ЛАБОРАТОРИЯ РК

Q0000000000O000060O0000©00O0O0O00O00O00000

ВМЕСТО СТРЕЛКИ-ЦИФРОВАЯ ШКАЛА

Во втором выпуске нашей рубрики вы познакомитесь с цифровым измерительным комплексом, который можно собрать на базе радиоконструкторов «Электроника ЦШ-01, ЦШ-02 и ЦШ-03». Его основной элемент — РК «Электроника ЦШ-01», или, как его еще называют, «Цифровая шкала». Этот РК представляет собой цифровой частотомер с цифровой индикацией значения измеряемой частоты. Его можно использовать и в качестве цифровой шкалы настройки любого тюнера, радиоприемника или любительской спортивной аппаратуры. Собран он на микросхемах серии K1S5, показания высвечиваются на многоразрядном вакуумно-лю-минесцентном индикаторе ИВ-18. Все детали РК уже установлены на печатной плате, так что вам самим надо сделать несложную схему коммутации и собрать блок питания. Технические характеристики РК такие:

Рабочий диапазон частот — 0,1 кГц — 20 МГц. Точность отсчета частоты — 1 кГц. Амплитуда входного сигнала — 0,5—5,0 В. Напряжения питания: накала индикатора — 2,5—3,5 В, 50 Гц, анодов индикатора — 12—20 В, цифровых микросхем — 5+0,1 В.

Теперь остановимся на принципах работы этого РК. На вход частотомера поступает исследуемый сигнал с произвольной формой импульсов. Специальная схема на входе преобразует их в прямоугольные, с заданной амплитудой. Это необходимо, чтобы цифровые микросхемы смогли их «прочитать» и подсчитать количество. Частота импульсов остается той же, что и у сигнала на входе частотомера. Электронная схема частотомера подсчитывает количество импульсов за строго определенные интервалы времени, которые формируются встроенным генератором с кварцевой стабилизацией частоты. После окончания счетного интервала в одной из микросхем в виде двоичного кода (комбинации логических «0» и «1») записывается значение измеряемой частоты. Затем последовательно, разряд за разрядом, цифровой код поступает на дешифратор, который преобразует его в специальный код семисегментного индикатора. Через транзисторные ключи код управляет засвечиванием анодов-сегментов индикатора.

Очень удобно использовать РК «Электроника ЦШ-01» в качестве цифровой шкалы настройки тюнеров и радиоприемников — такое сервисное устройство промышленность устанавливает только на две-три модели высшего класса. Частота, на которую будет настроен радиоприемник, будет высвечиваться на индикаторе с точностью до 1 кГц, так что найти в эфире нужную станцию станет гораздо проще. Правда, ею можно оборудовать только радиоприемники-супергетеродины, а почему — вы сейчас поймете.

Дело в том, что на вход РК работающего в режиме цифровой шкалы настройки, подается сигнал с генератора гетеродина радиоприемника, частота работы которого, как правило, больше частоты настройки. Поэтому, чтобы получить на цифровом индикаторе точное значение частоты настройки входного контура радиоприемника, из частоты гетеродина необходимо вычесть значение промежуточной частоты. В большинстве радиоприемников, работающих в диапазонах ДВ, СВ и KB, она равняется 465 кГц. Сделать это можно, записав в счетчики значение промежуточной частоты и

Т1

®

I /N^VDI-WM

ч^Ут-^-¹²

С1-С2 1000x15В _А1_

3

«научив» РК самостоятельно прибавлять или вычитать ее из значения частоты гетеродина. Значение промежуточной частоты можно задать любое, с точностью до 1 кГц. Записывается оно в двоичном коде в счетчики DDI 5 (десятки МГц), DDI 4 (единицы МГц), DD13 (сотни кГц), DDI 2 (десятки кГц) и DD11 (единицы кГц). Перевести численное значение промежуточной частоты в форму дво-* ичного кода можно по таблице 4 инструкции. Чтобы записать в один из разрядов счетчика единичку, соответствующий вывод микросхемы надо соединить с выходом 2 РК, а логический ноль записывается соединением его с общим проводом. В каждый счетчик можно записать четыре двоичных знака, комбинации которых соответствуют цифрам от 0 до 10 десятичной системы.

Время счета в режиме цифровой шкалы — 0,01 с. Частота измеряется с точностью до одного килогерца — вполне достаточно для точной настройки на станцию в любом диапазоне.

Для питания РК «Электроника ЦШ-01» вам придется самостоятельно изготовить сетевой трансформатор и блок питания. За основу можно взять любой сетевой трансформатор от бытовой радиоаппаратуры мощностью не менее 10 Вт, например от портативного проигрывателя, стационарного магнитофона или радиоприемника. Чем меньше трансформатор, тем лучше. С него нужно смотать все обмотки, кроме сетевой. Поверх нее намотайте три новые, независимые друг от друга обмотки. Полная схема блока питания показана на рисунке 1. На обмотке II должно быть напряжение 3 В, III — 8—12 В, IV — 4,5—5,0 В. Количество витков в каждой из них можно рассчитать, исходя из количества витков в сетевой обмотке. Первые две наматываются проводом 0 0,2— 0,3 мм, а последняя — 0 0,8—1,2 мм, так как ток в ней будет довольно большим — до 1 А.

С большинством элементов блока питания вы уже основательно знакомы, поэтому остановимся только на той его части, которая предназначена для питания микросхем цифровой части частото-

vn JCT815

т кш

мера. Микросхемы серии К155 потребляют довольно большой ток и требуют хорошей стабилизации питающего напряжения, поэтому вместо громоздкой схемы стабилизатора с несколькими транзисторами и стабилитроном на этот раз предлагаем использовать специальную микросхему К142ЕН5А. Она полностью заменяет стабилизатор. При токе нагрузки до 3 А она обеспечивает стабилизированное напряжение 5 В с точностью до 1%. Микросхема имеет всего четыре вывода (два из них — «земля»), так что включить ее будет несложно. Устанавливается она на радиаторе.

Рабочий диапазон частот РК «Электроника ЦШ-01» ограничен быстродействием цифровых микросхем серии К155 ив первую очередь счетчика DD2, на котором собран входной делитель частоты на 10. Как показывает практика, частотомер устойчиво работает на частотах до 30—35 МГц.

А как быть, если вы захотите использовать этот РК в качестве цифровой шкалы для УКВ-тюнера, где частота гетеродина в несколько раз превышает допустимую для микросхем ТТЛ, к которым относятся серии К155 и К531? Выйти из затруднительного положения вам поможет РК «Электроника ЦШ-02» — делитель частоты на 10. Собран он на быстродействующем счетчике К500ИЕ137. Вот характеристики этого РК:

Рабочий диапазон частот — 0,1—180 МГц. Коэффициент деления частоты — 10. Амплитуда входного сигнала — 0,1—5,0 В.

13