-
EGYSZERŰ WOBBLERGENERÁTOR. A számítógép tökéletes alkateleme egy
wobblergenerátornak, mégpedig azért, mert egy egyszerű programmal
lehetővé teszi a vezérlési és mérési műveletet. A mért értékeket
tetszőleges matematikai műveletek után lehet ábrázolni, egyszerű a
lin/log megjelenítés és az eredményt könnyen lehet tárolni. Nézzük
meg egy PC-s wobblergenerátor felépítését.
1. ábra A számítógép párhuzamos portja vezérel egy
digitál-analóg átalakítót, amely a fűrészfeszültséget állítja elő.
Ez a fűrészfeszültség egy feszültségvezérelt oszcillátor (VCO)
bemenő jele, amelynek hatására az oszcillátor egy frekvenciában
változó jelet ad. Ezt a jelet használjuk fel egy négypólus (szűrő,
rezgőkör stb.), vizsgálatára. A válaszjelet egyenirányítás után egy
analóg-digitál átalakítóba vezetjük, amelynek értékét a számítógép
feldolgozza és ábrázolja. Határozzuk meg azokat a műszaki
paramétereket, amit meg kívánunk valósítani.
1. A Wobblergenerátor START-STOP rendszerben működjön. 2. A
frekvencia tartomány 100KHz-től 30MHz-ig terjedjen. 3. A frekvencia
változás a feszültség változásának függvényében, lineáris legyen 4.
A kimeneti szint legalább 0dBm értékű legyen. 5. A detektor
logaritmikus felépítésű legyen. 6. A kimeneti impedancia értéke 50
Ohm legyen.
Az alábbiakban ismertetésre kerülő áramkörök kielégítik a fenti
elvárásokat, azonban egy lényeges kiegészítést kell tenni. Ez a
műszer nem laborműszernek készült, tehát pontossága és
kezelhetősége kompromisszumokkal terhelt. Felmerülhet a kérdés,
hogy akkor miért célszerű megépíteni? A válasz egyszerű:
1. a szolgáltatásához képest olcsón lehet elkészíteni, 2. üzembe
helyezése egyszerű,
Itt szeretném felhívni a figyelmet, hogy a műszer, felépítéséből
adódóan szignálgenerátornak nem használható. Ezek után nézzük a
megvalósítást. Kezdjük először a VCO-val. Az Interneten található
lehetőséget megvizsgálva az alábbi linken található megoldást
választottam, mert az eredeti leírás szerint ez megépítésre került.
http://www.elportal.pl/pdf/k15/77_56.pdf
-
2. ábra A honlap ajánlása szerint megépítettem a kapcsolást és
azt tapasztaltam, hogy az elvárástól messze rosszabb paraméterekkel
rendelkezik, „több sebből” vérzik.
1. A frekvencia tartomány növekedésével a kimeneti szint
erőteljesen változik. 2. A MAR6 IC a katalógusban előírt
beállítástól eltérően került felhasználásra, nincsenek meg a
szükséges 50 ohmos lezárások. 3. Az induktivitások soros
kapcsolása azt eredményezte, hogy az alacsonyabb frekvenciák
felé
az eredő rezgőkör Q-ja csökken, ezáltal a felharmonikus tartalom
növekszik. Tehát az elfogadható működéshez jelentősen át kell
alakítani a kapcsolást. A megvalósított VCO:
3. ábra Első lépésként meg kellett oldani, hogy a kimenő jel
szintje a frekvencia függvényében közel azonos legyen. Ezt a
követelményt úgy lehet biztosítani, hogy a katalógusban megadott R4
ellenállás értékét lecsökkentjük. A kísérletek alapján és a
katalógusban megadott maximális terhelést (10. láb) figyelembe véve
az (R4) ellenállás értékére 280Ω-ra adódott . Ebben az esetben a
100KHz- 30 MHz –es tartományban mindössze, ≈1,5 dB ingadozást
lehetett elérni. Ennek viszont az az ára, hogy a kimenő jel
240mV(p-p) értékre adódott. A 3. pontban meghatározott feltétel
egyértelműen a varikap dióda tulajdonságától függ, tekintettel
arra, hogy a lehető legnagyobb átfogású, diódák közül kell
választani, hogy a kívánt frekvencia
-
tartományt a legkevesebb induktivitással lehessen megvalósítani.
