не каждый такой прибор сможет измерить частоту переменного тока в розетке или же другой электрической цепи.
Такой тестер выполняется чаще всего очень компактным, для того чтобы в сумке он легко помещался, и был максимально функциональным, измеряющим помимо частоты также напряжение, ток, сопротивление, а иногда даже температуру воздуха, ёмкость и индуктивность. Современный вид мультиметра и его схема основаны чисто на цифровых электронных элементах, для более точного измерения. Состоит такой мультиметр из:
Хотелось бы также упомянуть о специальных приставках к мультиметру, которые существуют и разработаны специально для того, чтобы увеличить число функций обычного прибора со стандартным набором.
Как выполняется измерение частоты
Перед тем как пользоваться мультиметром, а в частности, частотомером, внимательно нужно ознакомиться ещё раз с теми параметрами, которые он имеет возможность измерять. Для того чтобы правильно произвести их замер нужно освоить несколько этапов:
Далее, можно смело производить необходимые замеры, помня что частота есть только у переменного вида напряжения, постоянный ток не имеет изменяющегося периодически значения.
Другие альтернативные методы измерения
Самый эффективный и простой способ проверки частоты — это использование осциллографа. Именно осциллографом пользуются все профессиональные электронщики, так как на нём можно визуально увидеть не только цифры, но и саму диаграмму. При этом нужно обязательно отключить встроенный генератор. Новичку в электронике будет довольно проблематично выполнить данные измерения с помощью этого прибора. О том, как пользоваться осциллографом, мы рассказали в отдельной статье.
Второй вариант — это измерение с помощью конденсаторного частотомера, имеющего диапазон измерений 10 Гц-1 МГц и погрешность около 2%. Он определяет среднее значение тока разрядки и зарядки, которое будет пропорционально частоте и измеряется косвенно с помощью магнитоэлектрического амперметра, со специальной шкалой.
Ещё один метод называется резонансный и основан он на явлении резонанса, возникающего в электрическом контуре. Тоже имеет шкалу с механизмом точной подстройки. Однако промышленную величину в 50 Гц этим способом невозможно проверить, работает он от 50 000 Гц.
Также вы должны знать, что существует реле частоты. Обычно на предприятиях, подстанциях, электростанциях — это основное устройство, которым контролируют изменение частоты. Данное реле воздействует на другие устройства защиты и автоматики для поддержания частоты на необходимом уровне. Есть разные типы реле частоты с разным функционалом, об этом мы расскажем в других публикациях.
Все же мультиметры и электронные цифровые частотомеры работают на обычном счёте импульсов, которые являются неотъемлемой частью, как импульсного так и другого переменного напряжения, необязательно синусоидального за определенный промежуток времени, обеспечивая при этом максимальную точность, а также широчайший диапазон.
Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме:
Теперь вы знаете, как выполнить измерение частоты тока в сети мультиметром и частотомером. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной!
Будет интересно прочитать:
Частотомер на PIC16F628А своими руками
Одним из приборов-помощников радиолюбителя должен быть частотомер. С его помощью легко обнаружить неисправность генератора, измерить и подстроить частоту. Генераторы очень часто встречаются в схемах. Это приемники и передатчики, часы и частотомеры, металлоискатели и различные автоматы световых эффектов…
Особенно удобно пользоваться частотомером для подстройки частоты, например при перестройки радиостанций, приёмников или настройки металлоискателя.
Один из таких несложных наборов я недорого приобрёл на сайте китайского магазина здесь: GEARBEST.com
Набор содержит:
Описание частотомера
Схема содержит небольшое количество элементов. Установка проста — все компоненты впаиваются согласно надписям на печатной плате.
Мелкие радиодетали, разъемы и т.п. упакованы в небольшие пакетики с защелкой. Индикаторы, микросхема и её панелька для исключения повреждений ножек вставлены в пенопласт.
Принципиальная схема частотомера
Напряжение на выводах микроконтроллера
Генератор для проверки кварцев
Приступаем к сборке
Высыпаем на стол содержимое пакета. Внутри находятся печатная плата, сопротивления, конденсаторы, диоды, транзисторы, разъемы, микросхема с панелькой и индикаторы.
Ну и вид на весь набор в полностью разложенном виде.
Теперь можно перейти к собственно сборке данного конструктора, а заодно попробовать разобраться, на сколько это сложно.
