Bộ khuếch đại đầu vào của máy đo tần số. Lược đồ, mô tả

Thư viện kỹ thuật miễn phí

ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN
Thư viện miễn phí / Sơ đồ của các thiết bị vô tuyến-điện tử và điện

Bộ khuếch đại đầu vào của máy đo tần số. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Thư viện kỹ thuật miễn phí

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Công nghệ đo lường

Bình luận bài viết

Việc sử dụng rộng rãi các bộ vi điều khiển cho phép tạo ra các máy đo tần số dựa trên chúng. Tuy nhiên, như một quy luật, những thiết kế như vậy có một nhược điểm đáng kể, vì chúng được thiết kế để xử lý tín hiệu với mức logic. Khả năng của chúng được mở rộng bởi thiết bị được mô tả.

Sự thuận tiện khi làm việc với máy đo tần số đa năng có khả năng đo tần số và khoảng thời gian phần lớn phụ thuộc vào sự hiện diện của bộ khuếch đại định hình đầu vào trong thành phần của nó, cũng như chất lượng và khả năng của bộ khuếch đại này. Các yêu cầu đối với nút này, được sử dụng trong máy đo tần số và máy đo khoảng thời gian, là khác nhau, và đối với một số thông số, chúng hoàn toàn trái ngược nhau.

Xung hình chữ nhật, thuận tiện nhất để xử lý bằng máy đo tần số, có thời gian tăng và giảm hữu hạn. Đối với đồng hồ đo khoảng thời gian, việc bộ khuếch đại đầu vào đưa thêm thời gian trễ vào là không thể chấp nhận được. Ngược lại, nó sẽ tạo thành cạnh dốc nhất và sự phân rã của các xung ở một mức nhất định của ngưỡng so sánh. Yêu cầu này đặc biệt quan trọng đối với các tín hiệu không phải hình chữ nhật. Đối với bộ đếm tần số, bộ định hình bộ khuếch đại có độ trễ phù hợp hơn.

Tín hiệu thực có đột biến và không loại trừ nhiễu. Việc sử dụng các bộ lọc thông thường được khuyến khích cho các bộ đếm tần số thấp. Đối với máy đo khoảng thời gian và tần số tần số cao, một mạch tạo bộ khuếch đại đơn giản và có thể tái tạo thực tế được đề xuất, có khả năng thực hiện các hoạt động sau:

xử lý tín hiệu đầu vào phân cực âm và dương với điện áp từ 0,3 đến 20 V;
điều chỉnh trơn tru mức ngưỡng so sánh tín hiệu đầu vào trong khoảng 0,3. ..7,5 V;
hoạt động đáng tin cậy ở tần số xung đầu vào từ 0 đến 2,5 MHz, duy trì hiệu suất gần như lên đến giá trị tần số 5 MHz
đo khoảng thời gian xung dài hơn 0,3 µs (khi chọn ngưỡng so sánh trước khi thay đổi giới hạn đo, ngưỡng này có thể giảm xuống 0,1 µs).

Đề án được hiển thị trong hình. 1. Bộ khuếch đại bao gồm một bộ định hình công tắc điện tử được lắp ráp trên các phần tử logic của vi mạch D1 và hai kênh được kết nối song song và giống hệt nhau về cấu tạo, mỗi kênh là bộ so sánh điện áp trên bộ khuếch đại hoạt động tốc độ cao hai kênh A1 , A2. Kênh phía trên theo sơ đồ được thiết kế để xử lý tín hiệu đầu vào có cực tính dương, kênh phía dưới - của cực tính âm. Tín hiệu đầu vào thông qua điện trở giới hạn R1 và tụ điện C1 được đưa đến đầu vào 3 của bộ khuếch đại hoạt động A1. Tại thời điểm điện áp đầu vào vượt quá ngưỡng so sánh, được xác định bởi điện áp ở đầu vào 2 của op amp A1, điện áp ở đầu ra 6 của op amp tăng đột ngột và khi nó giảm xuống dưới ngưỡng so sánh, nó sẽ giảm đột ngột.

