ВЧ-дільник ДЛЯ ВИМІРЮВАННЯ ЧАСТОТ

В. ФЕДОРОВ,

г.Ліпецк.

У статті [1] описаний дільник частоти, призначений для розширення вимірюваного частотоміром діапазону частот до 2,3 ГГц (коефіцієнт поділу його дорівнює 160, а не 16, як помилково зазначено в статті). На рис.1 зображена принципова схема дільника на 1000 для частотоміра, що дозволяє гарантовано реєструвати частоти до 5 ГГц.


Рис. 1.

Вимірюваний сигнал через діоди VD1, VD2 (що захищають вхід VT1 від перевантаження по напрузі) і ФВЧ L1-C2 з частотою зрізу близько 50 … 60 МГц надходить на вхідних НВЧ-підсилювач з коефіцієнтом підсилення по потужності на частоті 5 ГГц – близько 12 дБ, зібраний на транзисторі VT1.

Посилений сигнал подається на десятковий лічильник DD1 SP8910 фірми "Mitel Semiconductor". Лічильник являє собою дільник на 10, що працює на будь-яких частотах від нуля (постійний рівень) до 5 ГГц (амплітуда сигналу на вході – близько 200 мВ). У принципі, при збільшенні рівня вхідного сигналу збільшується також і максимальна реєстрованих частота (авторський примірник дільника успішно реєстрував частоту автогенератора, зібраного на ЗП606В, при вихідний потужності останнього 1,5 Вт і частоті 8 ГГц. Частота порівнювалася з результатом, отриманим з еталонного частотоміра).

Другий дільник на 10 зібраний на аналогічній мікросхемі, а в якості третьої дільника (також на 10) використана вітчизняна ТТЛШ-мікросхема К531ІЕ2 (бажано вибрати екземпляр з fвx.max = 80 … 100 МГц). Каскад на VT2 погодить вихідну і я вхідний опору дільників DD2, DD3 відповідно.

На виході подільника встановлені чотири елементи 2И (КР1533ЛІ1), які розподіляють сигнал між чотирма контрольними виходами, один з яких (вихід 4) з'єднується з входом частотоміра. При подачі на виведення 13 DD4 низького ТТЛ-рівня забороняється проходження сигналу на вхід частотоміра. Дільник живиться від джерела живлення частотоміра (+5 В).

Конструктивно дільник виконаний на двосторонньому фольгованим фторопласту (ФАФ-4) товщиною 1 мм. Топологія вхідних ланцюгів зображена на рис.2.


Рис. 2.

Від точності виготовлення плати залежить працездатність дільника в цілому. Вхідні елементи – SMD-типу (у тому числі DD1, DD2). Використання елементів з довгими висновками неприпустимо. Дільник поміщений в дюралюмінієвий корпус. Котушка L1 – безкаркасні, має 8 витків дроту ПЕВ-2 00,5 мм, намотана на оправці Ф0, 5 мм. Роз'єм XW1 – СВЧ, типу SMA, XW2 … XW4 – СЗ-50. Замість DD2 допустимо застосування іншого дільника (fв> 900 МГц) з коефіцієнтом розподілу, відмінним від 10 (наприклад, К193ІЕ8), з відповідною переробкою друкованої плати. Однак слід пам'ятати, що така доробка допустима лише при використанні дільника з частотоміром на основі мікро-ЕОМ (для корекції результату шляхом множення на відповідний коефіцієнт). Як С16 … С18 використовують КМ-6. Замість VT1 можна застосувати ЗП324А (з відповідним підбором R4), VT2 можна замінити на КТ306А або КТ316А.

Налагодження дільника проводиться таким чином. Від'єднують С16 від DD2 і на нього подають прямокутні імпульси амплітудою 2,5 В і частотою 50 … 100 МГц. На одному з виходів DD4 частотоміром фіксують поділену частоту (5 … 10 МГц). Якщо така відсутня, переконуються в працездатності VT2, DD3, DD4. Підбирають примірник DD3 (замість цієї мікросхеми можна встановити панельку), стійко працює на частотах до 80 … 100 МГц. Далі відновлюють з'єднання з С16, аС12 від'єднують від DD1 і подають на нього синусоїдальний сигнал амплітудою 2,5 В і частотою 700 Мгц. На виході подільника будуть присутні імпульси частотою 7 МГц. Відновлюють з'єднання з С12. Від'єднують С7 від стоку VT1 і подають на нього синусоїду амплітудою 2,5 В і частотою 2 ГГц. На виході подільника реєструють коливання 2 МГц. Відновлюють з'єднання з С7 і подають на вхід XW1 сигнал амплітудою 50 мВ (2 ГГц). Частотомір повинен стійко реєструвати цю частоту. Підвищуючи вхідні частоту до 5 ГГц, переконуються в надійності реєстрації коливань в широких межах вхідних амплітуд. При роботі пробників на частотах вище 2 ГГц необхідно враховувати узгодження його вхідного опору з опором вимірюваних ланцюгів.

Література

1. Федоров В. СВЧ-дільник для частотоміра . – Радіоаматор, 2000, № 3, с. 33.

Радіоаматор № 4, 2001 р., с. 33.