A beszerzési lehetőséget is figyelembe véve két lehetőség van:
1. BB112-es varikap dióda 2. MVAM109-es varikap dióda
Én a kedvezőbb frekvencia menetet figyelembe véve az MVAM109-es
varikap diódát választottam.
4. ábra. Az oszcillátort megépítve az MVAM109-es diódával és a
hangoló feszültséget 1,0V-tól 8,5V-ig 0,1V-os lépésenként
változtatva és ábrázolva az alábbi kapacitás menetet kaptam, (Kék
színnel az ideális kapacitásváltozás, lila színnel a mért
kapacitásváltozás lett ábrázolva.)
5. ábra. A hangoló feszültség függvényében a
frekvenciaváltozásra az alábbi diagramot kaptam.
6. ábra. A varikap dióda lineáris szakasza a Uhmin=2V és az
UhMax= 8V közé esik, ezért a hangoló feszültség értékének a fenti
értéket választom. Ebben az esetben a CMax=321pf és a Cmin=52pf
értékű. Miután meghatároztuk, hogy a választott kapacitás dióda
megfelel a céljainknak, határozzuk meg az oszcillátor hangolási
frekvencia tartományait. A katalógus adat szerint a TDA1072 IC 60
MHz-ig
-
működőképes. Önkényesen válasszuk a maximális frekvencia értéket
30MHz környékére és a minimális frekvencia értéket 100KHz értékűre.
Figyelembe véve a 10nF (C3) értékű csatoló kondenzátort, a
kapacitás értékek az alábbiak szerint változik meg, ebből számítva
a frekvencia átfogást, kapjuk, hogy:
C'max C'min Cátf fátf 311 51,73 6,01 2,45
Ebből, a frekvencia tartomány és az induktivitás értékek az
alábbiak szerint adódnak: Fmax (MHz)
Fmin (MHz)
Lnévl (µH)
Lvalós (µH)
Fmin (MHz)
Fmax (MHz)
30,100 12,276 0,540 0,470 (L7) 13,164 32,277 12,276 5,006 3,249
3,300 (L6) 4,968 12,181 5,006 2,042 19,535 15,000 (L5) 2,330 5,713
2,042 0,833 117,449 82,000 (L4) 0,997 2,444 0,833 0,340 706,124
470,000 (L3) 0,416 1,021 0,340 0,139 4245,348 2200,000 (L2) 0,192
0,472 0,139 0,056 25523,820 10000,000 (L1) 0,090 0,221
A választott induktivitások az L7 kivételével megfelelnek, mert
kellő átfogást adnak. A kész panelba beforrasztva a 0,47 µH értéket
és üzemi körülmények között megmérjük a frekvencia menetet az
alábbi értékeket kapjuk:
L (µH) Fmin (MHz) Fmax (MHz) 0,47 (L7) 11,473 30,468 3,30 (L6)
4,757 12,493 15,00 (L5) 2,220 5,759 82,00 (L4) 1,002 2,504 470,00
(L3) 0,425 1,059 2200,00 (L2) 0,185 0,439 10000,00 (L1) 0,089 0,217
Azt tapasztaljuk, hogy a frekvencia átfogások megfelelőek. Ez az
elméleti értéktől való eltérés abból adódik, hogy a megvalósított
áramköri fólia „pótolja” a hiányzó induktivitás értéket. Az
induktivitások YAGEO és BURNS gyártmányúak, tehát készen
vásárolhatóak. Ez nagymértékben megkönnyíti a VCO megépítését. A
TDA1072 IC 10-es lábán kapjuk a kimenő jelet, amelynek értéke ∼
85mV ez -8.5dBm értékű. Ezt a jelet kell felerősíteni 0dBm szintre.
