Предлагается к сборке простой измеритель частот примерно до 60 МГц с разрешением 4 Гц (измерение 2x/с), который также имеет функцию проверки кварцевых резонаторов с частотой 1-40 МГц. Точный результат отображается на жидкокристаллическом дисплее 2х16 символов в формате «xxx.xxxxxx МГц». Его входная чувствительность выше, чем у типичного частотомера-мультиметра.
Схема измерителя частоты кварцев
R1 – 10k
R2 – 100
R3 – 4.7k
R4, R5 – 220
R6 – 100k
R7 – 2.2k
R8, R9 – 470
P1 – 10k
P2 – 20k
C1 – 10u/16V
C2 – 100n/16V
C3-C5 – 100n
C6 – 10u/10V
C7, C8 – 22p
C9 – 100u/10V
C10 – 100p
C11 – 33p
L1 – 10uH
D1 – 1N5817
D2-D4 – 1N4148
T1, T2 – BF199
T3 – BC547
X1 – кварц 4 MHz
U1 – ATmega48/88/168/328
U2 – 74HC393
U3 – LM1117-5.0
Основой схемы является популярный микроконтроллер ATmega48. Вместо него можно использовать ATmega88/168/328, которые имеют то же ядро, но отличаются только большим объемом памяти. Управляющая программа написана на ассемблере и идентична для каждого из упомянутых микроконтроллеров (занимает 366 байт FLASH-памяти).
Прибор может работать в двух режимах, выбираемых перемычкой J1 (MODE). Если она установлена в положение 1-2, то измеряется частота Fin сигнала со входа CON3 (после прохождения усилителя). А если перемычка установлена в положение 3-4, измеряется частота Fres от генератора для проверки кварцевых резонаторов.
Входной усилитель, построенный на транзисторе BF199, имеет чувствительность примерно 200 мВ. Контрольный измеритель правильно измерил частоту Fmax до 57,8 МГц со входа CON3. На более высоких частотах показание становилось все ниже (например, на 59 МГц оно было 58,99 МГц, а на 60 МГц 59,76 МГц). Тестовый сигнал поступал с антенного анализатора.
Для проверки кварцев (2-х или 3-х контактных) частотой 1-40 МГц используется генератор Колпитца (трехточка) на транзисторе BF199. Тестируемый резонатор вставляется в позолоченные контакты разъема CON4, и на дисплее должна появиться его частота колебаний. Значение является ориентировочным (с точностью до 2 знаков после точки) и может использоваться только для определения его эффективности.
Некоторые резонаторы работают, генерируя частоту третьей гармоники (Fres/3). В свою очередь, резонаторы 1,8432/2,097152 МГц обычно генерируют тройную основную частоту (Fres*3) 5,1746/6,1722 МГц. Всего было протестировано почти 500 штук кварцев. Самая низкая измеренная частота резонатора составила 1,84 МГц, а самая высокая — 33,86 МГц.
Измеритель может питаться напряжением = 7-12 В через разъем CON2 (DC-Jack, плюс внутри вилки) или CON1 (позолоченный) от источника питания или от аккумуляторов, но не от этих двух источников одновременно. Диод D1 защищает от переполюсовки напряжения питания (имеет падение 300 мВ при токе до 100 мА).
Собран прибор на односторонней плате размером 82 х 70 мм, изготовленной методом химического переноса. По углам платы имеются четыре крепежных отверстия диаметром 3 мм, благодаря которым измеритель можно прикрутить к корпусу или установить на ножки.
