Moduł preskalera doJkitu AVT-321
P R O E K T Y
Moduł preskalera
do kitu AVT-321
kit AVT-321P
Opisany w poprzednim
numerze EP panelowy moduł
czÍstoÅ›ciomierza przy
pomiarach przebiegÛw powyÅ‚ej
100 MHz wymaga dołączenia
dodatkowego ukÅ‚adu, dziÍki
ktÛremu zakres pomiarowy
urzÄ…dzenia rozszerzony
zostaje ał do 1 GHz.
DziÍki umieszczeniu na jednej, nywalnych z przyrzÄ…dami Å›redniej
identycznej rozmiarami, płytce i wyłszej klasy. Dodatkowo kon-
drukowanej układu preskalera, strukcja płytki preskalera umołli-
wzmacniacza wstÍpnego maÅ‚ych wia takÅ‚e umieszczenie na niej
sygnaÅ‚Ûw dla zakresÛw do 100 opcjonalnego oscylatora kwarco-
MHz i ukÅ‚adu stabilizatora dostar- wego 12 MHz, ktÛrego zasadnośĘ
czajÄ…cego napiÍcia +5V do zasi- uÅ‚ycia wyjaÅ›niliÅ›my w poprzed-
lania modułu AVT-321, otrzymu- nim artykule.
jemy mały i zwarty przyrząd po-
miarowy o moÅ‚liwoÅ›ciach porÛw- Opis ukÅ‚adu
Schemat ideowy układu przed-
stawia rys.1. Jest to układ preska-
lera o wspÛÅ‚czynniku podziaÅ‚u
256 lub 64. W zalełności od
poziomu logicznego na wejściu
MC (5) układu U6 uzyskujemy
podziaÅ‚ czÍstotliwoÅ›ci wejÅ›ciowej
przez 64 (MC niepodłączony) lub
przez 256 (MC zwarte do masy).
Układ posiada wejście symetrycz-
ne - koÒcÛwki C1 i C2. W naszym
układzie wykorzystano jednak we-
jście asymetryczne, dlatego pin
3 został zwarty do masy poprzez
kondensator C16, ktÛrego zadaniem,
podobnie jak C15, jest oddzielenie
składowej stałej sygnału wejściowe-
go. Jak podaje producent, czułośĘ
wejściowa wynosi 10mV dla syg-
naÅ‚Ûw z zakresu 70..1000 MHz, co
jest wartością wystarczającą dla
wiÍkszoÅ›ci pomiarÛw sygnaÅ‚Ûw
w.cz. Diody D3 i D4 ograniczajÄ…
amplitudÍ sygnaÅ‚u wejÅ›ciowego
do ok. 0,5V, zabezpieczajÄ…c jed-
nocześnie wejście preskalera.
Rys. 1. Schemat elektryczny preskalera.
Elektronika Praktyczna 1/97
39
Moduł preskalera do kitu AVT-321
nego podziaÅ‚u lania obu moduÅ‚Ûw preskalera
czÍstotliwoÅ›ci i czÍstoÅ›ciomierza.
w przedstawio-
nym układzie Montał i uruchomienie
preskalera, wy- Układ zmontowano na dwu-
nik nie musi stronnej pÅ‚ytce drukowanej, ktÛrej
byĘ dosłownie rozmiary oraz układ wyprowa-
ìmnoÅ‚onyî dzeÒ sÄ… identyczne z panelem
przez stopieÒ AVT-321. DziÍki temu wyelimino-
podziału a jedy- wano kłopotliwe połączenia, prze-
Rys. 2. Rozmieszczenie elementów na płytce
nie, w przypad- wodem w izolacji, pomiÍdzy pÅ‚yt-
drukowanej.
ku wielokrot- kami obydwu moduÅ‚Ûw.
UkÅ‚ad U6 posiada wyjÅ›cie kom- noÅ›ci liczby 2, przesuniÍty o sto- Rozmieszczenie elementÛw
plementarne Q i /Q; w naszym sowanÄ… ilośĘ bitÛw w ìlewoî. przedstawione jest na rys.2.