Bộ khuếch đại đầu vào của máy đo tần số. Sơ đồ của bộ khuếch đại đầu vào
Cơm. 1 Sơ đồ của bộ khuếch đại đầu vào

Ngưỡng so sánh được thiết lập bởi một biến trở R10. Giới hạn dưới của ngưỡng so sánh được xác định bằng điện áp rơi trên diode D3 và xấp xỉ 0,3 V và giới hạn trên được xác định bởi các thông số của các phần tử của bộ chia điện áp R9R10D3 và tương ứng bằng 7,5 V. điện áp tại đầu ra của bộ chia R3R4 xác định ngưỡng giới hạn tín hiệu đầu vào, trên đó diode D1 mở ra. Điện áp dư thừa giảm trên điện trở R1, ngăn uu bị quá tải ở đầu vào. Kênh thứ hai của thiết bị, được lắp ráp trên OU A2, hoạt động theo cách tương tự. Từ các đầu ra của op-amp A1 và A2, các xung qua các điốt D5 và D6, loại trừ sự truyền tín hiệu của phân cực âm, được đưa đến bộ định hình cổ góp điện tử. Nút này cho phép truyền tín hiệu từ kênh phân cực "dương" hoặc "âm" phù hợp với tín hiệu điều khiển đến từ công tắc SA1. Công tắc SA1, người dùng tự cài đặt chế độ khuếch đại (chọn kênh) phù hợp với cực tính của tín hiệu đo được. Bạn có thể từ chối chuyển kênh bằng cách kết nối các cực âm của điốt D6 và D5 và do đó đảm bảo tự động lựa chọn cực tính tín hiệu đầu vào. Tuy nhiên, khi làm việc với tín hiệu lưỡng cực, chẳng hạn như sóng sin, máy đo tần số sẽ hiển thị tần số gấp đôi.

Bộ khuếch đại được thiết kế cho một bộ đếm tần số được lắp ráp trên chip CMOS.

Khi sử dụng nó trong các thiết bị có vi mạch TTL, cần phải cung cấp bộ chuyển đổi mức ở đầu ra, được lắp ráp, ví dụ, trên vi mạch K561PU4.

Điện áp nguồn của bộ khuếch đại có thể được tăng lên đến ± 15 V. Điều này cải thiện đáp ứng tần số của nó và mở rộng giới hạn của điện áp đầu vào cho phép.

Thiết bị có thể sử dụng bất kỳ điốt silicon công suất thấp nào thuộc dòng KD521, KD503,1 N3207 với điện áp ngược ít nhất là 30 V; điốt germani công suất thấp của dòng D9, D311, 1N3206, 1N3203. Bộ khuếch đại hoạt động KR544UD2B có thể được thay thế bằng K544UD2 mà không cần thay đổi cài đặt bo mạch. Nó được phép sử dụng loại OU K574UD1. Khi thay thế chip K561LA7 bằng K561LE5, chức năng chuyển mạch SA1 sẽ chuyển sang ngược lại. Việc sử dụng vi mạch K176LA7 hoặc K176LE5 sẽ làm xấu đi một chút các đặc tính tần số. Khi thiết lập bộ khuếch đại, cần đặt điện áp trong khoảng 7,3 ... 7,5 V ở cực trên cùng của các điện trở R10, R 12, R4, R6 theo mạch. Nếu cần, hãy chọn các điện trở R9, R3, R11, R5.

Tác giả: Vladimir Yepinin, vepin@i1.ru; Xuất bản: radioradar.net

Xem các bài viết khác razdela Công nghệ đo lường.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Tiếng ồn giao thông làm chậm sự phát triển của gà con 06.05.2024

Những âm thanh xung quanh chúng ta ở các thành phố hiện đại ngày càng trở nên chói tai. Tuy nhiên, ít người nghĩ đến việc tiếng ồn này ảnh hưởng như thế nào đến thế giới động vật, đặc biệt là những sinh vật mỏng manh như gà con chưa nở từ trứng. Nghiên cứu gần đây đang làm sáng tỏ vấn đề này, cho thấy những hậu quả nghiêm trọng đối với sự phát triển và sinh tồn của chúng. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng việc gà con ngựa vằn lưng kim cương tiếp xúc với tiếng ồn giao thông có thể gây ra sự gián đoạn nghiêm trọng cho sự phát triển của chúng. Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng ô nhiễm tiếng ồn có thể làm chậm đáng kể quá trình nở của chúng và những gà con nở ra phải đối mặt với một số vấn đề về sức khỏe. Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng những tác động tiêu cực của ô nhiễm tiếng ồn còn ảnh hưởng đến chim trưởng thành. Giảm cơ hội sinh sản và giảm khả năng sinh sản cho thấy những ảnh hưởng lâu dài mà tiếng ồn giao thông gây ra đối với động vật hoang dã. Kết quả nghiên cứu nêu bật sự cần thiết ... >>

Loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

Trong thế giới công nghệ âm thanh hiện đại, các nhà sản xuất không chỉ nỗ lực đạt được chất lượng âm thanh hoàn hảo mà còn kết hợp chức năng với tính thẩm mỹ. Một trong những bước cải tiến mới nhất theo hướng này là hệ thống loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D mới, được giới thiệu tại sự kiện Thế giới Samsung 2024. Samsung HW-LS60D không chỉ là một chiếc loa mà còn là nghệ thuật của âm thanh kiểu khung. Sự kết hợp giữa hệ thống 6 loa có hỗ trợ Dolby Atmos và thiết kế khung ảnh đầy phong cách khiến sản phẩm này trở thành sự bổ sung hoàn hảo cho mọi nội thất. Samsung Music Frame mới có các công nghệ tiên tiến bao gồm Âm thanh thích ứng mang đến cuộc hội thoại rõ ràng ở mọi mức âm lượng và tính năng tối ưu hóa phòng tự động để tái tạo âm thanh phong phú. Với sự hỗ trợ cho các kết nối Spotify, Tidal Hi-Fi và Bluetooth 5.2 cũng như tích hợp trợ lý thông minh, chiếc loa này sẵn sàng đáp ứng nhu cầu của bạn. ... >>

Một cách mới để kiểm soát và điều khiển tín hiệu quang 05.05.2024

Thế giới khoa học và công nghệ hiện đại đang phát triển nhanh chóng, hàng ngày các phương pháp và công nghệ mới xuất hiện mở ra những triển vọng mới cho chúng ta trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Một trong những đổi mới như vậy là sự phát triển của các nhà khoa học Đức về một phương pháp mới để điều khiển tín hiệu quang học, phương pháp này có thể dẫn đến tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực quang tử học. Nghiên cứu gần đây đã cho phép các nhà khoa học Đức tạo ra một tấm sóng có thể điều chỉnh được bên trong ống dẫn sóng silica nung chảy. Phương pháp này dựa trên việc sử dụng lớp tinh thể lỏng, cho phép người ta thay đổi hiệu quả sự phân cực của ánh sáng truyền qua ống dẫn sóng. Bước đột phá công nghệ này mở ra triển vọng mới cho việc phát triển các thiết bị quang tử nhỏ gọn và hiệu quả có khả năng xử lý khối lượng dữ liệu lớn. Việc điều khiển phân cực quang điện được cung cấp bởi phương pháp mới có thể cung cấp cơ sở cho một loại thiết bị quang tử tích hợp mới. Điều này mở ra những cơ hội lớn cho ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Sông băng dưới chăn 05.11.2005

Một phần của sông băng Gorschen gần khu nghỉ dưỡng đẹp như tranh vẽ Andermatt (Thụy Sĩ) được che phủ khỏi tia nắng mặt trời bằng một tấm chăn tổng hợp với diện tích bằng XNUMX/XNUMX sân bóng đá.

Nếu thử nghiệm thành công, chính quyền địa phương có ý định bảo vệ tương tự các sông băng trên núi cao khác ở độ cao hơn 2600 mét so với mực nước biển. Trong 15 năm qua, 20% bề mặt của các sông băng ở Thụy Sĩ đã tan chảy và các nhà khoa học dự đoán rằng do hiện tượng ấm lên toàn cầu, 70% những gì còn lại sẽ biến mất trong ba thập kỷ tới.

Lớp vỏ nhựa này không chỉ phản xạ hiệu quả các tia Mặt trời mà còn bảo vệ băng khỏi bụi, làm tăng tốc độ tan chảy của băng.

Tin tức thú vị khác:

▪ IC tích hợp công tắc RF, mạch điện dung thay đổi và vi điều khiển

▪ Các vết đen ảnh hưởng đến khí hậu

▪ Ngôi sao ngoài hành tinh được phát hiện trong Dải Ngân hà

▪ Ngôi sao ma cà rồng được phát hiện

▪ Chip microfluidic tự động tính toán DNA

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần của trang web Y học. Lựa chọn bài viết

▪ bài viết Cấp cứu tại cơ sở nguy hiểm cháy, nổ. Những điều cơ bản của cuộc sống an toàn

▪ gà tikka masala đến từ đâu? đáp án chi tiết

▪ bài báo Lycium Vulgaris. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng

▪ bài viết Bộ lặp - phần đính kèm tìm hướng vào đài phát thanh trong băng tần 27 MHz. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài viết Quiz trực tuyến. câu hỏi thú vị về bất kỳ chủ đề. lựa chọn lớn

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web