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   caratteristiche tecniche

Questo frequenzimetro e’ stato progettato per l’uso su frequenze alte. Per semplificare il progetto ho pensato di usare solamente come ingresso un prescaler, quindi le caratteristiche di questo frequenzimetro sono legate alle caratteristiche del pescaler. Il prescaler che ho usato e’ il tipo MB510 della Jujitsu, dalle caratteristiche eccezionali e dal costo contenuto. Esso ha un range di frequenza di lavoro che va da 10 MHz a 2700 MHz. Comunque per i dettagli consiglio di consultare il data-sheet. Il prescaler e’ preceduto da un dispositivo ibrido tipo INA 03184 per migliorare la sensibilita’ di ingresso. Il visualizzatore e’ formato da 8 display. In questo modo il commutatore della portata e’ di sole due posizioni: 1 sec. e 0.1 sec. 

   descrizione dei circuiti

In  fig1 abbiamo la piedinatura dei display. L’importante e’ che siano a catodo comune, io per esempio ho usato il tipo FND357 a basso consumo di corrente. In fig 2 abbiamo la base tempi (counter). Qui troviamo i moduli resistivi R1-R8 che pilotano i diplay. Il volore della resistenza di questi moduli dipende dal tipo di display usato, con il tipo usato da me sono da 3.9 Kohm. I circuiti integrati CD4511 (U1-U8) sono le decodifiche per i display. Esse ricevono il dato BCD dai contatori CD4518 (U9-U12) e lo decodificano per i display a 7 segmenti. U1-U8 hanno anche il compito di memorizzare il dato (con il segnale LE=1) da mandare al display e quindi di mascherare il conteggio di U9-U12. Al primo contatore veloce della catena (U12A) arriva il segnale BT (base tempi) il quale abilita il conteggio solo durante il tempo di lettura stabilito dalla portata che noi abbiamo scelto (1 o 0.1 sec). Il segnale INP e’ l’uscita del prescaler (la frequenza corrisponde a quella di ingresso divisa per 128). Il segnale RST serve a resettare i contatori a fine conteggio. In   fig 3 troviamo il clock. Esso e’ generato da un quarzo a 4 MHz fatto oscillare con due porte logiche CD74HC00 (U13A-U13B). Il compensatore da 100 pF serve per portare il quarzo ad oscillare esattamente su 4 MHz. Seguono dei divisori CD4518 (U14, U15, U16) per ottenere 1 KHz (con la portata 0.1 sec) e 100 Hz (con la portata 1 sec). Il circuito integrato multiplexer SN74LS157 fornisce in uscita in base alla portata scelta: le frequenze di 1 KHz o 100 Hz (pin 4) e il segnale per accendere opportunamente i punti decimali del display (pin 9-12). U18 (CD4040) e U19A (SN74HC74) sono ulteriori divisori che servono per fare quadrare i conti con il prescaler, perche’ esso divide il segnale d’ingresso per 128.  Le porte del circuito integrato SN74HC14 (U20) creano la giusta tempistica per i segnali LE ed RST. In  fig 4 troviamo lo schema del prescaler MB510. Esso e’ preceduto da un componente ibrido tipo INA 03184 per amplificare il segnale di ingresso. Il ponte di diodi shottcky BAT14-099R o HP5082-2277 protegge il prescaler MB510 dai forti segnali che inavvertitamente potrebbero giungere al suo ingresso. Il circuito integrato MB510 funziona in logica ECL ed ha bisogno di convertire il suo segnale in logica TTL, funzione svolta dal transistor smd BFP183 e dalle porte logiche  U20F e U13C. In  fig 5 troviamo la disposizione componenti secondo il mio sviluppo. 

   costruzione

Il circuito stampato e’ stato progettato solo per il prescaler (by IK1NEP). Il circuito stampato del prescaler deve misurare 60mm di larghezza e 30 mm di larghezza. Vedi circuito stampato del prescaler  e disposizione componenti del prescaler  . Tutto il resto e’ stato realizzato su una basetta millefiori. Il frequenzimetro e’ stato alloggiato in un contenitore ex modem. Il prescaler e’ stato inserito in un contenitore di ottone costruito della misura giusta del circuito stampato, tramite un cavetto esterno il segnale di uscita del prescaler (diviso per 128) entra nel frequenzimetro. Teoricamente la massima frequenza d’uscita del prescaler e’ di 20 MHz (2700 / 128) per cui il primo contatore U12 e’ stato sostituito con un SN74HC4518.

   schemi

schema elettrico del display
schema elettrico del counter
schema elettrico del clock
disposizione componenti del frequenzimetro
schema elettrico del prescaler 10-2700 MHz
circuito stampato del prescaler 10-2700 MHz
disposizione componenti del prescaler 10-2700 MHz