W tym artykule opowiem, jak stworzyłem proste urządzenie, które pozwala sprawdzić kondycję rezonatorów kwarcowych i generować sygnały częstotliwości odniesienia w szerokim zakresie. A także określ częstotliwość rezonatorów kwarcowych, jeśli nie jest znana.
Powtórz urządzenie nie jest trudne. Wystarczająca podstawowa wiedza, umiejętności oraz minimum materiałów i narzędzi.
Obecnie rezonatory kwarcowe można znaleźć na każdym kroku. Są używane w zegarkach, radiach, telewizorach, komputerach, telefonach komórkowych, samochodach, a nawet w niektórych pralkach i lodówkach!
Oczywiście mistrzowscy przyjaciele również używają kwarcu w swoich projektach.
Wiele lat temu zmontowałem prymitywny instrument zgodnie ze schematem z magazynu. Rezonator kwarcowy włożono do gniazda i na wyjściu uzyskano dokładną, stabilną częstotliwość wskazaną na obudowie kwarcowej. Pomogło to sprawdzić i skonfigurować odbiorniki i inne urządzenia.
Z biegiem czasu pojawił się duży wybór kwarcu i, jak się wydaje, teraz możesz generować wiele częstotliwości odniesienia. Zacząłem jednak zauważać, że nie każdy kwarc działa w tym urządzeniu. Ponadto konieczne stało się sprawdzenie rezonatorów kwarcowych pod kątem prawidłowego działania przed zainstalowaniem ich w swoich projektach i podczas naprawy różnych urządzeń. Urządzenie mnie rozczarowało i sprzedałem je lub po prostu komuś to pokazałem, nie pamiętam dokładnie.
Niedawno postanowiłem wyprodukować podobne urządzenie, wykorzystując zgromadzoną wiedzę i doświadczenie. Według mojego pomysłu nowe urządzenie powinno być wielokrotnie lepsze, zachowując jednocześnie prostotę produkcji. Właśnie to mam.
To jest schemat obwodu urządzenia.
Warunkowo podzieliłem go na dwie części.
Generator Po podłączeniu testowego kwarcu, jeśli działa, następuje generacja. Częstotliwość generowania zależy od rezonatora kwarcowego. Okazuje się, że nadajnik małej mocy, w spektrum sygnału, oprócz częstotliwości podstawowej, ma swoje harmoniczne, czyli częstotliwości, które są wielokrotnościami podstawy. Na przykład, jeśli podłączysz kwarc do częstotliwości 10 MHz, widmo obejmie również częstotliwości 20 MHz, 30 MHz i tak dalej. Umożliwia to sprawdzenie i dostrojenie różnych urządzeń.
Wskaźnik Wykrywa obecność generacji i zapala diodę LED.
Części generatora podlegają bardzo surowym wymaganiom. Generowanie powinno nastąpić po podłączeniu dowolnego nadającego się do naprawy kwarcu, dowolnego projektu. Jednocześnie nie powinno dojść do „fałszywego” generowania, to znaczy bez kwarcu lub gdy podłączony jest wadliwy rezonator.
Postanowiłem nie używać bipolarnego, jak można znaleźć w większości takich urządzeń, ale tranzystora polowego. Obwód jest więc prostszy i bardziej stabilny w działaniu. Tryb pracy tranzystora VT1 DC jest ustawiany przez rezystory R1 i R2. Testowany kwarc jest podłączony przez kondensator C1 do bramki i drenu tranzystora. Przy zdrowym rezonatorze powstaje pozytywne sprzężenie zwrotne i następuje generacja. Aby połączyć kwarc, zdecydowałem się na małe krokodylki z krótkimi drutami. Zaciski te ułatwiają łączenie kwarcu z różnymi pinami. Przewody służą również jako antena nadawcza. Kondensator C2 powoduje zwarcie przewodu zasilającego do wspólnego przewodu. Obudowa tranzystora jest podłączona do wspólnego przewodu.
Część wskaźnikowa.