A legegyszerűbb megoldás, hogy egy MAR8A eszközt használunk, mivel
széles tartományban biztosítja az 50 Ω-os lezárást és a szükséges
erősítést. A katalógus lapból az alábbi értékeket kapjuk.
Az általunk használt frekvencia tartományban az erősítés 31.5dB,
azaz Au=37.58 A maximális kimenő jel 12.5 dBm azaz 948mV lehet.
Ezek az értékek csak 50 Ω-os lezárások estén adódnak. Ebből
következik, hogy TDA1072-es IC és a MAR8-as IC közé egy illesztő
tagot kell építeni. Az oszcillátor kimenetére egy emitter követő
csatlakozik (Q1,R5,R6), amelynek a kimenete az R7 ellenállással úgy
lett beállítva, hogy az eredő kimeneti impedancia 50 Ω legyen. A 7.
ábrán, látható, hogy ez az emitter követő megismétlésre került
-Q2-es tranzisztor- és a kimenete a JP2-es csatlakozó, amely a
frekvenciamérőnek biztosítja a jelet.
-
Mielőtt rátérnénk a további alkatrészek értékének
meghatározására, nézzük meg, hogy a jelszinteket miként kell
beállítani, hogy a kimeneten legalább 0dBm legyen.
7. ábra.
(Figyelem a 7. ábra, csak a működés megértését segítő
rajzrészlet) Készítsünk egy funkcionális ekvivalens rajzot a
további egységekről: Feszültség szintek:
-9dB -6dB
gain
MAR8GAIN C18
2.2uFC17
2.2uFC11
2.2uFC10
2.2uF
1MHz
V1-120m/120mV
Rt50
R16150
R1537.4
R14150
Rki50
Rbe50
R12
105
R1161.9
R10105
R750
A B C D E F
Teszt pont UmV dBm
A 42.46 -14.49 B 15.02 -23.5 C 15.02 -23.5 D 472.8 6.44 E 236.7
0.44 F 236.7 0.44
8. ábra. Az IC3 kimenetén a maximális jelszint hozzávetőlegesen
12dBm (900mV) lehet. Vegyük figyelembe, hogy a kimeneti jelszint a
frekvencia függvényében, ∼1.5dB értékkel változik, ezért a
bemeneten úgy választjuk meg a csillapító tagot (R10,R11,R12), hogy
az IC3 kimenetén 6.5dBm jelszint legyen (472,8mV). Ebben az esetben
a csillapító tag értéke –9dB értékre adódik. Mivel jelentős
erősítés tartalékunk van a kimenet elé helyezzünk egy -6dB-s értékű
csillapítót. Ennek a csillapítónak az a feladata, hogy extrém
lezárások esetén a MAR8A lezárása megközelítőleg 50Ω legyen. A
kimenő jelet a JP4-es csatlakozón kapjuk. A kapcsolási rajzon van
még két tranzisztor, amelynek a szerepe nem tisztázott. A Q3 és a
Q4 tranzisztor feladata az, hogy a varikap diódát állandó
hőmérsékleten tartsa, mivel az a kapacitását nagymértékben
változtatja a hőmérséklet hatására. Az áramkőr működése a
következő: A Q4-es tranzisztor UBE feszültségét a P1potencióméter
állítsuk 545mV-ra. Amikor a tranzisztorok tápfeszültséget kapnak
akkor a Q3 tranzisztor kollektor árama, ∼300mA. A Q3 tranzisztor
hőt termel amely Q4-es tranzisztor bázis-emitter karakterisztikáját
az origó felé tolja. Ez azt jelenti, hogy amikor a Q3-as
tranzisztor elér egy hőmérsékletet (∼49-50 °C) a Q4-es tranzisztor
vezetni kezd és a Q3-as tranzisztor bázisán a nyitó feszültség,
lecsökken, azaz a melegedés megszűnik a tranzisztor hűlni
-
kezd, és a Q4 tranzisztor karakterisztikája távolodik az
origótól, amelynek következtében ismét melegedni kezd a Q3-as
tranzisztor, és a fenti folyamat ismétlődik. Egy kiegészítő
lehetőségre szeretném a figyelmet felhívni! Amennyiben valaki
szabályozható kimeneti szintet akar, akkor azt az alábbi módon
lehet megvalósítani. Nem kell mást tenni, mint az R7 ellenállás
értékét úgy megnövelni, hogy az eredő impedancia 75Ω legyen. Ez a
pont lesz a koax potencióméter
9. ábra bemeneti pontja, majd a kimeneti pontra csatlakoztassunk
egy olyan illesztő tagot, amely a 75 ohmos impedanciát 50 ohmosra
alakítja és a csillapítása nem több, mint 8dB.
