Litar Meter Frekuensi Mudah - Reka Bentuk Analog

Litar meter frekuensi analog sederhana berikut boleh digunakan untuk mengukur frekuensi yang mungkin gelombang sinus atau gelombang persegi. Frekuensi input yang hendak diukur mestilah sekurang-kurangnya 25 mV RMS, untuk pengesanan dan pengukuran yang optimum.

Reka bentuknya memudahkan pengukuran frekuensi yang agak luas, tepat dari 10 Hz hingga maksimum 100 kHz, bergantung pada pengaturan suis pemilih S1. Setiap tetapan pratetap 20 k yang berkaitan dengan S1 a dapat disesuaikan secara individu untuk mendapatkan julat pesongan skala penuh frekuensi lain pada meter, seperti yang diinginkan.

Keseluruhan penggunaan litar meter frekuensi ini hanya 10 mA.

Nilai R1 dan C1 memutuskan pesongan skala penuh pada meter yang digunakan, dan boleh dipilih bergantung pada meter yang digunakan dalam litar. Nilai dapat diperbaiki dengan bantuan jadual berikut:

Bagaimana litar berfungsi

Merujuk pada gambarajah litar meter frekuensi sederhana, 3 BJT di sisi input berfungsi seperti penguat voltan untuk menguatkan frekuensi voltan rendah menjadi gelombang segiempat 5 V, untuk memberi input input IC SN74121

IC SN74121 adalah multivibrator monostable dengan input Schmitt-trigger, yang membolehkan frekuensi input diproses menjadi denyut satu pukulan berdimensi yang betul, yang nilainya rata-rata secara langsung bergantung pada frekuensi isyarat input.

Rangkaian dioda dan R1, C1 pada pin output IC berfungsi seperti penyatuan untuk menukar output getaran monostable menjadi DC yang cukup stabil yang nilainya berkadar langsung dengan frekuensi isyarat input.

Oleh itu, ketika frekuensi input meningkat, nilai voltan keluaran juga meningkat secara berkadar, yang ditafsirkan oleh pesongan yang sesuai pada meter, dan memberikan pembacaan frekuensi langsung.

Komponen R / C yang berkaitan dengan suis pemilih S1 menentukan masa ON / OFF satu pemotretan monostable, dan ini seterusnya menentukan julat yang mana masa menjadi paling sesuai, untuk memastikan julat yang sesuai pada meter dan getaran minimum pada jarum meter.

Tukar Julat

• a = 10 Hz ialah 100 Hz
• b = 100 Hz hingga 1 kHz
• c = 1 khz hingga 10 kHz
• d = 10 kHz hingga 100 kHz

Litar Meter Kekerapan tepat pelbagai jarak

Versi rajah litar Frekuensi Meter pertama yang diperbaiki ditunjukkan dalam gambar di atas. Transistor input TR1 adalah a pintu persimpangan FET diikuti dengan had voltan. Konsep ini membolehkan instrumen dengan impedans input besar (jarak satu megohm) dan keselamatan terhadap beban berlebihan.

Switch bank S1 b hanya memegang terminal ME1 meter positif 'dibumikan' untuk konfigurasi 6 julat yang ditentukan pada S1 a dan dengan demikian membekalkan jalan keluar untuk kondensor julat yang sesuai seperti yang digariskan dalam pernyataan pada Gambar. 1 tempat, meter dan rintangan yang telah ditetapkan, VR1, dihidupkan di sekitar diod rujukan D7 Zener.

Pratetap ini diatur semasa penyediaan untuk memberikan pesongan skala penuh meter yang kemudiannya dikalibrasi dengan tepat untuk tahap rujukan khusus itu. Ini penting kerana Zener diod sendiri menawarkan toleransi 5%. Apabila diperbaiki, penentukuran ini akhirnya ditadbir dari panel papan pemuka potensiometer VR2 yang menyediakan kawalan untuk semua julat frekuensi.

Amplitud tertinggi frekuensi input yang diletakkan pada f.e.t. gerbang dihadkan kepada kira-kira ± 2.7V melalui Diod Zener D1 dan D2, secara kolektif dengan perintang R1.

Sekiranya isyarat input lebih tinggi daripada nilai ini dalam kedua-dua kekutuban, Zener masing-masing akan menyebabkan voltan berlebihan menstabilkannya kepada 2.7 V. Kapasitor C1 memudahkan pampasan frekuensi tinggi tertentu.

FET dikonfigurasi seperti pengikut sumber dan beban sumber R4 berfungsi sebagai mod fasa frekuensi input. Transistor TR2 berfungsi seperti penguat kuasa dua lurus yang outputnya menyebabkan transistor TR3 dihidupkan dan seperti yang dijelaskan sebelumnya.

Kapasitor pengecasan untuk setiap julat frekuensi 6 ditentukan dengan bank suis S1a. Kapasitor ini mesti sangat stabil dan bermutu tinggi seperti tantalum.

Walaupun ditunjukkan sebagai kapasitor bersendirian dalam rajah, ini dapat dibuat menggunakan beberapa bahagian selari. Kapasitor C5, misalnya, dibangun menggunakan 39n dan 8n2, kapasiti keseluruhan 47n2, sementara C10 terdiri dari pemangkas 100p dan 5-65p.

Susun atur PCB

Reka bentuk trek PCB dan hamparan komponen untuk litar meter frekuensi yang ditunjukkan di atas ditunjukkan dalam gambar berikut

Meter frekuensi sederhana Menggunakan IC 555

Alat pengukur frekuensi analog seterusnya mungkin yang paling mudah namun mempunyai bacaan frekuensi yang cukup tepat pada meter yang dilampirkan.

Meter boleh menjadi jenis gegelung bergerak yang ditentukan atau set digital pada jarak 5 V DC

IC 555 adalah kabel sebagai standard litar monostable , yang output masa ON ditetapkan melalui komponen R3, C2.

Untuk setiap kitaran separuh positif frekuensi input, monostable AKTIF untuk jumlah masa tertentu seperti yang ditentukan oleh elemen R3 / C2.

Bahagian R7, R8, C4, C5 pada output IC berfungsi seperti penstabil atau penyepadu untuk membolehkan denyut monostable ON / OFF menjadi DC yang cukup stabil bagi meter untuk membacanya tanpa getaran.

Ini juga membolehkan output menghasilkan Dc berterusan berterusan yang berkadar langsung dengan kadar frekuensi denyut input yang diberi makan di dasar T1.

Walau bagaimanapun, R3 yang telah ditetapkan mesti diselaraskan dengan betul untuk julat frekuensi yang berlainan sehingga jarum meter cukup stabil dan peningkatan atau penurunan frekuensi input menyebabkan jumlah pesongan yang berkadar melebihi julat tertentu.