F-Q Meter

Frequency & Quartz Meter

16.08.2024

Aparatul este o clona a renumitului DIY Kits RF 1Hz-50MHz mai mult sau mai putin asemanatoare, inspirata din proiectul original al radioamatorului german "Wolf" DL4YHF, Frequency counter with a PIC and minimum hardware, dar cu suguranta mai interesant, HI!. De fapt ce face acest mic aparat?
Masoara frecvente in domeniul 1Hz-50MHz si deasemenea masoara frecventa de oscilatie "serie" a cristalelor de quartz.
Iata cum arata varianta construita de mine:

Fig.1: Vedere de ansamblu

Cel mai mare "chalenge" pentru mine, a fost fabricarea cablajului imprimat pe doua fete deoarece am optat sa nu comand cablajul original, ca sa nu mai astept, chiar daca valoarea lui este nesemnificativa daca este comandat de pe Aliexpress; chiar costa ridicol de putin 4,6 RON ! cu toate piesele incluse. Din dorinta de a mai construi si de a lipi sarme, am trecut cu vederea acest lucru si m-am apucat de treaba. Oricum aveam prin sertare multe afisaje DIGIT care nu le mai foloseam demult timp si cateva PIC-uri 16F628 care deasemenea stateau nemiscate de o vreme buna.

Fig.2: F-Q Meter cablaj verso

Nu este cea mai buna varianta de cablaj dar este facuta de mine si functioneaza. Asta e important. Pe cablaj nu am mai montat stabilizatorul de 5V deoarece am optat pentru alimentarea de la 5V direct. Oricum in schema de oscilator, cu tranzistorul 9018, acesta are colectorul conectat la 5V si pe cablaj este conectat la intrarea de 9V; ceea ce nu este corect, raportat la valorile rezistentelor date de schema. De aceea am optat pentru a modifica putin alimentarea oscilatorului. Acest impediment l-am observat doar la punerea in functiune si cablajul l-am facut deja.

Fig.3 F-Q Meter cablaj fata

Schema de principiu care contine si partea de masurare cristale de Quartz, am luat-o din documentatia tehnica publicata de chinezi pe site-ul comercial care insoteste kitul pus la vanzare. Se poate vedea in sectiunea "Documentation" la mine pe site in format .pdf.
Bine-nteles softul l-am descarcat de pe site-ul original al radioamatorului german DL4YHF, varianta 2 pentru afisaje cu Catod-Comun.
Cablajul imprimat l-am realizat prin metoda clasica de proiectare in SprintLayout6:

Fig.4 F-Q Meter cablaj fata-verso
Cel mai greu a fost sa potrivesc exact cele doua fete de imprimate ca sa se potriveasca exact gaurile; dar a iesit! (zic eu!)

6 DIGITS Mode

Nici nu am terminat bine proiectul ca m-am si interesat cum as putea sa-l imbunatatesc. Asa am citit despre acest frecventmetru pe site-ul autorului si am descoperit ca se poate mari numarul de digiti la 6 fara sa mai adaug altceva decat acel al sase-lea digit. Si am reusit sa potrivesc si masca de plastic rosu care era si asa mai mare decat cei 5 digiti. Iata:

Fig.5 F-Q Meter modificat la 6 Digiti
Pe cabalaj a trebuit sa fac niste punti pentru a conecta al saselea digit in paralel cu ceilalti 5. Punctul zecimal nu mai este flotant si este fix la al doilea digit separand astfel MHz de KHz. Rezistenta de pe verso este de la alimentarea permanenta a punctului.
Fig.6 F-Q Meter cablaj verso Mode

Deasemenea am modificat softul ca sa afiseze indicativul meu la pornire si sa arate cifra ZERO pe ultimul digit din dreapta, cel mai putin semnificativ, in mod stand-by; inainte era afisat pe digitul Nr.4 si nu era estetic!
Fig.7 F-Q Meter la pornire afiseaza indicativul YO6PIR

Pentru o mai buna stabilitate a citirii frecventei, intrarea PIC-ului trebuie polarizata cu ajutorul a doua rezistente de 10K montate ca in imagine. Nu am gasit aceasta modificare la nici un alt constructor al acestui frecventmetru dar mi se parte ca nu a observat nimeni ca stabilitatea citirii este negativ influentata daca intrarea PIC-ului ramane flotanta. Dupa montarea celor doua rezistente de polarizare citirea este foarte stabila; vezi video.

Fig.8 F-Q Meter input Bias
Fig.9 F-Q Meter 6 Digits schema