10. ábra Természetesen az ellenállások a legközelebbi szabvány
értékek legyenek. Az így létrejövő illesztetlenség nem okoz gondot.
Megépítés és beállítás. Az áramkör egy olyan kétoldalas nyomtatott
áramköri lapon helyezkedik el amelynek az alkatrész oldalán lévő
vezető réteg adja a föld pontot.
-
11. ábra A nyomtatott áramköri lapot úgy kell elkészítetni, hogy
furatgalván legyen az átkötéseknél. A megépítés folyamán célszerű
az alábbi sorrendet betartani. Először forrasszuk be a jumpereket,
majd a következő áramköri részletet:
12. ábra A varikap diódát és a Q3-Q4 tranzisztorokat az alábbi
fűtőtönkre helyezzük el.
13. ábra A fűtőtömb felépítése a 13. ábrán látható. A Q3-as
tranzisztor szigetelten van szerelve, míg a Q4-es tranzisztor
szigeteletlen, ezért a fűtőtönkön feszültség mérhető, mégpedig a Q3
tranzisztor mindenkori bázisfeszültsége. Miután felépítettük a
kapcsolást, a P1-es potenciómétert állítsuk be úgy, hogy a mozgó
érintkező a földponton legyen. A JP3-as pontokra adjunk 13V
egyenfeszültséget, úgy hogy egy árammérőt kössünk sorba. A P1-es
potenciómétert változtatva állítsunk be közelítőleg 300mA-es
áramértéket. Ekkor a Q4-es tranzisztor bázisán hozzávetőlegesen
545mV lesz. Pár perc múlva beáll a hőegyensúly és ebben az esetben
az áramfelvétel 100mA -120mA értékű lesz. Ez az érték kb. 50 °C
érték körül lesz. Aki rendelkezik hőmérővel, az úgy állítsa be az
áramkört, hogy nyugalmi állapotban 50 °C legyen a fűtőtömb
hőmérséklete. A továbbiakban már a szerelés tetszőleges sorrendben
történhet. Az áramköri lap beültetési rajza:
-
14. ábra.
A megépített oszcillátor a 15. ábrán látható.
15. ábra Logaritmikus detektor. Az egyes részegységek
megvalósítása közül, megítélésem szerint a ”detektor” egység a
legproblematikusabb. A gondot az adja, hogy az oszcillátor kimenete
kis szintű (0dBm) és szűrő méréseknél legalább -70dB tartományban
kell feldolgozni a jelet. Az áramkör kínálatból igen jó minőségű
logaritmikus erősítő eszközök választhatók, azonban meglehetősen
drágán, ami elriaszthatja az esetleges után építőket. Amennyiben a
működési frekvencia tartományt szűkítjük, (kezdők részére készült a
műszer) akkor elfogadható áron találunk olyan funkcionális IC-t
amely számunkra megfelel. Végignézve a piacon elérhető ”FM/IF
amplifier/demodulator” IC-ket, választásom a TDA1576 típusú
-
eszközre esett a katalógus adatok alapján, amely a logaritmikus
erősítő működésére rendkívül jó értéket ad meg.
