Simpleng Frequency Meter Circuits - Mga Disenyo ng Analog

Ang mga sumusunod na simpleng analogue frequency meter circuit ay maaaring magamit para sa pagsukat ng mga frequency na maaaring alinman sa sine wave o square wave. Ang dalas ng pag-input na sinusukat ay dapat na hindi bababa sa 25 mV RMS, para sa pinakamainam na pagtuklas at pagsukat.

Pinapabilis ng disenyo ang isang medyo malawak na saklaw ng pagsukat ng dalas, mula mismo sa 10 Hz hanggang sa maximum na 100 kHz, depende sa setting ng selector switch S1. Ang bawat isa sa mga setting ng 20 k preset na nauugnay sa S1 a ay maaaring isa-isang nababagay para sa pagkuha ng iba pang mga saklaw ng dalas ng buong sukat na pagpapalihis sa metro, ayon sa ninanais.

Ang pangkalahatang pagkonsumo ng circuit ng frequency meter na ito ay 10 mA lamang.

Ang mga halaga ng R1 at C1 ay nagpapasya ng buong pagpapalihis sa sukat sa mga nauugnay na metro na ginamit, at maaaring mapili depende sa metro na nagtatrabaho sa circuit. Ang mga halaga ay maaaring maayos sa naaayon sa tulong ng sumusunod na talahanayan:

Paano Gumagana ang circuit

Sumangguni sa circuit diagram ng simpleng frequency meter, 3 BJTs sa input na bahagi ay gumagana tulad ng boltahe amplifier para sa pagpapalakas ng mababang dalas ng boltahe sa isang 5 V na mga hugis-parihaba na alon, upang pakainin ang input ng IC SN74121

Ang IC SN74121 ay isang monostable multivibrator na may mga input ng Schmitt-trigger, na nagpapahintulot sa dalas ng pag-input na maproseso sa isang tamang sukat na isang-shot na pulso, na ang average na halaga ay direktang nakasalalay sa dalas ng input signal.

Ang diode at R1, C1 network sa output pin ng IC ay gumagana tulad ng isang integrator para sa pag-convert ng vibrating output ng monostable sa isang makatwirang matatag na DC na ang halaga ay direktang proporsyonal sa dalas ng input signal.

Samakatuwid, habang tumataas ang dalas ng pag-input, ang halaga ng boltahe ng output ay tumataas din nang proporsyonal, na binibigyang kahulugan ng isang kaukulang pagpapalihis sa metro, at nagbibigay ng isang direktang pagbabasa ng dalas.

Ang mga sangkap ng R / C na nauugnay sa switch ng selector ng S1 ay tumutukoy sa isang monostable na isang shot na ON / OFF na tiyempo, at ito rin ang magpapasya sa saklaw na kung saan ang tiyempo ay magiging pinakaangkop, upang matiyak ang isang hanay ng pagtutugma sa metro at minimum na panginginig ng boses sa meter na karayom.

Saklaw ng Lumipat

• a = 10 Hz ay ​​100 Hz
• b = 100 Hz hanggang 1 kHz
• c = 1 khz hanggang 10 kHz
• d = 10 kHz hanggang 100 kHz

Multi-range na Tumpak na Frequency Meter Circuit

Ang isang pinabuting bersyon ng unang diagram ng Frequency Meter circuit ay ipinapakita sa itaas na pigura. Ang TR1 input transistor ay a kantong-gate FET sinundan ng isang limiter ng boltahe. Pinapayagan ng konsepto ang instrumento na may malaking input impedance (ng isang saklaw ng megohm) at kaligtasan laban sa labis na karga.

Ang switch bank S1 b ay humahawak lamang ng positibong ME1 meter terminal na 'grounded' para sa 6 na mga pagsasaayos ng saklaw na itinalaga sa S1 a at sa gayon ay inaalok ang path ng paglabas para sa kaukulang range condenser na nakabalangkas sa mga pangungusap sa Larawan 1. Sinasabi, sa ikapitong lugar, ang metro at isang preset na paglaban, VR1, ay inililipat sa paligid ng di7 na sanggunian na diode ng Zener.

