Автор Тема: Изготовление и применение прескалеров  (Прочитано 81910 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3835
  • Репутация: +413/-142
  • Дружу с паяльником 52 года
    Здравствуйте, коллеги. Всем известно, что очень маленький блочок - прескалер, имеющий в своём составе дешевый СВЧ делитель, позволяет значительно расширить частотный диапазон даже самых плохих частотомеров, вложив в такой up grade совсем небольшую сумму денег. Хотел бы поднять в этой теме вопросы по схемотехнике прескалеров, их изготовлению и применению.
     Из-за непоставки до нового года комплектующих пришлось срочно перекроить планы на каникулы и изготовить свой шестой частотомер. Схема S53MV. Отличная машина получилась. Невольно поймал  себя на мысли, что все время использую прескалеры. Это почти тридцать лет. Первый  частотомер я сделал в 1981 году на основе 155 серии. У него был и второй вход, имеющий модернизированный делитель на 10 Бирюкова и выполненный на 100 серии. Приемники с линии были включены нестандартно, в результате чего частотомер обладал очень большой чувствительностью и верхний предел частоты в 183 МГц. Кабель можно было держать просто около контура и он показывал частоту. При настройке умножителей входной кабель достаточно было подключать в шину питания каскадов. Несмотря на ВЧ блокировку конденсаторами, частотомер показывал частоту именно этого каскада. Это очень удобная функция и этот частотомер до сих пор используется при измерениях.
        В 1985 году на ленинградской радиобарахолке за червонец приобрел микросхему К193ИЕ2. Эта серия была тогда неизвестна большинству радиолюбителей. Так появился второй частотомер - малыш, выполненный уже на 176 серии за исключением входной части, которая содержала  микросхему 155ИЕ2 и 131ТВ1. Граничная частота была 52 МГц и расширялась прескалером, выполненным в виде щупа, до 500 МГц. Фото 1. Эта конструкция завоевала на ВДНХ СССР премию Министерства Просвещения. Были раньше в Москве такие выставки радиолюбителей. Долгое время частотомер использовался в качестве цифровой шкалы.
      Затем был сделан на основе презента немецких радиолюбителей с коллективной станции западноберлинского технического университета DK0TU следующий, третий, прескалер. Фото2. Он был выполнен в виде щупа и на практике позволял делать измерения на частотах выше 1000 МГц. Там применялась широкоизвестная U664,  имеющая К=64. Эта микросхема, к сожалению, пратически была недоступна в СССР для масс. В начале девяностых годов я оснастил прескалер микросхемой ШПУ, улучшив чувствительность щупа. Фото 3. Коэффициент деления равен 64 и это было не совсем удобно. Но с этим я мирился, получив частотный предел в 1200-1300 МГц. Использовал калькулятор. В конце 80-х и начале 90-х годов было опубликовано несколько схем, поправляющих коэффициент до 100, там применялись микросхемы  74SN90. Я это не использовал.
     Лишь в 2009 году я сделал прескалер на основе микросхемы upc1507, выпаянной их MMDS конвертера. Частотный диапазон подошёл к 3000 МГц и здесь я уже сделал удобный коэффициент пересчета, применив микросхему SN74HC390 и логику. Фото4.
     Пару недель назад оснастил этот прескалер  6ГГц ШПУ, разработал новую печатную плату и вставил всё это в частотомер конструкции S53MV.  Фото 5. Кривой коэффициент пересчёта в 64 выравнивался программно в частотомере.
     Схемы нескольких прескалеров прилагаю. Чуть позже задам вопрос по одной из схем. Прескалеры на фото4 и 5  могу  описать более подробно с приложением печатных плат  и фотографий. Завтра поговорим о некоторых особенностях при проведении измерений. Юрий. RZ4HD.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3835
  • Репутация: +413/-142
  • Дружу с паяльником 52 года
Re: Изготовление и применение прескалеров
« Ответ #1 : 03 Февраль 2010, 22:02:20 »
Добавлю схемы прескалеров. Юрий.RZ4HD.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн UR5EIN Вячеслав