16. ábra. Az ábráról leolvasható, hogy a bemenetre adott jel
értéke (Vi(µV)) hozzávetőlegesen 80 dB-es tartományt fog át. Ez az
diagram természetesen az IC ”IF” frekvenciájára azaz 10.7MHz-es
frekvencián érvényes. Az adatlap szerint a bemeneti kört az
alábbiakban kell kialakítani:
17. ábra. Az RS értéke 50Ω. A kondenzátorok értékét azonban át
kell számítani, tekintettel arra, hogy a működési frekvencia alsó
értékére 100KHz-et választunk, és ebben az esetben a kapacitív
reaktancia értékének nagyságrenddel kisebbnek kell lennie mint 50
ohm. A választásnál figyelembe kell venni, hogy az alkatrész széles
frekvencia tartományban közel azonos paraméterrel rendelkezzen,
ezért kerámia alapanyagú 2.2 uF–os kondenzátort alkalmaztam. A
detektor kapcsolási rajza a 18. ábrán látható
-
18. ábra. A detektor megépítésénél fontos szempont volt, hogy
árnyékoló dobozba helyezzük. Ez a tény eleve meghatározza a
nyomtatott áramköri lap méretét, amely 70X36 mm.
19. ábra Természetesen itt is az alkatrész oldal felőli fólia
adja a földelést, ezért szükséges az átkötések galvanikus
összekötése. A logaritmikus detektor beültetési rajza a 20. ábrán
látható.
-
20. ábra A megépített detektor kapcsolása alig tér el a
katalógus ajánlott alkalmazásától, azonban a megépítés és az azt
következő mérések során el kellet vetni a IC 12. lábára kivezetett
referencia feszültség használatát, mivel a bemeneti frekvencia
függvényében rendkívül zajos volt, ezért a 9V-os tápfeszültségből
állítottam elő a beállításhoz szükséges feszültséget. A detektor
élesztése, bemérése. A JP1 jumpert zárjuk rövidre. A BNC bemenetet
tegyünk egy 50 ohmos lezárót. Kapcsoljunk 12 V-os tápfeszültséget a
detektor egységre. (JP3) Állítsuk a P1 potenciométert úgy, hogy az
IC 14-es lábán a feszültség értéke ~280-290 mV legyen. (Ezzel a
potenciométerrel lehet beállítani, hogy a detektor milyen
átfogással rendelkezzen, lásd a 10. ábrát) Ebben az esetben a
kimeneten (JP2) ~13-14mV feszültség mérhető. Adjuk a bemenetre az
oszcillátor jelét. Ekkor a kimeneten mérhető jel ~3,2V lesz. Ezzel
a detektor első beállítása megtörtént, további beállítás a teljes
összeszerelés után történik. A detektor panelt egy árnyékoló
dobozba helyezzük el.
21. ábra. Fűrészgenerátor. A fűrészgenerátor megvalósításánál
alapvető követelmény volt, hogy a START és a STOP frekvenciát
programból lehessen beállítani. Ezt a követelményt digitális
potenciométerekkel lehet a legegyszerűbben megvalósítani. Az
áramkör funkcionális elrendezése a 22. ábrán látható.
-
22. ábra. Az áramkör működése: Az oszcillátor műszaki
paraméterének megválasztásánál a varikap dióda linearitását
figyelembe véve azt a feltételt tettük, hogy a vezérlő feszültség
értéke Uvezm= 2V, míg UvezM= 8V, mivel ebben a tartományban a
varikap dióda CMax=321pf és a Cmin=52pf értékű. Egy dolgot azonban
ez idáig nem vettünk figyelembe, mégpedig azt, hogy a nyomtatott
áramköri lap szórt kapacitását, ez pedig a Cmin értékét megnöveli.
