Модуль тестера кварцевых генераторов. Схема. Печатная плата

Модуль тестера кварцевых генераторов. Схема. Печатная плата

Кварцевый тестер

На сегодняшний день в мире существует огромное количество разнообразных компонентов электронных схем: резисторы, конденсаторы, микросхемы, транзисторы, диоды и их различные вариации, стабилитроны, кварцы и это далеко не полный список. Раз такие детали существуют, значит, требуются и приборы для их проверки, и поэтому многие мультиметры позволяют легко измерить сопротивление резисторов, емкость конденсаторов, проверить транзисторы, чего в большинстве случаев достаточно для обычного радиоприемника любитель. Но некоторые радиодетали нельзя взять и просто проверить мультиметром, без специальных тестирующих устройств; к таким деталям можно отнести кварцевые резонаторы.

Кварцевые резонаторы, как правило, имеют специфический металлический корпус, и поэтому их трудно спутать с чем-либо еще. Также они имеют два вывода или две контактные площадки, если коробка предназначена для поверхностного монтажа. Кварцевые резонаторы используются для создания высокочастотных колебаний в электрических цепях, например для создания тактовых импульсов для микроконтроллеров или для получения высокочастотной несущей для радиопередатчика. Также возможно создание таких колебаний с помощью обычной RC-цепи, этот способ тоже иногда применяют, но он имеет значительно меньшую стабильность частоты и поэтому кварцевые резонаторы являются незаменимыми элементами во многих схемах. Другое основное применение кварца – это отображение времени в часах где используются специальные кварцевые часы, рассчитанные на частоту 32 768 Гц.Именно это число является степенью двойки, а потому из него путем многих делений можно получить необходимую для часов частоту 1 Гц. Нетрудно догадаться, что в таком кварце очень важна стабильность частоты; ведь даже незначительное отклонение резонансной частоты кварцевых часов приведет к тому, что циферблат неизбежно будет сбиваться. Кварцевые резонаторы могут быть изготовлены в разных корпусах и очень часто имеют мелкие неразборчивые метки или полностью стираются, если используется кварц. Для измерения резонансной частоты кварцевого резонатора, т.е для проверки его работоспособности, вы не можете просто подключить его к мультиметру и заставить его звучать как обычный резистор. Существуют также фирменные кварцевые тестеры, но иногда их трудно найти в продаже, либо они стоят слишком дорого, поэтому в данной статье предлагается собрать небольшой прибор, который позволит вам измерить резонансную частоту кварца, он позволит вам не только для проверки работоспособности, но и для того, чтобы посмотреть, не отклонилась ли заявленная частота кварца от реальной, что особенно важно для бывших в употреблении элементов. Схема тестера показана ниже. Он позволит не только проверить работоспособность, но и увидеть, не отклонилась ли заявленная частота кварца от реальной, что особенно важно для б/у элементов. Схема тестера показана ниже. Он позволит не только проверить работоспособность, но и увидеть, не отклонилась ли заявленная частота кварца от реальной, что особенно важно для б/у элементов. Схема тестера показана ниже.

Как видите, схема состоит всего из двух высокочастотных транзисторов и представляет собой простой генератор Колпитца, который позволяет «поджигать» кварц, заставляя его генерировать электрические колебания. Здесь можно использовать практически любой маломощный, высокочастотный NPN-транзистор, например отечественный КТ368 в любом корпусе, или импортные 2SC930, 2SC829, 2SC933 вполне подойдут. В левой части схемы в пунктирной рамке изображен кварцевый резонатор, собственно тот, частоту которого вы хотите измерить. Для него при сборке схемы желательно сделать заземляющие зажимы, чтобы можно было быстро менять и не припаивая разные кварцы. При этом соединения к самому кварцу со стороны схемы должны быть как можно короче. Схема контактов с маркировкой «VCC» и идущие вверх стрелкой питаются положительной энергией, минус подключается к контактам «GND» — они земля. Схема питается от напряжения 9-12 В и потребляет очень небольшой ток. В качестве источника можно использовать, например, USB-выход и преобразователь до 9 В, импульсный блок питания, готовый на 9-12 В, или трансформатор с выпрямителем и сглаживающим конденсатором. Самым оптимальным источником питания будет батарея типа «крона» — она имеет нужное напряжение и позволит схеме работать полностью автономно без внешнего питания. Обозначение «Power Input» на схеме обозначает разъем для подачи питания, а конденсатор С4 — сглаживающий источник питания. Здесь не помешает поставить электролит на 47-100 мкФ параллельно керамике/пленке на 100 нФ, что указано на схеме. Каскад на первом транзисторе является непосредственно генератором колебаний, а второй каскад выполняет роль повторителя, снижая выходное сопротивление и повышая устойчивость схемы. С выхода OUTPUT снимается синусоидальный сигнал, частота которого генерируется установленным кварцем. К выходу можно подключить, например, осциллограф и посмотреть не только точную частоту, на которой работает этот кварц, но и форму волны, которая получается на выходе этой схемы. Также к выходу схемы можно подключить обычный частотомер, это позволит вам увидеть частоту и убедиться, что нужный кварц работает, а также форму волны, полученную на выходе этой схемы. Также можно подключить к выходу схемы обычный частотомер, это позволит увидеть частоту и убедиться в исправности нужного кварца, а также форму волны, которая получается на выходе этой схемы. Также можно подключить к выходу схемы обычный частотомер, это позволит увидеть частоту и убедиться в исправности нужного кварца.

Элементы схемы рассчитаны на корректную работу генератора Колпица, а потому менять их в широких пределах не следует. Для этой схемы можно использовать выходные резисторы мощностью 0,25Вт и керамические или пленочные конденсаторы на напряжение не более 50-100В. Тестер позволит протестировать кварц с частотой от 2 до 27 МГц, что охватывает практически весь спектр наиболее распространенных кварцевых резонаторов. Схема может работать и с более высокочастотными кварцевыми резонаторами, до 50 МГц, но амплитуда выходного сигнала будет значительно снижена. При сборке важно соблюдать осторожность: высокочастотные устройства, в том числе и по этой схеме, не допускают небрежной сборки. Компонентные кабели должны быть как можно короче все лишние отрезки проволоки необходимо обрезать. Также после сборки обязательно нужно удалить все остатки флюса, ведь паразитные емкости и сопротивления на плате могут не дать запуститься схеме или она будет работать не стабильно. Схему можно собрать, например, на макетной плате.

А можно просто выточить изоляционные канавки в куске текстолита, буквально разделив сплошную медную поверхность на участки, подлежащие пайке по схеме. Эта версия пробега видна на одном из изображений выше. Но также можно создать полную печатную плату, а затем запустить ее с помощью LUT или метода фоторезиста. Готовый прибор не помешает установить в корпус, при этом он будет содержать гнездо для вставки тестируемого кварца, розетку для осциллографа или частотомера и вилку питания, если не используется автономный блок питания. Корона. Удачной сборки!

Источник: usаmоdеlkinа.ru

Bestchart
Добавить комментарий