所制作的頻率計電氣指標如下:
(1)顯示的位數(shù):8位數(shù)LED
(2)頻率測試范圍:10Hz"10MHz,利用預(yù)置分頻器(Prescaler)做1/100分頻,可達150MHz
(3)基準時間穩(wěn)定度:由於使用TCXO單元(溫度補償型晶體振蕩電路),溫度特性±3PPm/-20"60℃aging rate±1ppm/年。
以上指標參數(shù)達到甚至超過了一般廠商所生產(chǎn)的頻率計指標參數(shù)。
(主要電路為輸入用放大器,Prescaler,顯示器。除此之外,王要的控制電路,計數(shù)電路,顯示電路等,都已經(jīng)包括在頻率計用LSI的內(nèi)部。)
頻率計的構(gòu)成
▲計數(shù)用(計頻用)IC;
此制作使用ICM7216B(Intersil)公司。此一IC的內(nèi)部含有8位數(shù)BCD計數(shù)器,BCD to 7 字節(jié)解碼器segment decoder,控制電路等。再追加周邊的寬頻帶放大器,LED軀動器等,便可以完成頻率計。
▲基準時間信號產(chǎn)生電路
TCXO單元主要參數(shù)指標,可以看出它具備了相當(dāng)優(yōu)異的頻率穩(wěn)定性能。TCXO的振蕩頻率為12.8MHz,利用分頻用IC 74HC4060,做1/128分頻,然后將基準頻率100kHz供給頻率計用LSI。
溫度補償型晶體振蕩器TCXO TCO·703A的特性(由於內(nèi)藏有溫度補償電路,頻率穩(wěn)定度良好。振蕩頻率為12.8MHz,再利用分頻用IC74HC4060做1/128分頻,成為100kHz)
TCXO TCO-703A性能指標參數(shù)
輸出頻率 10MHz 12.8MHz或14.5MHz
電源電壓 5V±5%
工作耗電 ≤5mA
輸出電平 1VP-P
負載 20KΩ//5pF
頻率穩(wěn)定度 溫度特征 ±3ppm/-20"60℃
電源變動特征 ±0.3ppm/5V±5%
長期特征 ±1ppm/(年)
頻率可調(diào)范圍 大于(內(nèi)含修整電容)
同系列產(chǎn)品可供頻率選擇 10MHz"24MHz
▲前置分頻器電路
由於ICM 7216B的頻率上限為10MHz,利用前置分頻器,可以提高頻率的應(yīng)用上限。圖41所示的為前置分頻器電路圖,前置分頻器為做1/100分頻。
(計頻器IC最大輸入頻率僅為10MHz,因此,利用預(yù)置分頻器做1/100分頻,可以擴大測試的頻率范圍。)
頻率計的制作與調(diào)整
在印刷電路基板上,包含有整流電路與穩(wěn)壓電路。
數(shù)值顯示用的LED使用八段共陰極型(Common Cathode) LED,尺寸大點可以得到良好的觀察效果。當(dāng)然如果無法得到此種規(guī)格的LED,也可以視所能取得LED規(guī)格,對印刷電路基板作必要的修改。
基板完成后,利用寬頻帶放大器的VR 10k,將2SC2347的集電極電壓調(diào)整為2.5V。其它沒什么需要調(diào)整的地方,找個漂亮的外殼把整個電路裝上,整個頻率器的制作便算完成了。