Ezt csak úgy tudjuk kiküszöbölni, ha a varikap feszültségét 8,5Vra
növeljük.Tekintettel arra, hogy a tápfeszültség értéke 5V -ennyi
lehet a potenciométereken a maximális kimenő jel- ezért a kimeneten
egy AU=+1.7-szeres erősítőt kell alkalmazni, -ebben az esetben az
R1 és az R4 értéke 6,98 KΩ- a maximális kimenő feszültség
eléréséhez. Amennyiben a kimeneten az Uvezm= 2V értéket kívánjuk
beállítani akkor a Digipot1_1 alsó pontján 1,18V-nak kell lennie.
(Ez az érték abban az esetben adódik ki, ha a digitális
potenciométer értéke 10 KΩ értékű.) Ezt a feszültséget úgy állítjuk
elő, hogy a Digipot1_1 potenciométerrel egy soros ellenállást
helyezünk el amelynek értéke R= 3,1K Ohm. Természetesen a számított
feszültségek kis mértékben eltérhetnek, mert a varikap dióda
szórását nem lehet figyelembe venni. A Digitális potenciométerek
egymásra hatását az ”A” és”B” jelű műveleti erősítőkkel küszöböljük
ki, amelyeknek az erősítésük Av=+1 és így nagy bemeneti
impedanciát, valamint közel nulla kimeneti impedanciát valósítanak
meg. A fenti megfontolások után nézzük az áramkör működését: Eső
lépésként az összes digitális potenciométert alaphelyzetbe
állítjuk. A Digipot1_1 potenciométerrel beállítjuk az fmin
frekvenciát, majd a Digipot2_x potenciométereket maximális
helyzetbe állítjuk és ez után a Digipot1_2 -es potenciométerrel
beállítjuk az fMax frekvenciát. Az „A” és „B” jelű műveleti
erősítők feladata az, hogy kis impedanciás jelet biztosítson a
Digipot2_1 és a Digipot2_2 jelű potenciométereknek. Miután
beállítottuk a szükséges feszültségeket, (STAR, STOP) alaphelyzetbe
állítjuk Digipot2_x potenciométereket, majd először a Digipot2_1-es
potenciométert 256 lépéssel maximális helyzetbe vezéreljük, majd
megismételjük a vezérlést a Digipot2_2–es potenciométerrel. A
feszültségek összegzését a „C” és „D” jelű műveleti erősítők
kimenetén elhelyezett R3- ellenállásokkal valósítjuk meg. Ez a
megoldás viszont bizonyos korlátokat állít, így pl. az fmin értéke
nem állítható be tetszőleges értékre, mivel a teljes frekvencia
tartományt 256 részre bontjuk fel. Az fmin beállításánál a
beállítási lépésköz úgy számítható ki, hogy a sávhatár maximális
frekvenciájából kivonjuk a sávhatár minimális frekvencia értékét és
osztjuk 256-al. Például a 9-18 MHz-es tartományban (18-9)/256 azaz
a lépésköz 35kHz. Az fMax beállítási lépésközt pedig az alábbi
összefüggésből kapjuk: (fMax - fmin)/256, tehát függ attól, hogy a
tartomány elején vagy a végén dolgozunk. Ez a megkötés azonban nem
befolyásolja a műszer használhatóságát.
-
Digitális potenciométernek az MCP42010-es típust választottam. A
választott eszköz SPI soros interfészen keresztül vezérelhető, így
könnyen illeszthető a számítógép párhuzamos portjához. A vezérlő
jeleket és a porthoz való csatalakozást az 23. ábra mutatja.
