מגבר קלט-מעצב של מד התדרים. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

מגבר קלט-מעצב של מד התדרים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / טכנולוגיית מדידה

השימוש הנרחב במיקרו-בקרים מאפשר ליצור מדי תדרים המבוססים עליהם. עם זאת, ככלל, לעיצובים כאלה יש חיסרון משמעותי, מכיוון שהם נועדו לעבד אותות עם רמות לוגיות. היכולות שלהם מורחבות על ידי המכשיר המתואר.

הנוחות של עבודה עם מד תדרים אוניברסלי המסוגל למדוד את התדירות ואת משך מרווחי הזמן תלויה במידה רבה בנוכחות של מגבר עיצוב קלט בהרכבו, כמו גם באיכות וביכולות של מגבר זה. הדרישות לצומת זה, המשמשות במד התדר ובמד מרווחי הזמן, שונות, ולגבי כמה פרמטרים הן סותרות לחלוטין.

לפולסים מלבניים, הנוחים ביותר לעיבוד על ידי מד תדרים, יש משך עלייה ונפילה סופי. עבור מד מרווחי זמן, הכנסת השהיית זמן נוספת על ידי מגבר הכניסה אינה מקובלת. להיפך, זה צריך ליצור את הקצה התלול ביותר ואת דעיכת הפולסים ברמה נתונה של סף ההשוואה. דרישה זו חשובה במיוחד עבור אותות לא מלבניים. עבור מונה תדרים, מתאים יותר מעצב-מגבר עם היסטרזה.

לאותות אמיתיים יש קוצים, ורעש אינו נכלל. השימוש במסננים קונבנציונליים מומלץ למוני תדרים נמוכים. עבור מדי תדרים ומרווחי זמן בתדר גבוה, מוצע מעגל מעצב-מגבר פשוט וניתן לשחזור, המסוגל לבצע את הפעולות הבאות:

עיבוד אותות קלט של קוטביות חיובית ושלילי עם מתח מ 0,3 עד 20 וולט;
כוונן בצורה חלקה את רמת סף השוואת אותות הכניסה בתוך 0,3. ..7,5 וולט;
עבודה מהימנה בתדרי דופק כניסה מ-0 עד 2,5 מגה-הרץ, תוך שמירה על ביצועים כמעט עד לערכי תדר של 5 מגה-הרץ
למדוד את משך הפולסים יותר מ-0,3 µs (בעת בחירת סף ההשוואה לפני שינוי גבול המדידה, ניתן להפחית את הסף הזה ל-0,1 µs).

הסכימה מוצגת באיור. 1. המגבר מורכב ממעצב מתג אלקטרוני המורכב על האלמנטים הלוגיים של המיקרו-מעגל D1, ושני ערוצים מחוברים במקביל וזהים במבנה, שכל אחד מהם מהווה השוואת מתחים על מגבר תפעולי מהיר דו-ערוצי A1 , A2. הערוץ העליון על פי הסכימה מיועד לעיבוד אותות כניסה של קוטביות חיובית, התחתון - של קוטביות שלילית. אות הכניסה דרך הנגד המגביל R1 והקבל C1 מוזן לכניסה 3 של המגבר התפעולי A1. ברגע שמתח הכניסה עובר את סף ההשוואה, הנקבע על ידי המתח בכניסה 2 של ה-OU A1, המתח במוצא 6 של ה-OU עולה בפתאומיות, וכאשר הוא יורד מתחת לסף ההשוואה, הוא יורד בפתאומיות.

מגבר קלט-מעצב של מד התדרים. תרשים סכמטי של מגבר הקלט
אורז. 1 תרשים סכמטי של מגבר הקלט

סף ההשוואה נקבע על ידי נגד משתנה R10. הגבול התחתון של סף ההשוואה נקבע ע"י מפל המתח על פני הדיודה D3 והוא בערך 0,3 וולט, והגבול העליון נקבע ע"י הפרמטרים של האלמנטים של מחלק המתח R9R10D3 ושווה ל-7,5 וולט, בהתאמה. המתח ביציאה של המחלק R3R4 קובע את סף הגבלת אות הכניסה, כאשר חריגה נפתחת דיודה D1. מתח עודף יורד על הנגד R1, ומונע מה-uu להיות עומס יתר בכניסה. הערוץ השני של המכשיר, המורכב על ה-OU A2, פועל באותו אופן. מהיציאות של מגבר ההפעלה A1 ו-A2, הפולסים דרך הדיודות D5 ו-D6, שאינן כוללות מעבר של אותות של קוטביות שלילית, מוזנים למעצב-הקומוטטור האלקטרוני. צומת זה מאפשר מעבר של אותות מהקוטביות "חיובית" או "שלילית" של הערוץ בהתאם לאות הבקרה המגיע מהמתג SA1. מתג SA1, המשתמש מגדיר באופן ידני את מצב המגבר (בחירת ערוץ) בהתאם לקוטביות האות הנמדד. אתה יכול לסרב להחלפת ערוצים על ידי חיבור הקתודות של דיודות D6 ו-D5 ובכך להבטיח בחירה אוטומטית של קוטביות אות הכניסה. עם זאת, כאשר עובדים עם אות דו קוטבי, כגון גל סינוס, מד התדר יראה פי שניים מהתדר.

