PREZENTACJA Mierniki radiowe
Pomiary sygnałów w.cz.
Moduł miernika częstotliwości
transceivera dla różnych konfigura- w kontroler KS0070B lub kompa-
cji układowych. tybilny. Należy zwrócić szczególną
Miernik posiada funkcję mno- uwagę na kolejność wyprowadzeń.
żenia wyniku pomiaru (dla wejścia Układ można przystosować do
HF_IN) przez N=2n (n=0...7), przy- współpracy z innym generatorem
datną do współpracy z zewnętrz- 10,000MHz w obudowie DIL14
Fot. 1. nym preskalerem. o napięciu zasilania 3,3V lub 5V
Prezentowany moduł miernika Wynik pomiaru oraz aktualne i sygnale wyjściowym (LV)CMOS.
częstotliwości (fot. 1.) jest konstruk- nastawy miernika są przedstawiane Maksymalna częstotliwość im-
cją, na bazie której można zbudo- w czytelnej formie na wyświetlaczu pulsów zliczanych przy pomiarze
wać (dodając odpowiedni zasilacz LCD 2x16 znaków. TOTAL wynosi ok. 3MHz
oraz wzmacniacz sygnału wejścio- Moduł jest wykonany na ba-
wego) laboratoryjny miernik czę- zie elementów, które zapewniają
Instalacja modułu
stotliwości, czasu oraz liczby impul- doskonałe możliwości pomiaro-
sów, niezbędny w każdej pracowni we w zakresie wysokich częstotli- Moduł jest tak skonstruowany,
elektronicznej. wości (istnieje możliwość pomiaru że można go przymocować do pły-
Dzięki wbudowanym funkcjom częstotliwości rzędu setek MHz ty czołowej obudowy za pomocą 4
dodawania i odejmowania częstotli- z rozdzielczością 0,1Hz przy czasie śrubek M3. Rozmieszczenie otwo-
wości pośredniej może również być bramki 10s). rów mocujących, mikroprzycisków
użyty jako cyfrowa skala częstotli- Do modułu można podłączyć i elementów regulacyjnych przed-
wości odbiornika radiowego bądz
dowolny wyświetlacz wyposażony stawia rysunek 1.
Dane techniczne
Wymiary Wysokość 54mm. Szerokość 132mm. Grubość 26mm. (ze standardowym
wyświetlaczem)
Napięcie zasilania 5V ą5%
Prąd zasilania d"20mA (dla prądu podświetlenia LCD=75mA)
Zakres temperatur pracy 0°C - 50°C
Rys. 1.
Wyświetlacz JINGHUA JM162E (kontroler KS0070B)
Dolną stronę płytki drukowanej
Generator wzorcowy TCXO 10 000 MHz z wbudowanym trymerem ą3ppm. Stabilność: lepsza niż
przyrządu, na której znajdują się
1ppm w zakresie temperatur 0°C - 50°C. Starzenie: d"1ppm/rok
punkty lutownicze zasilania i sy-
Wejście LF_IN Wymagany poziom sygnału: LVCMOS 3,3V. Wyposażone w przerzutnik
gnałów wejściowych oraz zworki,
Schmitta. Zabezpieczone dla napięć ą10V.
przedstawia zdjęcie (fot. 2).
Wejście HF_IN Wymagany poziom sygnału: 2Vp-p. Impedancja wejściowa: 5k&! 15pF lub
W urządzeniu zastosowano ukła-
50&!. Maksymalne napięcie wejściowe: 4Vp-p
dy CMOS, więc podczas prac mon-
tażowych i prób należy stosować
Wejścia sterujące pracą LVCMOS 3.3V z rezystorem  pull-up o wartości 50k&!
zabezpieczenia przed ESD. Należy
w trybie TRX
również dbać o właściwą polaryza-
Zakres mierzonych często- LF_IN: 0Hz do 100MHz. HF_IN: 5kHz do 250MHz (bez preskalera).
cję i wartość napięcia zasilania oraz
tliwości
sygnałów sterujących, ponieważ
Zakres mierzonych interwałów LF_IN 0µs  429 496 729µs
zmiana polaryzacji zasilania bÄ…dz

czasowych
przekroczenie dopuszczalnych
wartości napięć może spowodować
Pojemność licznika impulsów LF_IN 16 777 216 impulsów (24 bity)
trwałe uszkodzenie modułu.