23. ábra. A választott eszköz egy tokban két potenciométert
foglal magában. A/D átalakító. A detektor, mint láttuk közel 70 dB
tartományt dolgoz fel. Ezt célszerű a lehető legnagyobb
felbontással ábrázolni. A felbontás választásnál figyelembe kell
venni a felépítésből adódó keletkező zaj értékét. Ahhoz, hogy ezt
jól tudjuk ábrázolni legalább 1024 részre kell felbontani a 70dB-es
tartományt. Ennek megvalósítására egy 10 bites A/D átalakítót kell
választani. Ezért A/D átalakítónak a 10 bites MCP3001 SPI soros
vezérlésű IC-t választottam.
24. ábra. Az A/D átalakító vezérlése szintén az printer portról
történik az alábbiak szerint:
25. ábra. A részegységek taglalása után nézzük a teljes
kapcsolási rajzot:
-
26. ábra Az áramkör egy 63X51 mm-es panelra került elhelyezve,
természetesen itt is az alkatrész oldali fólia adja a
földpontot.
27. ábra. A nyomtatott áramköri lap beültetése a 28. ábrán
látható.
-
28. ábra
A megépített panel a 29. ábrán látható.
29. ábra. A wobblergenerátor három alapegységét egy 200X100X60
-as dobozban került elhelyezésre. Először célszerű az oszcillátor
panelt felfogni és bekábelezni, majd a detektor panelt célszerű
bekötni. Miután ez megtörtént, fogjuk fel a fűrészgenerátor
paneljét és csatlakoztassuk a printerport foglalatához. Ezek után
az egyes paneleket értelemszerűen kössük össze.
-
30. ábra Ezzel a műszert használatba lehet venni, azonban még
egy kiegészítő egység szükséges a használhatósághoz, azaz egy
frekvenciamérő. Az interneten keresgélve találtam egy öt digites
automata frekvenciamérőt.
http://www.qsl.net/dl4yhf/freq_counter/freq_counter.html A
kapcsolás a 31. ábrán látható.
31. ábra.
-
A frekvenciamérő bemeneti fokozata egy 74HC00N NAND kapu,
amelyet két ellenállással visszacsatolunk, ezáltal a bemeneti
érzékenysége 50mV érték körül mozog 30MHz-ig. A lelke egy
PIC16F128-as IC. Kijelzőként FND317 típusú hétszegmenses
ledkijelzőt használtam. A frekvencia mérő két nyomtatott áramköri
lapból áll. A kijelző panel nyomtatott rajza a 32. ábrán
látható.
32. ábra A csatlakozási pontok: JP1 JP2 JP3 JP4 1 D4 1 B 1 F 1 –
2 D3 2 A 2 E 2 G 3 D2 3 Dp 3 D 4 D1 4 D5 4 C A frekvencia mérő
egység nyomtatott áramköri rajza a 33. ábrán látható.
33. ábra A beültetési raj a 34. ábrán látható.
-
34. ábra A JP1-es csatlakozóhoz egy nyomógombot kell
csatlakoztatni. Ezzel a nyomógombbal lehet a frekvenciamérőt
programozni. A beültetett frekvenciamérő a 35. ábrán látható.
35.ábra Mivel a frekvenciamérő több funkcióval rendelkezik (pl.
rádióskála) így azt külön dobozban célszerű elhelyezni. Célszerű az
eredeti leírást elolvasni. A wobblergenerátor hardveres része ezzel
elkészült a beállításhoz szükség van a működtető programra. A
program. A programot Visual Basic 6.0 rendszerben írtam meg.
Elsődleges szempontnak tartottam, hogy lehetőség szerint hardver
független legyen, ezért a képernyő méret az 1024 es felbontást
követően
-
alkalmazkodik a számítógép grafikus felbontásához. Miután a
programot elindítottuk az alábbi, képet kapjuk:
36 ábra. A kimenetet kössük össze a detektor bemenetével.
Állítsuk a fokozatkapcsolót az 5,7-12,4 MHz- es sávba. A képernyő
alsó szélén elhelyezkedő sávban az egérmutatót állítsuk be úgy,
hogy a kimeneten a frekvencia a kb. 10,7 MHz környékén legyen.