Я начинал сборку с установки пассивных элементов: резисторов, конденсаторов и разъёмов. При монтаже резисторов следует немного узнать об их цветовой маркировке из предыдущей статьи. Дело в том, что резисторы очень мелкие, а при таких размерах цветовая маркировка очень плохо читается (чем меньше площадь закрашенного участка, тем сложнее определить цвет) и поэтому также посоветую просто измерить сопротивление резисторов при помощи мультиметра. И результат будем знать и за одно его исправность.
Конденсаторы маркируются также как и резисторы.
Первые две цифры — число, третья цифра — количество нулей после числа.
Получившийся результат равен емкости в пикофарадах.
Но на этой плате есть конденсаторы, не попадающие под эту маркировку, это номиналы 1, 3 и 22 пФ.
Они маркируются просто указанием емкости так как емкость меньше 100 пФ, т.е. меньше трехзначного числа.
Резисторы и керамические конденсаторы можно впаивать любой стороной — здесь полярности нет.
Выводы резисторов и конденсаторов я загибал, чтобы компонент не выпал, лишнее откусывал, а затем опаивал паяльником.
Немного рассмотрим такой компонент, как — подстроечный конденсатор. Это конденсатор, ёмкость которого можно изменять в небольших пределах (обычно 10-50пФ). Это элемент тоже неполярный, но иногда имеет значение как его впаивать. Конденсатор содержит шлиц под отвертку (типа головки маленького винтика), который имеет электрическое соединение с одним из выводов. Чтобы было меньше влияния отвертки на параметры цепи, надо впаивать его так, чтобы вывод соединенный со шлицом, соединялся с общей шиной платы.
Разъемы — сложная часть в плане пайки. Сложная не точностью или малогабаритностью компонента, а наоборот, иногда место пайки тяжело прогреть, плохо облуживается. Потому нужно ножки разъёмов дополнительно почистить и облудить.
Теперь впаиваем кварцевый резонатор, он изготовлен под частоту 20МГц, полярности также не имеет, но под него лучше подложить диэлектрическую шайбочку или приклеить кусочек скотча, так как корпус у него металлический и он лежит на дорожках. Плата покрыла защитной маской, но я как то привык делать какую нибудь подложку в таких случаях, для безопасности.
Далее впаиваем транзисторы, диоды и индикаторы. В отличии от резисторов и конденсаторов здесь нужно впаивать правильно, согласно рисунку и надписям на плате.
Длительность пайки каждой ножки не должна превышать 2 сек! Между пайками ножек должно пройти не менее 3 сек на остывание.
Ну вот собственно и всё!
Теперь осталось смыть остатки канифоли щёткой со спиртом.
Осталось правильно вставить микросхему в свою «кроватку» и подключить питание к схеме.
Питание должно быть В пределах от 5 до 9 В — постоянное стабилизированное без пульсаций. (В схеме нет ни одного эл.конденсатора по питанию.)
Не забудьте у микросхемы есть с торца ключ — он располагается у вывода №1! Не следует полагаться на надпись названия микросхемы — она может быть написана и к верх ногами.
При подключении питания и отсутствия сигнала на входе высвечивается 0.
Первым делом нашёл кучу кварцев и начал проверять. Следует отметить, что частота кварца, например 32,768 кГц не может быть измерена, т.к. измерение ограничивается в диапазоне от 1 МГц.
Можно измерить, например 48 МГц, но следует иметь ввиду, что будет измерены гармонические колебания кварцевого генератора. Так 48 МГц будет измерена основная частота 16 МГц.
Подстроечным конденсатором можно подстроить показания частотомера по эталонному генератору или сравнить с заводским частотомером.
Режим программирования частотомера позволяет вычесть четыре основные запрограммированные ПЧ частоты 455 кГц; 3,9990 МГц; 4,1943 МГц; 4,4336 МГц; 10,700 Гц, а также любую собственную частоту.
Таблица алгоритма програмирования
Чтобы войти в режим программирования (Prog) нужно нажать и удерживать кнопку в течении 1-2 сек.
Затем нажимаем кнопку и поочередно пролистываем меню:
«Quit» — «Выход» : прерывает режим программирования, ничего не сохраняя.
«Add» — «Добавление» : сохранение измеренной частоты и в дальнейшем эта частота будет складываться с измеряемыми частотами.
«Sub» — «Вычитание» : сохранение измеренной частоты и в дальнейшем она будет вычитаться с измеряемыми частотами.
«Zero«- «Ноль» — обнуляет все ранее запрограммированные значения.