Zakres częstotliwości pośred- 0  999 999 990Hz dla wartości wpisanej. 0 - 100MHz dla wartości mierzo-
W przypadku korzystania z mier-
nich (tryb TRX) nej
nika jako cyfrowej skali częstotliwo-
Mnożniki wyniku pomiaru (dla 1 - 2 - 4 -8 -16 -32 -64 -128
ści, wystarczy jednorazowo skon-
wejścia HF_IN)
figurować go do pracy i po zapa-
miętaniu ustawień przymocować
Rozdzielczość pomiaru 0,1Hz dla bramki 10s; 1Hz dla bramki 1s; 10Hz dla bramki,1s; 100Hz dla
częstotliwości bramki, 01s; dla trybu TRX rozdzielczość wynosi 10Hz.
Rozdzielczość pomiaru inter- 0,1µs
wału czasowego
Inne cechy Możliwość automatycznego powtarzania pomiarów (AUTO) bądz
wywoływania
pojedynczego pomiaru (MAN) za pomocą przycisku. Możliwość zapamiętania
dowolnych ustawień miernika, z którymi rozpoczyna on pracę po włączeniu
zasilania. Eliminuje to konieczność korzystania z przycisków, jeśli urządzenie
pracuje wyłącznie w jednej konfiguracji nastaw (np. tryb TRX).
Fot. 2.
Świat Radio Wrzesień 2005
40
1.
do płyty czołowej, bez dostępu do Następnie przechodzi się do
przycisków sterujących. ustawienia stopnia podziału pre-
Jeżeli moduł ma pracować jako skalera. Jeśli nie jest on wykorzy-
urządzenie laboratoryjne, dobrym stywany, należy wybrać wartość
2.
rozwiÄ…zaniem jest zastosowanie do- ÷1. Dotyczy to wyÅ‚Ä…cznie wejÅ›cia
wolnych przycisków mocowanych HF_IN. Po ustawieniu właściwych
do płyty czołowej i podłączenie ich parametrów można, naciskając EN-
równolegle do mikroprzycisków na TER, powrócić do normalnej pracy.
3.
płytce drukowanej. Z a p a m i ę t a n i a ( w p a m i ę c i
W przypadku zastosowania wy- EEPROM) wymienionych parame-
świetlacza o innych wymiarach niż trów, jak również bieżących usta-
4.
standardowy, jego podłączenie na- wień miernika (wielkość mierzo-
leży wykonać za pomocą taśmy na, czas bramki itd.) dokonuje się
16-przewodowej, zwracając uwagę przez długie (ok. 3s) naciśnięcie
Rys. 3.
na kolejność wyprowadzeń, gdyż ENTER. Zostaje to potwierdzone
wyświetlacze LCD różnią się pod wyświetleniem napisu  STORED . Pomiary interwałów czasowych
tym względem. Od tego momentu po włączeniu za- powyżej kilkudziesięciu ms należy
Intensywność podświetlenia wy- silania urządzenie będzie rozpoczy- wykonywać w trybie MAN, gdyż
świetlacza (mającą znaczny wpływ nać pracę zgodnie z tak zapisanymi w trybie AUTO wynik pomiaru jest
na pobór prądu przez moduł) moż- ustawieniami. widoczny tylko przez krótką chwilę,
na regulować poprzez dobór rezy- Moduł, pracując jako miernik zanim miernik rozpocznie kolejny
stora R2. laboratoryjny, mierzy jednÄ… z nastÄ™- cykl pomiarowy.
Prąd pobierany przez podświe- pujących wielkości (przykładowe
tlenie wyświetlacza można obliczyć wskazania wyświetlacza pokazano
Cyfrowa skala częstotliwości
ze wzoru: na zdjęciach - fot. 3):
If=1000*(Uz-ULED)/R2 [mA] 1. Częstotliwość sygnału na LF_IN; Drugi tryb pracy to TRX  cyfro-
Uz - napięcie zasilania modułu [V] 2. Interwał czasowy na LF_IN; wa skala częstotliwości (fot. 4).
ULED - napięcie podświetlenia [V] 3. Zliczanie impulsów na LF_IN;
R2 - wartość rezystora [&!] 4. Częstotliwość sygnału na HF_IN.