rozwiązaniu wykorzystano wyjście W tym przypadku o 11. Skraca to Montał naleły rozpocząĘ od
zanegowane. PoniewaÅ‚ poziom czas operacji obliczenia wyniku wlutowania kondensatorÛw od-
sygnaÅ‚u na wyjÅ›ciu U6 ma am- i upraszcza program zawarty przÍgajÄ…cych 100nF, rezystorÛw
plitudÍ ok. 1 Vpp, to naleÅ‚aÅ‚o w mikroprocesorze U1. i mostka prostowniczego M1. Na-
zastosowaĘ dodatkowy ukÅ‚ad spro- Po drugie, na rynku coraz stÍpnie naleÅ‚y zamontowaĘ w po-
wadzajÄ…cy sygnaÅ‚ do poziomÛw rzadziej spotyka siÍ preskalery zycji ìleÅ‚Ä…cejî kondensatory elek-
TTL, akceptowanych przez ukÅ‚ad o podziale dziesiÍtnym (10, 100, trolityczne, zwracajÄ…c uwagÍ na
U7. Rezystory R22 i R23 ustalajÄ… 1000 itd.). Wiele firm przestaje ich polaryzacjÍ. Podobnie montu-
punkt pracy T7 tak, łe amplituda takie układy projektowaĘ ze jemy stabilizator U8, pozostawia-
sygnaÅ‚u na kolektorze tranzystora wzglÍdu na maÅ‚y ich popyt oraz jÄ…c powierzchniÍ jego radiatora
ma wartośĘ ok. 4,5Vpp. przydatnośĘ w seryjnych rozwią- ponad płaszczyzną płytki na wy-
Podzielona przez 256 czÍsto- zaniach przyrzÄ…dÛw pomiarowych. sokoÅ›ci okoÅ‚o 3 mm, co uÅ‚atwi
tliwośĘ sygnału wejściowego Przykładem mołe byĘ preskaler jego chłodzenie. Nie jest przy tym
z gniazda J1 zostaje dalej podzie- przez 10 firmy Plessey o oznacze- wymagany radiator, bowiem cały
lona przez 8 w liczniku binarnym niu SP8660, ktÛry nie jest obecnie ukÅ‚ad czÍstoÅ›ciomierza oraz pre-
zbudowanym z wykorzystaniem juł produkowany. Układy o po- skalera pobiera prąd poniłej
popularnego ukÅ‚adu 74LS93 - U7. dziale bÍdÄ…cym wielokrotnoÅ›ciÄ… 300..400mA, przy zasilaniu napiÍ-
W efekcie uzyskujemy sygnaÅ‚ liczby 2 sÄ… bardzo tanie i z pew- ciem 8..12V. Na koÒcu montuje-
o czÍstotliwoÅ›ci rÛwnej fwe/2048, noÅ›ciÄ… nie zniknÄ… one z rynku my ukÅ‚ady scalone i ewentualnie
ktÛry jest kierowany do zÅ‚Ä…cza przez wiele lat. ukÅ‚ad oscylatora X2. UkÅ‚ad otwo-
CONN na wyjÅ›cie PRESC. Drugim elementem ukÅ‚adu jest rÛw na pÅ‚ytce umoÅ‚liwia zasto-
W tym miejscy niektÛrym czy- prosty wzmacniacz wstÍpny zbu- sowanie obu typÛw obudÛw os-
telnikom naleÅ‚y siÍ wyjaÅ›nienie, dowany na tranzystorze T1 i ele- cylatorÛw: szerokiej (DIL14) i wÄ…s-
dlaczego w ukÅ‚adzie czÍstotliwośĘ mentach C9, R19 i R20. Zapewnia kiej (DIL8). Zastosowanie podsta-
wejściowa zostaje podzielona przez on prawidłowe wzmocnienie ma- wek pod układy U6 i U7 jest
2048, a nie np. przez okrÄ…gÅ‚Ä… liczbÍ Å‚ych sygnaÅ‚Ûw (Vpp>100mV) do niewskazane. NaleÅ‚y jedynie
1000 lub 2000?. Po pierwsze, amplitudy wystarczajÄ…cej do wyste- zwrÛciĘ uwagÍ na estetyczny i sta-
dokonujÄ…cy pomiaru mikroproce- rowania wejÅ›cia INPUT ukÅ‚adu czÍs- ranny montaÅ‚ wszystkich podze-
sor w module AVT-321, wykonu- toÅ›ciomierza. Dodatkowa zwora JP3 spoÅ‚Ûw. Na pÅ‚ytce nie moÅ‚e byĘ
jÄ…c niezbÍdne obliczenia, dokonu- umoÅ‚liwia opcjonalne przeÅ‚Ä…czanie ìzimnych lutÛwî, zwarĘ, ani nad-
je wszystkich operacji arytmetycz- sygnału wejściowego ze wzmac- miernej ilości kalafonii. Podczas
nych na liczbach binarnych, a jak niacza wstÍpnego na bezpoÅ›rednie operacji lutowania najlepiej po-
wiadomo liczba 2048 jest rÛwna wejÅ›cie INPUT moduÅ‚u AVT-321. sÅ‚ugiwaĘ siÍ lutownicÄ… o mocy
211, toteÅ‚ podczas uwzglÍdniania Na pÅ‚ytce znajduje siÍ takÅ‚e nie przekraczajÄ…cej 40W oraz dob-
mnoÅ‚nika wynikajÄ…cego ze wstÍp- kompletny ukÅ‚ad stabilizatora na- rej jakoÅ›ci topnikiem wielordze-
piÍcia +5V po- niowym. PrawidÅ‚owo zmontowanÄ…
trzebnego do zasi- pÅ‚ytkÍ preskalera moÅ‚na dodatko-
Rys. 3. Sposób montażu mechanicznego płytek miernika.