Aby było to jak najprostsze, postanowiłem użyć tak zwanego detektora tranzystorowego. Kiedyś nazywano go detektorem triodowym. Czasami można go znaleźć w starych zestawach radiowych. W przeciwieństwie do detektora diodowego detektor triodowy nie tylko wykrywa, ale także wzmacnia wykrywany sygnał. Oscylacje z wyjścia części generatora przez kondensator o małej pojemności C3 trafiają do podstawy tranzystora VT2. Przy dodatnich półcyklach oscylacji tranzystor otwiera się i impulsy prądu płyną w obwodzie kolektora. Impulsy te ładują kondensator C4. Równolegle do kondensatora poprzez rezystor ograniczający R4 podłączona jest dioda HL1, która zaczyna świecić. Podstawa tranzystora poprzez rezystor R3 jest podłączona do wspólnego przewodu, dlatego w przypadku braku sygnału tranzystor jest zamknięty, a dioda LED nie świeci. Zatem część wskaźnikowa jednoznacznie pokazuje obecność lub brak generacji, to znaczy przydatność testowanego rezonatora kwarcowego.
Obwód zasilający urządzenia składa się z bloku do podłączenia akumulatora 9 V Krona, przełącznika S1, diody VD1 do ochrony przed wyprzedzeniem oraz kondensatora C5.
Następnie powiem ci, jak zrobić to urządzenie.
Szczegóły i materiały:
Tranzystor KP307B
Tranzystor KT325V
Dioda D310
Mały kondensator ceramiczny 47 nF - 2 szt.
Mały kondensator ceramiczny 20 pF
Kondensator elektrolityczny 47 μF x 16 V.
Kondensator elektrolityczny 470μF x 16 V.
Rezystor 10 MΩ
Rezystor MLT-0,125 560 Ohm
Rezystor MLT-0,125 100 kOhm
Rezystor MLT-0,125 470 Ohm
LED
Przełącznik zatrzaskowy lub przycisk
Podkładka akumulatorowa Krona
Krokodylki - 2szt.
Przezroczysty pojemnik z tworzywa sztucznego na małe przedmioty
Folia z włókna szklanego
Drut splatany
Lutowane
Kalafonia
Guma piankowa
Klej
Rozpuszczalnik 646
Szmaty
Narzędzia:
Lutownica 25-40 W.
Szczypce
Nożyczki
Nóż
Szydło
Pincety
Szczypce
Układanka
Plik
Mini wiertarka z dyszami
Marker permanentny
Władca
Lupa
Igła do szycia
Multimetr
Proces produkcyjny.
Krok 1
Produkcja płyt.
Jako przedmiot postanowiłem użyć domowej roboty płyty wykonanej z folii z włókna szklanego, którą wykonałem wiele lat temu. Zebrano układy kilku urządzeń. Dobrze, że są małe kółka „łaty” otoczone folią, która działa jak wspólny drut. Ta płyta jest idealna do produkcji urządzeń RF, którymi jest to urządzenie. Na tej płycie znajduje się również przewód zasilający w postaci ścieżki. Jeśli nie masz takiej deski, łatwo to zrobić, wycinając koła za pomocą mini wiertła z dyszą jak wiertło dentystyczne.Lub za pomocą linijki i noża wykonanego z piły do metalu. W takim przypadku musisz wyciąć nie koła, ale kwadraty.
Krok 2
Elementy montażowe na płycie.
Po zniszczeniu wniosków z części rozlosowałem je na tablicy, jak pokazano na zdjęciach. Podczas instalacji starałem się, aby wnioski z części były jak najkrótsze, jest to ważne dla urządzeń RF. Następnie za pomocą układanki ostrożnie odciął niepotrzebne części deski po obu stronach i obrobił krawędzie pilnikiem. Oczywiście jest to błędne, operacje te należy wykonać przed montażem części. Ale chodzi o to, że nie wiedziałem dokładnie, ile szczegółów i co byłoby do tego potrzebne domowej roboty. Określone w procesie. Za pomocą szkła powiększającego zbadał instalację, zwracając szczególną uwagę na brak zwarć „prosiąt” z otaczającą folią. Za pomocą igły do szycia i szmatki zwilżonej rozpuszczalnikiem wyczyściłem płytkę z pozostałości kalafonii. W rezultacie otrzymałem tablicę o wymiarach 65 x 40 mm.
