В последнее время радиолюбители обычно собирают частотомеры на основе микросхем К176 или К561. Играет роль то, что микросхемы этих серий выполнены по МОП и КМОП технологиям, они потребляют минимальный ток, кроме того среди микросхем этой серии имеются микросхемы наиболее подходящие для построения часто-мера, в частности дешифраторы с ячейками памяти, счетчики объединенные с дешифраторами, и т.д., в результате чего уменьшается общее число корпусов микросхем, используемых в частотомере.
Но при всех достоинствах есть и один существенный недостаток, — все эти микросхемы плохо работают на частотах более 2 Мгц, и практически не работают на частотах выше 3 Мгц. В результате, реально такие частотомеры могут измерять частоту электрических колебаний в диапазоне не более 1 Мгц.
Технические характеристики:1. Диапазон частот..........100 Гц — 50 Мгц.
2. Чувствительность входа..............0,05V.
4. Напряжение питания....................+9...15V.
5. Ток потребения...............................50 mА.
6. Коэффициент деления.................. 10/100.
7. Выходное напряжение..........................5V.Предлагаемая приставка служит для расширения диапазона измеряемых частот частотомера, выполненного на микросхемах серии К176 или К561, в высокочастотную сторону, практически до 50 Мгц. Принципиальная схема приставки показана на рисунке. Она представляет собой высокочастотный усилитель-формирователь импульсов на транзисторе VT1 и микросхеме D1, и двухкаскадный делитель частоты, с переключаемым коэффициентом деления, на микросхемах D2 и D3.
Усилитель-формирователь содержит широкополосной эмиттерный повторитель на транзисторе VT1. Цепь R1VD1 служит для защиты этого транзистора от перегрузки при большом уровне входного напряжения. Далее следует импульсный усилитель на элементе D1.1 микросхемы D1 и триггер Шмидта на элементах D1.2 и D1.3, который преобразует сигнал произвольной формы, поступающий на вход приставки, в логические импульсы.
Микросхема D1 — К555ЛА8 , она содержит элементы, выходы которых построены по схеме с открытым коллектором, поэтому для обеспечения нагрузок элементов служат резисторы R6, R7 и R8. С выхода элемента D1.3 сформированные импульсы поступают на двухкаскадный десятичный делитель на двух десятичных счетчиках D2 и D3 (микросхемы К555ИЕ2). Выводы микросхем соединены таким образом, чтобы они делили частоту на 10. Микросхемы включены последовательно и общий коэффициент деления получается равным 100.
При помощи переключателя S1 можно выбрать коэффициент деления, равный 10 или 100, снимая импульсы с выхода D2 или D3. С этого переключателя через разъем ХР2 импульсы поступают на вход низкочастотного частотомера. Если частотомер измеряет частоту до 1 Мгц, То при нижнем по схеме положении S1 он будет измерять до 10 Мгц, а при верхнем должен измерять до 100 Мгц, но верхний порог для микросхем К555 равен 50 Мгц, поэтому реально можно измерять частоту до 50 Мгц.
Печатная и монтажная плата приставкиМикросхемы К555ИЕ2 имеют нестандартную разводку выводов питания, это нужно учитывать при экспериментах с ними — плюс поступает на 5-й вывод, а минус на 10-й.
Питается приставка от источника питания частотомера. Поскольку для микросхем К176 и К561 обычно используется напряжение питания 9...15В напряжение питания поступает на приставку через параметрический стабилизатор на транзисторе VT2. Импульсы с выхода приставки нужно подавать непосредственно на входной разъем частотомера, усилитель-формирователь частотомера, в этом случае будет работать как согласователь МОП и ТТЛ уровней.
Вместо микросхем К555 можно использовать К155, но верхняя частота при этом понизится с 50 Мгц до 30 Мгц. Можно использовать микросхемы К133 или К553, но конструкцию платы придется переделать под микросхемы с пленарными выводами.
В процессе настройки подбором сопротивления резистора R5 устанавливают напряжение на выводе 1 D1 равное 2,5В, что соответствует переводу элемента в режим линейного усиления.