Розробка для гуртка радіоконструкторів - Прилад для перевірки кварцових резонаторів
У радіоаматорів при конструюванні різної апаратури з високостабільними за частотою генераторами виникає проблема у підборі кварцових резонаторів (КР). Перед використанням КР необхідно переконатись у його працездатності, тобто здатність підтримувати генерацію. Крім цього є багато КР на корпусі яких не зазначено їх частоту, або зазначено умовний номер; тому доводиться визначати, на якій частоті працюють ці кварцові резонатори. Для визначення робочої частоти КР та перевірки їх працездатності автори використовують чотири генератори з різними схемами, що забезпечує перевірку резонаторів від 17,33 кГц до 53 МГц. Схеми генераторів загальновідомі. Автори провели експерименти з цими генераторами та встановили у яких діапазонах відбувається стійка генерація. Функціональна блок-схема приладу наведена на рис. 1. Як видно за схемою кожен з генераторів можна використовувати окремо, приєднавши КР на відповідний роз'єм; подавши на генератор живлення і підключивши за допомогою галетного перемикача SA5 вихід генератора до електронного частотоміру - який і вимірює частоту, що генерується. Припустимо, що є КР із невідомою частотою; цей резонатор по черзі підключаємо до всіх чотирьох генераторів;якщо генерація з'являється на першому генераторі, то на цьому дослідження припиняємо та зчитуємо показання електронного частотоміра.Якщо на першому генераторі немає генерації, з підключеним КР, то підключаємо резонатор на другий генератор і т.д.. Якщо на якомусь із генераторів з'являється генерація, то електронний частотомір виміряє частоту генерації - це і буде частота КР. Бувають випадки, що КР малоактивні та не «запускаються» на жодному з генераторів; проте більше активних резонаторів. Низькочастотні кварці від 17,33 кгц до 350 кгц добре працюють у схемі, наведеній на рис. 2. Це ємнісна триточка на логічному елементі 2АБО-НЕ, МОП структури; на мікросхемі К561ЛЕ5. Якщо цю ж схему застосувати в якійсь конструкції, то за допомогою зміни ємності конденсатора С2 можна в деяких межах змінювати частоту генерації. Резонатори на 32,768 кГц (годинникові) також добре працюють у цій схемі. На рис. 3 зібраний генератор на мікросхемі К155ЛА3, який працює з КР від 64 кГц до 3 МГц. Конденсатор С1 введено у схему для усунення збудження біля одного з фронтів. Для забезпечення живлення мікросхеми напругою ±5 В застосований стабілізатор напруги на стабілітроні VD1, транзисторі VT1 та резисторі R3. На рис. 4 зібраний генератор на мікросхемі КР531ЛА3, що працює з КР від 1 МГц до 40 МГц. Ця мікросхема більш високочастотна, порівняно з мікросхемою К155ЛА3 у зв'язку з використанням у ній діодів Шотки. Дана мікросхема працездатна до 50 МГц. Для забезпечення живлення мікросхеми напругою ±5 В застосований стабілізатор напруги на стабілітроні VD1, транзисторі VT1 та резисторі R3. На рис. 5 наведена схема генератора, що працює на частотах від 25 МГц до 53 МГц. На виході генератора отримано синусоїдальний сигнал. Можливо і на більш високих частотах ця схема працюватиме, але у авторів найвищий частотний КР на 53 МГц. На транзисторі VT1 зібраний генератор за схемою ємнісної триточки - це класична схема. Для узгодження з вимірювальним приладом і щоб зменшити навантаження на генераторний каскад у схему введено і повторювач на польовому транзисторі на VT2. Подібна схема використовувалася у схемі радіомікрофона. Для зміни частоти генерації в невеликих межах необхідно підібрати ємність конденсатора С1. Для збільшення частоти, що генерується, ємність конденсатора С1 необхідно зменшити і для зменшення частоти, що генерується, ємність конденсатора С1 необхідно збільшити. В принципі наведені схеми можуть бути застосовані в різних конструкціях, як частина схеми; на розсуд радіоаматора. До імпульсних генераторів на логічних мікросхемах можна підключити дільники частоти і отримати необхідні частоти. Якщо виникне необхідність підстроювання частоти, то в схемах на рис. 3, рис. 4 послідовно з КР необхідно включити конденсатор ємністю 20 ... 100 пф з підбором ємності. Якщо радіолюбителя є осцилограф, його можна підключити паралельно з електронним частотоміром і спостерігати форму генерованого сигналу. За допомогою запропонованого пристрою автори визначили частоти багатьох КР без зазначених написів. Експеримент показує, що фільтри з КР, фільтри з п'єзокерамічними елементами також можна використовувати для генераторів, підібравши певні висновки і визначивши частоти фільтрів. Підказка для «розшифрування» написів на імпортних КР: якщо на резонаторі написано 4А це означає, що частота резонатора 4 МГц, аналогічно; для 8А-8 МГц, 10А-10 МГц, 12А-12 МГц, 16А-16 МГц, R160K-16 МГц, R360K-36 МГц, 400NDK-4 МГц, 450NDK-4,5 МГц, 450NDK-4,5 МГц 10Т. Це також вдалося з'ясувати "прогнавши" зазначені КР на виготовленому приладі.
