- Kas slēpjas vārdā?
- Pamata ķēde
- LC ķēdes rezonanses mērīšana
- Resonatora rezonanses mērīšana
- Antenas rezonanses mērīšana
- Induktivitātes vai kapacitātes mērīšana
- Signāla biežuma mērīšana
- Signālu ģenerēšana
- Modulētu RF signālu ģenerēšana
Grid Dip Meter (GDM) vai Grid Dip oscilators (GDO) ir elektroniska ierīce, ko izmanto mērījumu un testēšanas radio frekvenču ķēdēm. Būtībā tas ir oscilators ar atklātu spoli un svārstību amplitūdas rādījumu. Tam ir trīs galvenās funkcijas:
- Rezonanses frekvences mērīšana
- no LC rezonanses ķēdes,
- kristāla / keramikas rezonators,
- vai antena,
- Induktivitātes vai kapacitātes mērīšana,
- Signāla frekvences mērīšana,
- RF sinusoidālo signālu ģenerēšana.
Iepriekš minētajā GDM attēlā jūs varat redzēt, ka pogas cepure vada regulēšanas kondensatoru ar frekvences skalu, un kreisajā pusē ir maināmas spoles dažādām frekvenču joslām, un tieši zem frekvences skalas ir skaitītājs, kas nolasa oscilatoru izejas spriegums. Uzziniet vairāk par dažāda veida oscilatoriem šeit.
Kas slēpjas vārdā?
Režģa mērītāji tiek saukti šādi, jo tajā pašā laikā tie tika izgatavoti, izmantojot triodes, un tos izmantoja, lai izmērītu oscilatora amplitūdu, mērot strāvu, kas plūst caur režģa rezistoru.
Mūsdienu GDO izgatavo nevis ar vakuuma caurulēm, bet gan ar tranzistoriem - vēlams JFET vai Dual-Gate MOSFET to augstās ieejas pretestības dēļ, kas padara oscilatoru stabilāku. GDO ar tranzistoriem var saukt par TDO vai TDM (Trans dip oscilators / metrs). Tos var izgatavot arī ar tuneļa diode (tuneļa dip oscilatoru / metru), nevis tranzistoru vai cauruli.
Pamata ķēde
Shēma, kas parādīta šeit, nāk no grāmatas ar nosaukumu " Konstrukcje krótkofalarskie dla początkujących ", ko izstrādājis Andžejs Janeczeks, izsaukuma signāls SP5AHT. Iespējams, ka tā ir vienkāršākā GDM shēma, izmantojot BJT,
Šīs ķēdes centrā atrodas VFO Hārtlija konfigurācijā, R1 nodrošina bāzes slīpumu, R2 ierobežo kolektora strāvu, C5 atvieno strāvas padevi, kuru pārslēdz GF slēdzis, C4 novērš bāzes novirzi īssavienojumā ar zemi ar L. C3 un L forma rezonanses ķēde, kas nosaka frekvenci, C2, P2 (drukas kļūdai jābūt D2) un D1 veido sprieguma dubultotāju, kas izlabo signālu (magnētiskie skaitītāji nevar izmērīt maiņstrāvu), kuru pēc tam filtrē C1 un padod 50uA mērītājs caur jutības iestatīšanas trauku P1.
L jāuzstāda ārpus korpusa uz kontaktligzdas, lai to varētu apmainīt pret dažādām spolēm dažādām joslām. Kontaktligzda un spoles kontaktdakša var būt 5 vai 3 kontaktu DIN, stereo 3,5 mm ligzda / ligzda vai viss, kas jums ir, kas arī novērš spoles nepareizu pieslēgšanu (iezemēta daļa uz pamatni un otrādi), jo tas var novērst svārstības. C3 var būt standarta mainīgs kondensators no tranzistora radio, lai gan augstākas frekvences stabilitātei ir vēlams tāds, kurā starp plāksnēm nav nekas (gaisa tips). T1 var būt jebkura NPN BJT ar hFE virs 150 un pārejas frekvenci virs 100MHz, piemēram, 2SC1815, 2N2222A, 2N3904, BF199. L ir atkarīgs no vēlamās joslas, LW un MW to var uzvilkt uz ferīta stieņa, bet labāk uz DR un augšējo gaisa kodolu.3 MHz - 8 MHz frekvenču joslai tas ir 11 uH, bet to var aprēķināt, izmantojot tiešsaistē daudzos spoles kalkulatorus dažādām joslām
LC ķēdes rezonanses mērīšana
Režģa mērīšanas mērierīces kā induktora-kondensatora rezonanses ķēdes rezonanses mērīšanas ierīces izmantošana ir atkarīga no ķēdes. Ja tā ir tikai rezonanses ķēde, kas nav savienota ar neko un ar spoli ir pakļauta, jums vienkārši jānovieto rezonanses ķēdes spole tuvu GDM pakļautajai spolei, noregulējiet savu GDM, līdz skaitītājs nokrīt. Šo kritumu izraisa rezonanses ķēde, kas savienota ar spoli GDM, absorbējot daļu enerģijas rezonanses ķēdē, izraisot oscilatora izejas sprieguma kritumu un skaitītāja parādītās vērtības izmaiņas.