«table» — «Таблица«: в этой таблице можно выбрать основные запрограммированные частоты 455 кГц; 3,9990 МГц; 4,1943 МГц; 4,4336 МГц; 10,700 Гц. После выбора записи (длительное нажатие), вы вернетесь в «Главное меню» и выберите пункт «Add» — «добавить» или «Sub» — «убавить«.
«PSave» / «NoPSV«: включает / отключает режим энергосбережения. Дисплей отключается если нет изменения частоты некоторое время.
Если показания сильно отличаются, то возможно включена предустановка. Чтобы её отключить войдите в режим программирования и затем нажимая кнопку выберите «Zero» и удерживайте пока не начнёт мигать, затем отпустите её.
Интересный обучающий конструктор. Собрать частотомер под силу даже начинающему радиолюбителю.
Качественно изготовленная печатная плата, прочное защитное покрытие, небольшое количество деталей благодаря программируемому микроконтроллеру.
Конструктор приятно порадовал, я считаю его хорошей базой как в получении опыта сборки и наладки электронного устройства, так и в опыте работы с немало важным для радиолюбителя прибором — частотомером.
Доработка частотомера
Внимание! В заключение хочется отметить, что входной измеряемый сигнал подаётся непосредственно на вход микросхемы, поэтому для лучшей чувствительности и главное, защиты микросхемы нужно добавить по входу усилитель-ограничитель сигнала.
Можно спаять один из предложенных ниже.
Сопротивление R6 на верхней и R9 на нижней схеме подбирается в зависимости от напряжения питания и устанавливается на его левом выводе 5 В. При питании 5 В сопротивление можно не ставить.
… или простой, на одном транзисторе:
Номиналы сопротивлений указаны при питании 5В. Если у Вас питание усилителя другим напряжением, то подберите номинал R2,3 чтобы на коллекторе транзистора было половина питания.
Схема похожего частотомера с входным каскадом усилителя.
Вторая доработка. Для увеличения измеряемого потолка частоты можно собрать к частотомеру делитель частоты. Например, схемы ниже:
Надеюсь, что обзор данного конструктора-частотомера был интересен и полезен. Удачи!
ЧАСТОТОМЕР
Этот прибор измерительной лаборатории, выполненный в виде приставки к авометру, позволяет измерять частоту синусоидального или пульсирующего напряжения примерно от 10 Гц до 100 кГц. Весь диапазон измеряемых частот разбит на четыре поддиапазона: 10… 100, 100… 1000 Гц, 1 … 10 и 10… 100 кГц. Минимальное напряжение измеряемого сигнала — около 0,2 мВ, максимальное—10… 15В Питается прибор стабилизированным напряжением 9 В, снимаемым с нерегулируемого выхода сетевого блока питания, входящего в состав лаборатории.
Принципиальная схема частотомера изображена на рис. 75. Прибор собран на трех маломощных р-п-р транзисторах серии П416. Один из них (VT1) выполняет функции усилителя-ограничителя входного сигнала. Два других транзистора (VT2 и VT3) образуют несимметричный триггер с эмиттерной связью — пороговое устройство, формирующее при входном сигнале определенной амплитуды и полярности импульсы прямоугольной формы, частота следования которых соответствует частоте входного переменного напряжения. Для повышения устойчивости работы прибора питающее его напряжение дополнительно стабилизировано параметрическим стабилизатором VD4R9.
Переменное напряжение, частоту которого надо измерить, подают на вход усилителя-ограничителя через гнезда XS1 и XS2, резистор R1 и конденсатор
Рис. 75. Принципиальная схема частотомера-приставки
Cl. Режим работы транзистора VT1 (зависит от сопротивления резистора R2) таков, что он почти полностью открыт: напряжение на его коллекторе относительно эмиттера всего около —0,4 … 0,5 В. При этом транзистор VT2, на базе которого отрицательное напряжение ниже, чем на ‘эмиттере, также открыт, а транзистор VT3, наоборот, закрыт. Это исходный режим работы транзисторов по постоянному току.