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 578
  • Репутация: +70/-14
Re: Изготовление и применение прескалеров
« Ответ #2 : 03 Февраль 2010, 22:21:54 »
При использовании предделителей частотомеров с большим К дел необходима точная корректировка ОГ частотомера.Ее корректируют по эталонному генератору. Не у каждого под рукой окажется рубидиевый или какой-нибудь квантовый генератор. Часто в литературе попадаются советы: "возьмите кварц с 5..7.. 10 знаками после запятой, соберите генератор и т.д....". Не иначе как провокацией эти советы не назовешь. И на это толкают иногда весьма уважаемые авторы. В ответ хочется дать совет: возьмите этот кварц, соберите один генератор на КТ315, другой - на К155ЛА3 и посмотрите, где будут ваши 5..7..10 знаков. Можно применить такой метод: найдите какую-нибудь плату от компьютера (чем старее, тем лучше). Там масса кварцевых генераторов. Присмотритесь: есть 14,318 16,000 а есть и 24,000000 . Найдете с самым большим количеством знаков после зпт - по нему и скорректируете. (Метод испытан - даже для генераторов made in China). Я нашел на барахолке 24,000000 (эта частота обычно применяется в видеокартах), собрал на плате ГЕН+КРЕН5А(В) и проверял в ЦСМ - с учетом того, что принес, сразу включил без прогрева, - точность вполне приемлема (была +2Гц).
73, Вячеслав.

Оффлайн RA3WDK

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6113
  • Репутация: +480/-53
Re: Изготовление и применение прескалеров
« Ответ #3 : 03 Февраль 2010, 22:23:51 »
Юрий , отличная тема .
Свой первый прескалер сделал тоже давно на 193ИЕ3.
А частотомер сейчас использую на PIC контрллере . Откалибровал его по импортному генератору. До 200 МГц меряет достаточно точно.  Я туда еще измеритель индуктивности вставил (видны зеленый и желтый зажим , схема с CQHAM).

Если кому нужны 193ИЕ3 , есть новые , подарю.

Лежат две новые микросхемы прескалеры до 18 ГГц HMMC-3102 , но это делители всего на 2.
А были раньше SPxxx делители на 10 , но сейчас закончились.

Юрий
Цитировать
Кривой коэффициент пересчёта в 64 выравнивался программно в частотомере.
Это ты менял прошивку в PIC под этот прескалер ? Или как базовый используешь частотомер на 176 серии и меняешь уже там коэффициент пересчета ?

Прикрепляю таблицу прескалеров с аналогами

Оффлайн RA3WDK

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6113
  • Репутация: +480/-53
Re: Изготовление и применение прескалеров
« Ответ #4 : 03 Февраль 2010, 22:28:51 »
Юрий , ты мне присылал как то платки с ГУН и синтезатором от станций на 450 МГц.

Там микросхемы с ФАПЧ и прескалером внутри с маркировкой 87006А .
У тебя есть даташит на нее ? Можно ли ее выход прескалера использовать ?

Оффлайн R3GC Владимир

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3006
  • Репутация: +465/-65
Re: Изготовление и применение прескалеров
« Ответ #5 : 03 Февраль 2010, 22:41:29 »
Юрий, сейчас действительно схем частотомеров много. И на вход есть что поставить. Неплохо работает делитель по схеме Нечаева на ADF4113 из журнала "Радио". Только там кажется на схеме 2 вывода микроконтроллера перепутаны. На печатке все правильно. Когда то для эксперимента сделал частотомер по схеме RA4NAL http://cqham.ru/fpic01.htm
только заменил всю логику на ПЛИС EPM7064. До сих пор нормально работает.
До 100 МГц без делителя. Всего 2 микросхемы. Опорник 10 МГц от  "Алтая"
На микроконтроллерах частотомеры всетаки внушают некоторое опасение из за глюков в программах. Хотел когда-то сделать классический, но там для 9 разрядов уже EPM7256 как минимум нужна.
73! Владимир