Ang preset na ito ay na-tweak sa panahon ng pagse-set up upang magbigay ng isang buong meter scale pagpapalihis na pagkatapos ay tumpak na naka-calibrate para sa tukoy na antas ng sanggunian. Ito ay mahalaga dahil ang diode ng Zener sa kanilang sariling alok ng 5% tolerance. Kapag naayos, ang pagkakalibrate na ito ay sa wakas ay pinamamahalaan mula sa isang dashboard panel potensyomiter Ang VR2 na nagbibigay ng kontrol para sa lahat ng mga saklaw ng dalas.

Ang pinakamataas na amplitude ng dalas ng pag-input na nakalagay sa f.e.t. ang gate ay pinaghihigpitan sa humigit-kumulang na ± 2.7V sa pamamagitan ng Mga diode ng Zener D1 at D2, sama-sama sa risistor R1.

Sa kaganapan ang input signal ay mas mataas kaysa sa halagang ito sa parehong polarity, ang kaukulang Zener ay magbibigay ng batayan ng labis na boltahe na nagpapatatag nito sa 2.7 V. Ang Capacitor C1 ay nagpapadali ng tiyak na kompensasyon ng mataas na dalas.

Ang FET ay naka-configure tulad ng isang tagasunod sa mapagkukunan at ang pinagmulan ng pag-load R4 ay gumagana bilang isang mode na in-phase ng dalas ng pag-input. Gumagana ang Transistor TR2 tulad ng isang prangka na squaring amplifier na ang output ay sanhi ng paglipat ng transistor TR3 at ng ayon sa paliwanag na dating ibinigay.

Ang mga capacitor na singilin para sa bawat solong 6 na saklaw ng dalas ay natutukoy sa switch bank S1a. Ang mga capacitor na ito ay dapat na lubos na matatag at mataas na marka tulad ng isang tantalum.

Kahit na ipinahiwatig bilang nag-iisa capacitor sa diagram, ang mga ito ay maaaring mabuo gamit ang isang pares ng mga paralleled na bahagi. Ang Capacitor C5, halimbawa, ay binuo gamit ang isang 39n at isang 8n2, isang pangkalahatang kapasidad na 47n2, habang ang C10 ay binubuo ng isang 100p at isang 5-65p trimmer.

Layout ng PCB

Ang disenyo ng track ng PCB at ang sangkap na overlay para sa ipinakita sa itaas na frequency meter circuit ay ipinapakita sa mga sumusunod na numero

Simpleng dalas ng Metro Gamit ang IC 555

Ang susunod na aparato ng pagsukat ng dalas ng analogue ay marahil ang pinakasimpleng nagtatampok ng isang makatwirang tumpak na pagbabasa ng dalas sa naka-attach na metro.

Ang metro ay maaaring ang tinukoy na gumagalaw na uri ng coil o isang digital meter na itinakda sa isang saklaw na 5 V DC

Ang IC 555 ay wired bilang isang pamantayan monostable circuit , na ang output ON time ay naayos sa pamamagitan ng mga bahagi ng R3, C2.

Para sa bawat positibong kalahating ikot ng dalas ng pag-input, ang naka-monostable na ON ay para sa tukoy na dami ng oras na tinutukoy ng mga elemento ng R3 / C2.

Ang mga bahagi ng R7, R8, C4, C5 sa output ng trabaho ng IC tulad ng stabilizer o integrator upang paganahin ang ON / OFF na mga monostable na pulso upang maging makatwirang matatag DC para mabasa ng metro ito nang walang mga panginginig.

Pinapayagan din nito ang output upang makabuo ng isang average na tuluy-tuloy na Dc na direktang proporsyonal sa rate ng dalas ng mga input ng pulso na pinakain sa base ng T1.

Gayunpaman, ang preset na R3 ay dapat na maayos na ayusin para sa iba't ibang mga saklaw ng mga frequency na tulad ng ang karayom ​​ng metro ay medyo matatag at isang pagtaas o pagbaba ng dalas ng pag-input ay nagiging sanhi ng isang proporsyonal na halaga ng pagpapalihis sa tukoy na saklaw na iyon.