При отрицательной (относительно общего провода прибора) полуволне входного переменного напряжения транзистор VT1 открывается еще больше и входит в режим насыщения, отчего напряжение на его коллекторе, а значит, и на базе транзистора VT2 скачком понижается почти до нуля (практически до 0,08… 0,1 В). В этот момент транзистор VT2, на базе которого напряжение становится меньше, чем на эмиттере, закрывается, а транзистор VT3 открывается. В таком состоянии транзисторы триггера находятся до тех пор, пока напряжение отрицательной полуволны входного сигнала удерживает транзистор VT1 в режиме насыщения. Как только это напряжение уменьшится до уровня, соответствующего исходному режиму транзистора VT1, напряжение на его коллекторе возрастет до 0,4… 0,5 В, транзистор VT2 тут же откроется, а транзистор VT3 закроется. В результате на коллекторе транзистора VT3, являющемся выходом триггера, формируется импульс напряжения, амплитуда и длительность которого не зависят от формы сигнала, запускающего триггер.
При положительных полуволнах сигнала, на которые транзистор VT1 практически никак не реагирует, транзисторы триггера находятся в исходном состоянии.
Импульсы напряжения прямоугольной формы, формируемые на выходе триггера, поступают в измерительную цепь, состоящую из образцовых конденсаторов С2—С5, диодов VD2, VD3, резистора R10 и микроамперметра РА1 авометра. В зависимости от выбранного предела измерений один из образцовых конденсаторов С2—С5, включенный в эту цепь переключателем поддиапазонов SA1, через резистор R8, диод VD3 и микроамперметр РА1 заряжается импульсами триггера до напряжения источника питания и разряжается через открытый в это время транзистор VT3, диод VD2 и резистор R5. А так как частота следования импульсов равна частоте входного переменного напряжения, то и среднее значение тока, протекающего через микроамперметр, пропорционально частоте измеряемого сигнала. С конденсатором С2 в измерительной цепи прибором можно измерять частоту сигнала до 100 Гц, с конденсатором СЗ — до 1 кГц, с конденсатором С4 — до 10 кГц, с конденсатором С5 — до 100 кГц.
Конструкция и детали. Внешний вид частотомера-приставки, подключенного к авометру, показан на рис. 76. Его корпус с крышкой, накладка из прозрачного органического стекла, защищающая надписи на лицевой панели прибора, а также входная двухгнездная и выходная штепсельная колодки выполнены так же, как в транзисторных вольтметрах постоянного и переменного токов. Выключатель питания Q1, входная и выходная колодки и шнур питания закреплены на стенках корпуса. Накладка удерживается на нем гайкой тумблера-выключателя и тремя винтами М2Х5, ввинченными с внутренней стороны
Рис. 76. Внешний вид частотомера с авометоом
Рис. 77. Разметка монтажной платы частотомера и схема соединений деталей на ней
справа и слева от гнездовой колодки (можно использовать винты ее крепления). Остальные детали приставки размещены на монтажной плате прибора.
Все примененные в приборе постоянные резисторы — МЛТ-0,125 (можно использовать МЛ Т-0,25, МЛТ-0,5), конденсатор С2 —МВМ (составлен из двух конденсаторов емкостью 0,1 мкФ), СЗ и С4 — ВМ-2, С5 — КТ-2 (или КД-2, КСО); оксидный конденсатор Cl — К52-1 (можно и любого другого типа емкостью 5… 10 мкФ на номинальное напряжение не менее 10В). Диод VD1 — любой из серий Д220, Д219, КД503, диоды VD2 и VD3 — любые из серий Д9, Д18, Д20. Стабилитрон КС168А (VD4) можно заменить на КС168Б, КС162А.
Рис. 78. Размещение монтажной платы в корпусе приставки
Рис. 79. Вид на верхнюю стенку частотомера приставки
Прибор работоспособен и при использовании стабилитрона КС156А и даже КС147А, однако режимы работы транзисторов в этом случае будут несколько иными по сравнению с указанными на принципиальной схеме.
Кроме указанных на схеме, в приборе можно применить транзисторы серий П417, П422, ГТ308, ГТ313 со статическим коэффициентом передачи тока Ь2-э не менее 60… 70. Выключатель питания Q1 — малогабаритный П1Т-1-1.
Переключатель поддиапазонов SA1, установленный ка нижней стороне монтажной платы, — движковый на два положения от транзисторного радиоприемника «Сокол». Для работы в частотомере он переделан в четырехпозиционный (на четыре положения). Для этого в средней части его корпуса оставлены пять контактов в одном ряду, четыре в другом и по одной замыкающей пластинке с каждой стороны движка. Соединения оставленных контактов между собой и с образцовыми конденсаторами С2—С5 разрядной цепи хорошо видны на рис. 77, б. Одна из проволочных скоб, удерживающих движок в корпусе, удалг.на. Перемещение движка в пределах четырех положений ограничивает прямоугольное отверстие размерами 6X28 мм в лицевой стенке корпуса. Монтажная плата закреплена на этой стенке с помощью четырех резьбовых стоек длиной 20 мм (по высоте переключателя).