Dla standardowego wyświetla- Zdjęcia pokazują przykładowy Fot. 4. Wygląd
cza i R2=15&! prąd podświetlenia wygląd wyświetlacza podczas po- wyświetlacza w trybie
jest równy ok. 75mA. miaru danej wielkości. TRX
Moduł jest dostarczany bez rezy- Wyboru wielkości mierzonej Przełączenia pomiędzy pracą
stora R2,, należy go wlutować dobie- dokonuje się przyciskiem MODE, jako miernik laboratoryjny a try-
rając wartość wg własnych potrzeb. zbocza, na które miernik reaguje bem TRX (i odwrotnie) dokonuje
Do regulacji kontrastu wyświetlacza - przyciskiem SLOPE, czasu bramki się przez długie (ok. 3s) naciśnięcie
LCD służy potencjometr RV1. - przyciskiem GATE. przycisku MODE.
W układzie można, zamiast Przy pomiarze interwałów cza- W trybie TRX moduł mierzy czę-
standardowego generatora wzor- sowych można wybrać pomiar cza- stotliwość na wejściu HF_IN, pracu-
cowego, zastosować inny, zasilany su od zbocza: jąc z czasem bramki 0,1s (rozdziel-
napięciem 5V lub 3,3V o prostokąt-
narastającego do opadającego czość pomiaru 10Hz), oraz urucho-
nym sygnale wyjściowym i odpo- (czas trwania stanu wysokiego); mione zostają dodatkowe funkcje:
wiednim układzie wyprowadzeń. opadającego do narastającego wyświetlanie napisu RX lub TX oraz

Może to być generator dostrajany (czas trwania stanu niskiego); dodawanie lub odejmowanie czę-
Sprzedaż mierników
zewnętrznym rezystorem zmien-
narastającego do narastającego stotliwości pośredniej od wyniku
prowadzi firma ENES:
nym - na płytce przewidziano dla (okres); pomiaru. Wpływ sygnałów steru- 44-164 Gliwice,
ul. A
ódzka 1,
niego miejsce (RV2).
opadającego do opadającego jących na działanie modułu w tym

e-mail: [e-mail],
Zastosowanie generatora na (okres). trybie pokazuje tabela poniżej.
tel.: [phone]
napięcie 5V wymaga wlutowania Dla HFREQ miernik reaguje je- Podczas pracy transceivera z mo-
elementów R8=330&!, R9=680&!, dynie na zbocza narastające. dulacjami wykorzystującymi ge-
C18=2,7p i zwarcia zworki 5V Poprzez długie (ok. 3s) naciśnię- nerator BFO można jego sygnał
(zworki 3,3V i LV rozłączone), na- cie przycisku M/A można przełączać podać na wejście LF_IN, wybierając
tomiast przy generatorze zasilanym miernik pomiędzy pracą AUTO za pomocą wejścia MEMO/MEAS
3,3V zworka 5V powinna być roz- (ciągłe wykonywanie pomiarów) pomiar częstotliwości pośredniej.
warta, 3,3V i LV zwarte. i MAN (po krótkim naciśnięciu M/ Przy modulacjach niewykorzystu-
A wykonywany jest jeden pomiar). jących BFO wartość częstotliwości
Przycisku M/A używa się również pośredniej należy wpisać do pamię-
Obsługa
do zerowania wyniku licznika przy ci i przełączyć urządzenie na wyko-
Przed rozpoczęciem pracy nale- pomiarze TOTAL. rzystywanie wartości wpisanej.
ży ustawić wartość częstotliwości
Wejście Wejście rozwarte - logiczna  1 Wejście zwarte - logiczne  0
pośredniej i stopień podziału pre-
skalera. Krótkie naciśnięcie przyci- RX/TX Wyświetlanie napisu RX w drugiej linii Wyświetlanie napisu TX w drugiej linii wyświet-
sku ENTER wywołuje okienko usta- wyświetlacza. lacza
wiania częstotliwości pośredniej,
-/+IF Od wyniku pomiaru częstotliwości sygnału Do wyniku pomiaru częstotliwości sygnału na
którą można zmienić, używając
na wejściu HF_IN odejmowana jest wartość wejściu HF_IN dodawana jest wartość często-
przycisków [+], [-] i ENTER.
częstotliwości pośredniej. tliwości pośredniej
Jeśli moduł nie pracuje jako cy-
MEMO/MEAS Wartość częstotliwości pośredniej pobierana Wartość częstotliwości pośredniej jest mierzo-
frowa skala częstotliwości, to war-
jest z pamięci urządzenia. na na wejściu LF_IN
tość tu wpisana nie ma znaczenia.
Świat Radio Wrzesień 2005
41