37. ábra Mérjük meg a feszültséget a fűrészgenerátor JP2-es
pontjain. Nálam ez az érték 3263mV értékre adódott. Tegyünk a
bemenetre egy 10 dB-es csillapítót. A sönt ellenállások értéke 95,3
Ohm, míg a soros ellenállás értéke 71,5 Ohm. Mérjük meg ismét a
JP2-es pontján a feszültséget. Nálam ez az érték 2865mV-ra adódott.
Ez azt jelenti, hogy 10 dB-es csillapítás 398mV feszültség esést
eredményez. Ezt átszámolva 1dB-es csillapításra azaz a meredekségre
kapjuk hogy 39,8mV. A 16. ábra alapján válasszuk a maximális
bemeneti szintet +10 dB-re azaz 3661 mV-ra. Jegyezzük fel ezeket az
értékeket. Ezek után a programot inicializálni kell, itt meg kell
adni a detektor adatokat, valamint ki kell választani a
printerportot. A program alaphelyzetben a logaritmikus detektort
használja. (Jelenlegi kivitelben csak a logaritmikus detektor él,
ezért a „Mérőfej1” és a „Mérőfej2” részhez azonos adatokat írjunk
be.
-
38. ábra. Miután ez megtörtént, hitelesíteni kell a detektort. A
képernyő alsó szélén elhelyezkedő sávban kijelölhetjük azt a
frekvencia tartományt ahol dolgozni szeretnék. A kijelölés után a
sávban piros jellel van jelölve a tartomány. Jelen esetben a teljes
sávot jelöltem ki. Az alsó és a felső frekvencia tartományt meg
kell adni KHz-ben. A hitelesítés lefutása után az alábbi ábrát
kapjuk.
39. ábra Az ábrán jól látható, hogy az oszcillátor és a detektor
együttesen nem ad egy a 0dB-re illeszkedő vonalat, ezért a detektor
kimenő jelet szoftveresen kell illeszteni a 0dB-s vonalra. A
hitelesítés után kapjuk az alábbi képet.
-
40. ábra A hitelesítés után kezdhetjük a mérést. Célszerű már
most megadni egy file nevet amivel a mérési eredményt el lehet
menteni. (A kép megnevezése) A program lehetővé teszi, hogy az
átviteli görbén végigvezetve az egérmutatót az f_poz és az a_poz
ablakban leolvassuk az aktuális frekvenciához tartozó csillapítás
értéket. Lehetőség van még un. marker pontok felvételére is. Ezt az
egérmutató jobb nyomógombjával tehetjük meg.
41. ábra. A program további ismertetése a programhoz tartozó
HELP fájlban található. A mérések folyamán azt kell tapasztalnunk,
hogy a detektor nem abszolút lineáris, sem frekvenciában sem
szintben. Az maximális eltérés azonban nem haladja meg a 2,5 dB
értéket ezt is a 70 dB-es tartományban. A program telepítése.
Nyissunk egy könyvtárat „Wobbler” néven. Ebben a könyvtárban
nyissunk egy újabb könyvtárat „Kepek” néven. Ide kerülnek a mérési
eredmények. Másoljuk be a Rádiótechnika honlapján található
fájlokat. Az ”inpout32.dll” fájlt másoljuk a ”system32” könyvtárba.
Ezzel készen is van a telepítés.
-
Itt szeretnék köszönetet mondani a HA5BMU Gondos Csaba
barátomnak, -aki a wobblerek szakértője- a folyamatos
konzultációért, ami lehetővé tette az áramkörök és a program
optimális felépítését. ( Mindig azt mondta, hogy nagyon jó, nagyon
jó, de ez még jó volna, ha benne lenne!) Szeretnék még köszönetet
mondani a KER-SOFT Kft-nek, hogy kedvezményes vásárlási
lehetőséggel elősegítette, hogy a program jogtisztán letölthető
legyen. HA5HU Regály Gyula