Внешний вид приставки показан на рис. 79. При выборе поддиапазона частот кнопку движка устанавливают в положение, в котором метка на ней располагается точно напротив линии с пределами нужного поддиапазона.
Налаживание частотомера сводится к установке рекомендуемого режима f/аботы транзистора VT1 и калибровке шкалы путем подгонки параметров деталей разрядной цепи. Делать это, разумеется, надо до установки монтажной платы в корпус. Если ошибок в монтаже нет, надо сразу после включения питания измерить напряжение на стабилитроне VD4, которое должно быть в пределах 6,1… 7,5 В. При использовании других стабилитронов оно должно соответствовать их напряжениям стабилизации (с учетом допускаемых отклонений).
Режим работы транзистора VT1 по постоянному току устанавливают подбором резистора R2 в базовой цепи, добиваясь того, чтобы напряжение на его коллекторе установилось в пределах 0,4… 0,5 В (это соответствует почти полностью открытому состоянию транзистора) и было на 0,2… 0,25 В больше напряжения на эмиттерах транзисторов VT2 и VT3. Если после этого на базу транзистора VT1 подать отрицательное (относительно общего провода) напряжение 0,5 … 1 В, то напряжение на его коллекторе должно уменьшиться почти до нуля. В этот момент транзистор VT2 должен закрыться, а транзистор VT3 открыться. О состоянии транзисторов можно судить по напряжениям на их электродах, измеряемых вольтметром постоянного тока с относительным входным сопротивлением 10 кОм/В.
Затем приставку подключают к микроамперметру авометра, переключатель SA1 устанавливают в положение, соответствующее первому поддиапазону (10… 100 Гц), и подают на вход прибора от генератора сигналов 34 переменное напряжение частотой 100 Гц и амплитудой не менее 0,3… 0,5 В. Стрелка микроамперметра при этом должна отклониться почти на всю шкалу. Заменяя резистор R10 резисторами меньшего номинала или подключая параллельно ему резисторы значительно большего сопротивления, устанавливают стрелку микроамперметра точно на конечную отметку (10) шкалы постоянных напряжений и токов, что соответствует частоте 100 Гц. Если теперь на вход частотомера подать’ сигнал частотой 50 Гц, стрелка микроамперметра должна остановиться на отметке 5, что соответствует этой частоте сигнала.
Далее переключатель SA1 переводят в следующее положение (измеряемая частота до 1000 Гц), на вход прибора подают сигнал частотой 1 кГц и подбором только конденсатора СЗ (обычно подключением параллельно ему конденсатора небольшой емкости) добиваются отклонения стрелки до конечной отметки шкалы. Аналогично подбором конденсаторов С4 и С5 подгоняют под ту же шкалу микроамперметра два оставшихся поддиапазона частот при входных сигналах частотой 10 и 100 кГц. При этом сопротивление резистора R10 должно оставаться неизменным, иначе калибровка шкалы будет нарушена. Дополнительно подобранные резистор и конденсаторы разрядной цепи можно припаять к монтажным стойкам соответствующих основных деталей с нижней стороны платы.
Заключительный этап налаживания частотомера — измерение его чувствительности в каждом из поддиапазонов. Делают это, плавно увеличивая уровень входного сигнала с нуля до тех пор, пока стрелка микроамперметра скачком не отклонится до отметки шкалы, соответствующей частоте испытательного сигнала Как только это произойдет, определяют выходное напряжение генератора, которое и принимают за минимальное напряжение сигнала, при котором частотомер начинает работать.
В заключение — практический совет. Измеряя сигнал неизвестной частоты, переключатель поддиапазонов устанавливайте сначала в положение, соответ ствующее наибольшему пределу, и, если стрелка микроамперметра отклоняется на едва заметный угол, переводите переключатель в соседнее положение; и так до тех пор, пока не будет найдено положение, в котором стрелка еще не выходит за пределы шкалы. Такой порядок пользования прибором исключает резкое зашкаливание стрелки, которое может стать причиной ее искривления.
Источник: Борисов В. Г., Фролов В. В., Измерительная лаборатория начинающего радиолюбителя.— 3-е изд., стереотип. — М.: Радио и связь, 1995.— 144 с., ил.— (Массовая радиобиблиотека; Вып. 1213).