Tutaj oznaczenie zacisków tranzystorów, w pozycji, w jakiej są lutowane na płycie. Wskazane są również anody diody, LED i dodatnie zaciski kondensatorów elektrolitycznych.
Krok 3
Produkcja skrzynek.
Na początku chciałem wykonać lub odebrać gotową metalową skrzynkę. Ale natknąłem się na mały plastikowy pojemnik na drobne rzeczy. Oto jest.
Postanowiłem go użyć. Ma 4 małe i jedną dużą komorę. Uznałem, że w jednym przedziale można by umieścić płytkę, w innej baterii, w trzecim wyłączniku zasilania, w czwartym zacisku z drutami i połączonym kwarcem. W piątym (dużym) przedziale można umieścić zestaw rezonatorów. Ponadto obudowa jest półprzezroczysta, więc nie musisz myśleć o tym, gdzie i jak umieścić diodę LED, aby była widoczna pod różnymi kątami. Obudowa będzie swobodnie przepuszczać fale radiowe emitowane przez urządzenie, podczas gdy możliwe będzie zamknięcie pokrywy, żadne druty nie zwisną na zewnątrz i łatwo będzie przenieść urządzenie we właściwe miejsce.
Przede wszystkim zaznaczyłem markerem miejsce otworu do podłączenia przełącznika zasilania oraz trzy miejsca otworów na przewody. Zrobiłem dziurę i szczeliny.
Krok 4
Aby bateria i zestaw kwarcu nie zwisały w obudowie, wyciąłem 4 podkładki z pianki.
I przykleiłem je w odpowiednie miejsca.
Krok 5
Instalacja całego urządzenia.
Zmierzyłem wymaganą ilość drutu, aby połączyć płytkę z blokiem i przełącznikiem, a także krokodylki z płytką. Druty miały różne kolory. Lutowane zgodnie ze schematem. Druty skręcone między sobą.
Krok 6
Montaż w obudowie.
Zamocował włącznik zasilania nakrętką, nie naprawił płyty, dobrze trzyma się w przedziale. Położyłem przewody w odpowiednich gniazdach. Urządzenie jest gotowe!
Krok 7
Sprawdzanie wydajności urządzenia.
Wyniki testu
Urządzenie zostało przetestowane na dużej liczbie rezonatorów kwarcowych w zakresie częstotliwości od 1000 MHz do 79 000 MHz, co jest zupełnie inną konstrukcją. Różne lata produkcji, począwszy od 1961 r. Urządzenie wyraźnie zidentyfikowało wadliwe rezonatory. Ponadto jeden przydatny kwarc został celowo wyłączony. Aby to zrobić, na płytkę nałożono kroplę kleju. Urządzenie pokazało, że rezonator jest uszkodzony.
Sygnał emitowany przez urządzenie (przy częstotliwości kwarcowej 24 200 MHz) został zarejestrowany przez prosty wskaźnik pola w odległości 10 cm oraz przez odbiornik radiowy (przy trzeciej harmonicznej) w odległości co najmniej 15 m.
Wydajność urządzenia została utrzymana, gdy napięcie akumulatora zostało zmniejszone do 4,0 woltów (ze zmniejszeniem jasności wskaźnika).
Pobór prądu przy napięciu 9,0 V wynosił 10-13 mA.
W przyszłości planuję ulepszyć ten produkt.
1) Wykonaj wyjście do podłączenia miernika częstotliwości.
2) Ustaw modulację jako sygnał częstotliwości dźwięku (wbudowany generator).
W tym przypadku jest wystarczająco dużo wolnego miejsca.
Jestem zadowolony z mojego domowego produktu i aktywnie go używam. Dałem też na chwilę znajomemu radioamatorowi. Informacje zwrotne są pozytywne.
Mam nadzieję, że ten artykuł będzie ci przydatny.
Będę zadowolony z twoich komentarzy i sugestii.
Pozdrawiam, R555.