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3835
  • Репутация: +413/-142
  • Дружу с паяльником 52 года
Re: Изготовление и применение прескалеров
« Ответ #6 : 04 Февраль 2010, 07:36:00 »
Доброе утро, коллеги. Иван. Я прогнал три таких  прескалера от ГУНа. Все три работают за 1000 МГц свободно, но не выше 1350 МГц. Я их поставил в трёх экспериментальных платах синтезаора с параллельной установкой частоты. Через пару недеь хочу начать давать информацию и по этой теме. Даташит еле нашёл. Всё время поиковик при набирании типа микросхемы прескалера выдавал совершенно другую микросхему. А именно- саму микросхему синтезатора  и упоминанием в даташите, что используется совместно с данным прескалером. Посмотрю даташит и выложу. Иван. А какие именно прескалеры делят на десять.?Импортные. Юрий.RZ4HD.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3835
  • Репутация: +413/-142
  • Дружу с паяльником 52 года
Re: Изготовление и применение прескалеров
« Ответ #7 : 04 Февраль 2010, 08:06:40 »
Здравствуйте, коллеги. Владимир. Я использую три разных частотомера на микроконтроллере. Так уж вышло. Один приобрёл лет пять назад в Харькове. Готовый. Делали типа в кооперативе, но хорошо. Там много было оборонки. Умеют делать. Индикатор ЖК. Маленькая коробочка. Очень удобен, работает от Кроны. Таскаю в мыльнице на работу и обратно. Именно он является у меня самым употребляемым частотомером. Работает крсивее Ч3-63, но брешет прилично. На 400 МГц погрешность в 4.5 кГц. Но это меня не смущает. Я её знаю и могу всегда учесть при необходимости точных измерений, хотя ещё никогда к этому не прибегал. Уложить диапазон ГУНа можно и с такой точностью. Второй частотомер бы куплен в виде набора-конструктора там же в Харькове. Используется в составе УКВ измерительного комплекса. Стоит внутри. Ни один из них никогда недавал глюков. Даже не знал об этом. Новый частотомер от S53MV тоже работает отлично и имеет шкалу измерителя мощности.  Очень удобно. Поставил там диод BAT-62. По даташиту работает up 1 ГГц. Реально тянет за 3 ГГц. Сам себе ответил на свой же вопрос орабочей частоте данного диода. Он мне всё больше и больше нравится. И 40 Вольт обратного напряжения!!! В частотомере применил термокомпенсированный опорник от Алтая не имеющий вообше ни какой подстройки частоты. Использую удвоитель, который собран внутри чатотомера. Есть дополнительный разъём и тумблер для подключения снаружи Гиацинта. Здесь нужен учетверитель частоты.
   Иван. У меня собран частотомер S53MV, точнее его базовая плата с микроконтроллером один в один. Там программно учитывается К=64. Программу я не менял. Частотомер на 176 серии использую с прескалерами на 193ИЕ2+MSA-0886 и U-664. Там всё для этого предусмотрено. Выведено питание +5 вольт через миниатюрный разъём Люмо. Там всё игрушечное. В частотомере на 176 серии встроен внутри свой блок питания, а габариты с мыльницу. Сначала поставил индикаторы ИВ-3 и частотомер был условно высоким, а на выставку отправлял уже другой, с индикаторами АЛС-304. Тот был уже ниже. Когда представлял этот частотомер  на выставку, то не поверили параметрам, попросили открыть частотомер и показать. Тогда предел частотного диапазона в 500 МГц для частотомеров при прямом счёте был лишь мечтой в СССР.  Пришлось ехать в интитут связи, договариваться в одной из лабораторий  и комиссионно измерять параметры частотомера.
Поверил точность измерения частотомера S53MV по Г4-164. Дома пока точнее не могу да и не нужно пока. Погрешность на 100 МГц в +56 Гц. Меня это устраивает. Юрий.RZ4HD.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3835
  • Репутация: +413/-142
  • Дружу с паяльником 52 года
Re: Изготовление и применение прескалеров
« Ответ #8 : 04 Февраль 2010, 08:22:52 »
Иван. Высылаю даташит на прескалер. Он до 1100 МГц, но 1300 измерял без проблем.
Потолок измерения частоты частотомера S53MV с НЧ входа вышел в 150 МГц. Это прилично. Можно добиться и большего значения, но я поставил на вход не тот транзистор, что указан у автора. Не нашел ни одного, что он рекомендует. Далее подключаю прескалер. На частотах от 200 МГц до 600 МГц чувствительность по СВЧ входу 5-7 мВ. Г4-164 позволяет выставить уровень выходного сигнала с точностью до одной десятой или сотой милливольта. Иван, частотомер делается очень просто. Если хочешь, то пришлю прошитый контроллер с платой. Пока не забыл как это делается. Юрий.RZ4HD.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3835
  • Репутация: +413/-142
  • Дружу с паяльником 52 года
Re: Изготовление и применение прескалеров
« Ответ #9 : 04 Февраль 2010, 09:02:59 »
Здравствуйте, коллеги. Хочу задать пару вопросов по прескалерам. В чем собственно вопросы. Я не пойму как работаю две схемы. Именно по этой причине не делал ранее  добавку для получения К=100 при применении микроскемы U-664 с К=64. А вещь нужная.  Многие прекалеры имеют именно такой коэффициент. Я сделал прескалер с применением микросхемы 74LS390. Там всё понятно. Схема находится в файле pdf  Делитель на 1000 3700 МГц. Здесь используется дополнительно  с прескалером делители с дробными коэффициентами пересчёта. 5/4,  5/4  и  5/2. Я для удобства вырезал эти схемки. Они на фото.  Коэффициенты разные, а схема включения микросхемы 74167 везде динаковы. В чем фишка???  Та же проблема и в схеме следующего прескалера. Его схема на рисунке. Коэффициенты пересчёта разные, а схема включения одинакова. Но  здесь уже применяются  микросхемы 74LS90. Разъясните, кто сможет как всё получается. Юрий. RZ4HD.
     
