Схема универсальной цифровой шкалы — частотомера с функцией ЦАПЧ
Печатная плата универсальной цифровой шкалы — частотомера с функцией ЦАПЧ
Печатная плата универсальной
цифровой шкалы
Устройство предназначено для установки в любые КВ трансиверы в качестве цифровой шкалы (ЦШ), а также может использоваться как частотомер до 70 МГц.
ЦШ может работать с одним или тремя частотными входами. При работе с одним частотным входом имеется возможность записи двух ПЧ. При работе с тремя частотными входами обеспечиваются любые комбинации сложения и вычитания частот гетеродинов. Для стабилизации частоты ГПД трансивера имеется функция цифровой автоматической подстройки частоты (ЦАПЧ). Есть возможность выбора времени счета: 1/2, 1/4, 1/8 или 1/16 с.
Конструктивно ЦШ выполнена на одной плате размером 95х40 мм, что позволяет легко устанавливать ее на переднюю панель трансивера.
Для индикации автором использовались светодиодные матрицы с общим катодом зелёного свечения.
Основные параметры:
максимальная частота на входе70 МГц
минимальная частота на входе10 кГц
максимальное программируемое значение ПЧ99 МГц
минимальное программируемое значение ПЧ100 Гц
младший разряд показаний100 Гц
время измерения1/2 , 1/4 , 1/8 или 1/16 с
точность измерений, в зависимости от времени измерения:
   1/2 с±2 Гц
   1/4 с±4 Гц
   1/8 с±8 Гц
   1/16 с±16 Гц
количество частотных входов3
минимальный уровень входного сигнала50 мВ
максимальный уровень входного сигнала5 В
напряжение питания5 В ±10% (стабилизированное)
ток потребления60 мА
Алгоритм работы устройства задается выводами 1,2,3,5,6,7.
Выводы 1 и 2 — это задание времени измерения:
Вывод 11010
Вывод 21100
Время, с1/21/41/81/16
 где 0 означает замкнуть вывод на общий провод, 1 — разомкнуть.
Вывод 3 — выбор работы устройства с одним частотным входом или тремя: 1 — с одним, 0 — с тремя.
Вывод 4 — сигнал ЦАПЧ.
Вывод 5 — захват ЦАПЧ. Функция ЦАПЧ работает следующим образом. Когда вывод 5 разомкнут, на выводе 4 присутствует сигнал в виде меандра с амплитудой от 0 до 5 В и частотой в зависимости от выбранного времени измерения, который через интегрирующую цепочку подается на варикап ГПД, т.е. на варикап фактически подается напряжение 2,5В. Если вывод 5 замкнуть, то начнется слежение за частотой ГПД. Теперь если измеренная частота будет выше той, которая была до замыкания вывода 5, то на выводе 4 будет присутствовать 0 В; если ниже - то будет присутствовать 5 В, что обеспечит подстройку ГПД.
Вывод 6 — для трехвходового режима выбор «+» или «*» измеренная частота со входа f2: 1 - «+», 0 - «*»;
— для одновходового режима выбор ПЧ1 или ПЧ2: 1 - ПЧ1, 0 - ПЧ2.
Вывод 7 — для трехвходового режима выбор «+» или «*» измеренная частота со входа f3: 1 - «+», 0 - «*»;
— для одновходового режима выбор «+» или «*» ПЧ: 1 - «+», 0 - «*».
Вывод 8 — запись ПЧ. Работает следующим образом. Выберите трехвходовой режим. Разомкните вывод 6. Подайте на вход f1 сигнал частотой равной ПЧ1. На одну-две секунды замкните вывод 8. Частота ПЧ1 записана. Затем замкните вывод 6. Подайте на вход f1 сигнал частотой равной ПЧ2. На одну-две секунды замкните вывод 8. Частота ПЧ2 записана. Снова перейдите в одновходовой режим. Теперь выводом 6 можно выбирать ПЧ1 или ПЧ2, а выводом 7 - «+» или «*» ПЧ. При выключении питания ПЧ сохраняются.
Вывод 9 — для просмотра показаний младших разрядов (единицы и десятки Гц): 0 — просмотр младших разрядов. (или второй вариант — инверсия функции ЦАПЧ).
При одновходовом режиме измеряемый сигнал подается на вход f1. Базы буферных транзисторов на входах f2 и f3 желательно замкнуть на общий провод.
Для работы устройства в качестве частотомера записывается ПЧ = 000000, и выбирается одновходовой режим.
Для обеспечения максимальной чувствительности под определенный уровень входного сигнала подбираются базовые резисторы транзисторов входных буферных каскадов.

Автор проекта: Игорь Максимов (E-mail: maksi@metax.kharkiv.com)