Ja spole ir pasargāta (piemēram, ja ir transformatori), jums ir jāsavieno GDM, tinot dažus stieples pagriezienus un savienojot to starp
Resonatora rezonanses mērīšana
Kristāla rezonatoru mērīšana ar GDM ir vienkārša, bet ne ļoti precīza. Šī metode ir noderīga, lai noteiktu kristāla frekvenci, kad etiķete ir nolietojusies. Viss, kas jums jādara, ir savienot dažus stieples pagriezienus ap GDM spoli un savienot šo cilpu ar kristālu. Rezonanse būs ļoti strauja, tāpēc jums GDM ir jāpielāgo ļoti lēni.
Antenas rezonanses mērīšana
Lai izmērītu antenas (piemēram, dipola) rezonanses frekvences, ap GDM spoli uztiniet dažus stieples pagriezienus un pievienojiet to antenas savienotājam. Noregulējiet GDM un apmainiet spoles, līdz redzat skaitītāja kritumu. Varat arī izmērīt, cik plaša joslas ir antena, atzīmējot, cik ātri adata nokrīt noregulēšanas laikā.
Induktivitātes vai kapacitātes mērīšana
Jūs varat izmērīt induktora vai kondensatora induktivitāti, paralēli izveidojot rezonanses ķēdi ar izmērīto induktoru vai kondensatoru un zināmu vērtību kondensatoru / induktoru un noregulējot GDM un mainot spoles, līdz redzat skaitītāja kritumu, tāpat kā ar regulāra LC ķēde. Ievadiet rezonanses frekvenci un zināmo kapacitāti / induktivitāti LC rezonanses kalkulatorā, lai iegūtu nezināmu induktivitāti / kapacitāti.
Iepriekš kapacitātes un frekvences mērīšanai mēs izgatavojām Arduino bāzes kapacitātes mērītāju un frekvences mērītāju.
Signāla biežuma mērīšana
Izmantojot GDM, ir divi frekvences mērīšanas veidi:
- Absorbcijas frekvences mērīšana
- Heterodīna frekvences mērīšana
Absorbcijas frekvences mērīšana darbojas, kad GDM ir izslēgts, signāls tiek iedarbināts uz dažiem stieples pagriezieniem, kas apvilkti ap GDM spoli, pēc tam skaitītājs tiek noregulēts un spoles tiek mainītas, līdz skaitītāja rādījums palielinās un tā ir signāla frekvence.
Absorbējošās frekvences mērīšanas režīms darbojas līdzīgi kā kristāla radio, GDM noregulētā shēma noraida visus signālus no citām frekvencēm, nevis tā rezonanses frekvence, diode pārvērš signāla augstfrekvences maiņstrāvu līdz DC, jo skaitītāji var strādāt tikai ar līdzstrāvu. Tas darbojas tikai ar tiem GDM tipiem, kuriem skaitītājs ir savienots ar rezonanses ķēdi, izmantojot diode, piemēram, tas, kas ir iepriekš paskaidrots pamata TDO ķēdē. Signāla amplitūdai jābūt samērā lielai, ne mazākai par 100 mV diodes priekšējā sprieguma dēļ. To var arī izmantot, lai redzētu signāla harmonisko traucējumu līmeni, vienkārši noregulējiet GDM uz 2, 3 vai 4 reizes lielāku frekvenci nekā izmērītā signāla frekvence, kā arī noregulējiet uz 2 vai 3 reizes zemāku frekvenci, lai redzētu, vai jūs vispirms nemēra harmoniku.
Heterodīna frekvences mērīšanas režīms darbojas tikai ar tiem GDM, kuriem ir īpašs tālruņa ligzda. Tas darbojas pēc frekvenču sajaukšanas principa, piemēram, ja mūsu GDM svārstās pie 1000 kHz un ir 1001 kHz signāls, kas savienots ar GDM spoli, frekvences heterodīns (sajaukums) rada signālu uz 1 kHz (1001 kHz - 1000 kHz = 1 kHz), kuru var dzirdējis, vai ligzdā ir pievienotas austiņas.
Šī ir daudz jutīgāka un precīzāka frekvences mērīšanas metode, un to var izmantot kristālu filtru saskaņošanai.
Signālu ģenerēšana
Lai izmantotu savu GDM kā mainīgas frekvences oscilatoru, viss, kas jums jādara, ir uztīt spoli virs sākotnējās GDM spoles un pievienot tai bufera pastiprinātāju. Ieteicams izmantot bufera pastiprinātāju, jo, izvadot tieši no spoles, kas uztīta virs GDM spoles, tā tiks ielādēta un izraisīs amplitūdas un frekvences nestabilitāti un varbūt pat svārstības mazināsies.
Modulētu RF signālu ģenerēšana
Daži tīkla skaitītāji spēj ģenerēt AM modulētus signālus, vai nu to darot, modulējot to ar strāvas transformatora 60Hz maiņstrāvu, pēc labošanas 120Hz AC (pirmās divas ir parastās metodes veco cauruļu GDM) vai ar borta AF ģeneratoru (biežāk sastopami iedomātā tranzistora TDM). Ja modulācija notiek pie ģeneratora, AM signālā var būt mazs FM komponents.