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3835
  • Репутация: +413/-142
  • Дружу с паяльником 52 года
Re: Изготовление и применение прескалеров
« Ответ #10 : 04 Февраль 2010, 09:27:52 »
Уточню вопрос по схеме с применением 74LS90. Там все три делителя одинковые и имеют К пересчёта 2.5. Все три. Как это получается на данной микросхеме без допонительной логики? Юрий. RZ4HD.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн ur5efx Игорь

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1147
  • Репутация: +58/-9
  • QRA: KN78ol
Re: Изготовление и применение прескалеров
« Ответ #11 : 04 Февраль 2010, 10:05:53 »
 Юра, в той схеме где последовательно включены три 74LS90 указаны коэффициенты по отношению к входной частоте. Все три счетчика делят на 2.5. После первого делителя имеем \64
и далее -  64х2.5=160    160х2.5=400   400х2.5=1000 Так под микросхемами и написано.
« Последнее редактирование: 04 Февраль 2010, 10:08:11 от ur5efx Игорь »
73!   ur5efx

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3835
  • Репутация: +413/-142
  • Дружу с паяльником 52 года
Re: Изготовление и применение прескалеров
« Ответ #12 : 04 Февраль 2010, 10:17:13 »
Привет, Игорь. Во-первых, огромное спасибо за прескалеры от MMDS конвертеров и за помощь по программированию контроллера. Именно они дали возможность сделать много экспериментальных плат и получить конкретные результаты. Игорь.Все три К=2.5. Это понятно. 1000:400:160:64. Везде один коэффициент, но как на 155ИЕ2 получить его таким, равным в 2.5. Эа микросхема даёт возможность при различном подключении триггеров делить от 2 до 10, но на целое чисто. К примеру 3, 7, 9, но не 2.5.  Юрий. RZ4HD.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3835
  • Репутация: +413/-142
  • Дружу с паяльником 52 года
Re: Изготовление и применение прескалеров
« Ответ #13 : 04 Февраль 2010, 10:30:43 »
Забыл выложить схему того прескалера, который был принят за основу по причине ясности и который я изготовил в 2009 году. Фото прикрепил, а схему нет. Здесь всё понятно. Логика позволяет запретить прохождение входных импульсов на некоторое число этих же входных импульсов. Дробный  К зависит от того, как всё подключить. Логику и коэффициенты перечёта самих делителей. Мне эта схема понравилась. Всего два корпуса. Есть спецмикросхемы для этих целей.  74LS160, 74LS161, 74LS167 и другие. За бугром давно столкнулись с этой проблемой и решили её красиво. Как всё считать приведено на какой-то их схем. Я купил эти микросхемы и попробую сделать. Юрий.RZ4HD.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн RA3WDK

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6113
  • Репутация: +480/-53
Re: Изготовление и применение прескалеров
« Ответ #14 : 04 Февраль 2010, 12:11:20 »
Спасибо , Юрий !
Как приеду домой , посмотрю. Мне RW3XL Игорь уже сбросил даташиты на 87006 и МС145158.

Я думаю сделать прескалер 1/128 на 501L к своему маленькому частотомеру для расширения до 1300 МГц . 
На входе моего частотомера MAV11 стоит. Как раз до этого диапазона . А выше уже надо отдельный модуль паять на HMMC до 18 ГГц. Но это в планах пока.