Elektronika Praktyczna 1/97
40
Moduł preskalera do kitu AVT-321
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
R19: 62k&!
R20: 1k&!
R21: 750&!
R22: 180&!
R23: 9,1k&!
R24: 2k&!
Kondensatory
C9: 1 µF MKT
C10, C11, C13, C14, C18, C19:
100 nF
C12: 100 µF/10V
C15, C16, C17: 10 nF
C20: 220 µF/16V
Półprzewodniki
U6: SAB6456
U7: 74LS93
U8: 7805
T6: BF255, BF494
T7: BC547B
Rys. 4. Schemat połączenia elektrycznego preskalera z miernikiem.
D3, D4: BAT43
wo zabezpieczyĘ, ekranując od potrzeby modułu preskalera M1: mostek 1A/50V
strony elementÛw kawaÅ‚kiem bla- zwiÍkszy uniwersalnośĘ przyrzÄ…- Różne
chy, ktÛrÄ… moÅ‚na przylutowaĘ do du i pozwoli, z wykorzystaniem
X2*: oscylator kwarcowy 12 MHz
srebrzanki, wlutowanej w wolne kilku dodatkowych elementÛw (opcja)
otwory na krawÍdzi pÅ‚ytki. Tak mechanicznych, na zbudowanie
J1*, J2L*: gniazda BNC
zmontowanÄ… pÅ‚ytkÍ skrÍcamy wraz zupeÅ‚nie niezaleÅ‚nego przyrzÄ…du
z modułem AVT-321, jak pokaza- pomiarowego. Przykładowy sche-
Elementy oznaczone gwiazdkÄ… nie
no na rys.3. mat poÅ‚Ä…czeÒ wykorzystujÄ…cych
wchodzą w skład kitu.
Teraz pozostaje wykonaĘ połą- oba moduły pokazuje rys.4.
czenia pomiÍdzy zÅ‚Ä…czami CONN W efekcie uzyskujemy bardzo
obu pÅ‚ytek, a w przypadku zasto- uÅ‚yteczny miernik czÍstotliwoÅ›ci
sowania oscylatora X2 naleły tak- i okresu. Zastosowany przełącznik
Å‚e poÅ‚Ä…czyĘ punkty G na pÅ‚ytce ìwyboru wejÅ›ciaî powinien byĘ
bazowej procesora i preskalera. Je- bistabilny, natomiast włączania
Å‚eli nie korzystamy z tego roz- funkcji wskazywania okresu mie-
wiązania, to nie naleły łączyĘ rzonego przebiegu - monostabilny.
punktu G z pÅ‚ytkÄ… czÍstoÅ›ciomie- MoÅ‚na oczywiÅ›cie zastosowaĘ
rza. Wszystkie poÅ‚Ä…czenia naleÅ‚y przeÅ‚Ä…cznik bistabilny, ktÛry
wykonaĘ prostymi kawałkami umołliwi ciągły odczyt wartości
srebrzanki, ìprzepuszczajÄ…cî je okresu. DziÍki dodatkowej zworze
przez pokrywajÄ…ce siÍ otwory na JP3 oraz dwupoÅ‚oÅ‚eniowemu, 2-
płytkach drukowanych. sekcyjnemu przełącznikowi moł-
Prawidłowo zmontowany układ na zastosowaĘ prosty układ prze-
nie wymaga uruchamiania. Do łączania czułości wejścia J2 z po-
zÅ‚Ä…cza ZAS moÅ‚na doÅ‚Ä…czyĘ na- ziomÛw AC/DC na poziomy TTL.
piÍcie zmienne o wartoÅ›ci 8..10V JeÅ‚eli nie skorzystamy z tej opcji,
lub stałe z zakresu 8..12V. Przy to naleły zewrzeĘ JP3 oraz do-
tym ostatnim nie jest istotna jego łączyĘ bezpośrednio gniazdo BNC
polaryzacja. do złącza J2 (linia przerywana).
Naleły zadbaĘ, aby wszystkie
Uwagi koÒcowe poÅ‚Ä…czenia pomiÍdzy moduÅ‚ami,
UkÅ‚ad preskalera celowo od- a elementami zewnÍtrznymi
dzielono od kitu panelu czestoś- (gniazdami, przełącznikami) były
ciomierza, opisanego w poprzed- wykonane przewodem koncen-
nim artykule. Podyktowane to trycznym, a w przypadku połącze-
byÅ‚o faktem, iÅ‚ niektÛrzy Czytel- nia dÅ‚uÅ‚szego niÅ‚ 5 cm, dla wejÅ›cia
nicy bÍdÄ… byĘ moÅ‚e potrzebowali preskalera 1 GHz (J1) najlepiej wy-
jedynie cyfrowej skali czÍstotli- korzystaĘ odcinek satelitarnego
wości, jaką jest kit AVT-321. przewodu koncentrycznego.
Z drugiej strony, dodanie w razie Sławomir Surowiński, AVT
Elektronika Praktyczna 1/97
41