המגבר מיועד למונה תדרים המורכב על שבבי CMOS.

כאשר משתמשים בו במכשירים עם מיקרו-מעגלים TTL, יש צורך לספק ממיר רמה במוצא, המורכב, למשל, על מיקרו-מעגל K561PU4.

ניתן להגביר את מתח אספקת החשמל של המגבר עד ל-±15 V. זה משפר את תגובת התדר שלו ומרחיב את גבולות מתח הכניסה המותר.

המכשיר יכול להשתמש בכל דיודות סיליקון בעלות הספק נמוך מסדרת KD521, KD503,1 N3207 עם מתח הפוך של לפחות 30 וולט; דיודות גרמניום בעלות הספק נמוך מסדרת D9, D311, 1N3206, 1N3203. מגברים תפעוליים KR544UD2B ניתנים להחלפה ב-K544UD2 ללא שינויים בהתקנת הלוח. מותר להשתמש ב-OU מסוג K574UD1. בעת החלפת שבב K561LA7 ב-K561LE5, פונקציית המתג SA1 תשתנה להיפך. השימוש במיקרו-מעגלים K176LA7 או K176LE5 יחמיר מעט את מאפייני התדר. בעת הגדרת המגבר, יש צורך להגדיר את המתח בתוך 7,3 ... 7,5 V במסוף העליון של הנגדים R10, R 12, R4, R6 בהתאם למעגל. במידת הצורך, בחר נגדים R9, R3, R11, R5.

מחבר: ולדימיר יפינין, vepin@i1.ru; פרסום: radioradar.net

ראה מאמרים אחרים סעיף טכנולוגיית מדידה.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

יצר את הדגם הוירטואלי הגדול ביותר של היקום 04.08.2017

צוות של חוקרים סינים יצא לבחון את מחשב העל המהיר בעולם באמצעותו ליצירת המודל הוירטואלי הגדול ביותר של היקום. הם קראו לזה "חימום" למכונה בשם Sunway TaihuLight, שעיבדה נתוני סימולציה עם 10 מיליון ליבות מעבד.

אומרים שהיקום של מדענים סינים גדול פי חמישה מזה שנוצר ביוני על ידי אסטרופיזיקאים מאוניברסיטת ציריך. נכון, הסימולציה השוויצרית רצה במשך 80 שעות, בעוד שהסינית רצה רק במשך שעה אחת.

סימולציות כאלה עוזרות לאסטרונומים לחפש את האזורים האטרקטיביים ביותר בחלל כדי לחקור ולשפוך אור על המרכיבים המסתוריים ביותר שלו, כמו חומר אפל ואנרגיה אפלה. הסינים, במיוחד, שיחזרו את המקור ועשרות מיליוני השנים של התפתחות היקום על גבי מחשב-על. לרוע המזל, הם נאלצו להפסיק במהרה: מנהיג הצוות גאו ליאנג אמר שלסאנוויי טייהולייט היו משימות מלקוחות אחרים באותו יום.

למחשבי-על סיניים יש לרוב פגמים חמורים ולעיתים רחוקות הם עובדים בתפוקה מלאה. המדענים כנראה מצאו דרך למקסם את הכוח של ה-Sunway TaihuLight כשהמכונה הגיעה לגבולה ללא כל התמוטטות.

גאו מקווה כעת להפעיל סימולציה שמתחילה בתחילת היקום ומסתיימת בעידן הנוכחי - באורך של כ-13,8 מיליארד שנים. אבל קודם כל, הוא יצטרך לחכות להופעתו של מחשב-על חדש, שאמור להיות חזק פי 10 מקודמו ולהתחיל לפעול ב-2019.

עוד חדשות מעניינות:

▪ גלאי חומר אפל רגיש

▪ פאנל מסך מגע בגודל 17 אינץ' עם מערכת תקשורת 7 חוטים

▪ קבל-על עשוי מלט ופיח

▪ מכונית חשמלית דו גלגלית

▪ אוויר מלוכלך הופך אנשים לטיפשים

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר אבטחה ובטיחות. בחירת מאמרים

▪ מאמר מאת היפוקרטס. פרשיות מפורסמות

▪ מאמר מדוע צוללת גרעינית אמריקאית טבעה ממש ליד המזח ב-1969? תשובה מפורטת

▪ מאמר Ipecac נפוץ. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ מאמר מכשיר LED Snowflake. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר Scheme, pinout (pinout) כבל Sony CMD C-5. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר