Схема універсальної цифрової шкали

Рис.1. Схема універсальної цифрової шкали

Друкована плата універсальної цифрової шкали

Рис.2. Друкована плата універсальної
цифрової шкали

Пристрій призначений для установки в будь-які КВ трансивери у якості цифрової шкали (ЦШ), а також може використовуватися як частотомір до 70 МГц. ЦШ може працювати з одним або трьома частотними входами. При роботі з одним частотним входом є можливість запису двох ПЧ. При роботі з трьома входами частотними забезпечуються будь-які комбінації додавання і віднімання частот гетеродина. Для стабілізації частоти ГПД трансівера є функція цифрового автоматичного підстроювання частоти (ЦАПЧ). Є можливість вибору часу рахунку: 1 / 2, 1 / 4, 1 / 8 або 1 / 16 с.

Конструктивно ЦШ виконана на одній платі розміром 95х40 мм, що дозволяє легко встановлювати її на передню панель трансівера.

Для індикації автором використовувалися світлодіодні матриці з загальним катодом зеленого свічення.

Основні параметри:

максимальна частота на вході   70 МГц
мінімальна частота на вході   10 кГц
максимальне програмований значення ПЧ   99 МГц
мінімальне програмований значення ПЧ   100 Гц
молодший розряд показань   100 Гц
час вимірювання   1 / 2, 1 / 4, 1 / 8 або 1 / 16 з
точність вимірювань, в залежності від часу виміру:    
1 / 2 з   ± 2 Гц
1 / 4 з   ± 4 Гц
1 / 8 з   ± 8 Гц
1 / 16 з   ± 16 Гц
кількість частотних входів   3
мінімальний рівень вхідного сигналу   50 мВ
максимальний рівень вхідного сигналу   5 В
напруга живлення   5 В ± 10% (стабілізована)
струм споживання   60 мА

Алгоритм роботи пристрою задається висновками 1,2,3,5,6,7.
Висновки 1 і 2 – Це завдання часу виміру:

Вивід 1 1 0 1 0
Висновок 2 1 1 0 0
Час, з 1/2 1/4 1/8 1/16

де: 0 означає замкнути висновок на загальний провід, 1 – розімкнути.
Висновок 3 – Вибір роботи пристрою з одним частотним входом або трьома: 1 – з одним, 0 – з трьома.
Висновок 4 – Сигнал ЦАПЧ.
Висновок 5 – Захоплення ЦАПЧ. Функція ЦАПЧ працює таким чином. Коли висновок травня розімкнений, на виведення 4 присутній сигнал у вигляді меандру з амплітудою від 0 до 5 В і частотою в залежності від обраного часу вимірювання, який через інтегруючу ланцюжок подається на Варикап ГПД, тобто на Варикап фактично подається напруга 2,5 В. Якщо висновок травня замкнути, то почнеться спостереження за частотою ГПД. Тепер якщо виміряна частота буде вища за ту, яка була до замикання виведення 5, то на виведення квітня буде присутній 0 В; якщо нижче – то буде присутній 5 В, що забезпечить підстроювання ГПД.

Висновок 6 – Для трехвходового режиму вибір «+» або «*» виміряна частота із входу f2: 1 – «+», 0 – «*»;

Висновок 7 – Для трехвходового режиму вибір «+» або «*» виміряна частота із входу f3: 1 – «+», 0 – «*»;

Висновок 8 – Для одновходового режиму вибір «+» або «*» ПЧ: 1 – «+», 0 – «*».

Висновок 8 – Запис ПЧ. Працює наступним чином. Виберіть трехвходовой режим. Розблокуйте висновок 6. Подайте на вхід f1 сигнал частотою рівною ПЧ1. На одну-дві секунди заблокуйте висновок 8. Частота ПЧ1 записана. Потім заблокуйте висновок 6. Подайте на вхід f1 сигнал частотою рівною ПЧ2. На одну-дві секунди заблокуйте висновок 8. Частота ПЧ2 записана. Знову перейдіть в одновходовой режим. Тепер висновком 6 можна вибирати ПЧ1 або ПЧ2, а висновком 7 – «+» або «*» ПЧ. При вимкненні живлення ПЧ зберігаються.
Висновок 9 – Для перегляду свідчень молодших розрядів (одиниці і десятки Гц): 0 – перегляд молодших розрядів. (Або другий варіант – інверсія функції ЦАПЧ).

При одновходовом режимі вимірюваний сигнал подається на вхід f1. Бази буферних транзисторів на входах f2 і f3 бажано замкнути на загальний провід. Для роботи пристрою в якості частотоміра записується ПЧ = 000000, і вибирається одновходовой режим. Для забезпечення максимальної чутливості під певний рівень вхідного сигналу підбираються базові резистори транзисторів вхідних буферних каскадів.

Автор проекту: Ігор Максимов (E-mail: maksi@metax.kharkiv.com )