- Kaj stoji za imenom?
- Osnovno vezje
- Merjenje resonance LC vezja
- Merjenje resonance resonatorja
- Merjenje resonance antene
- Merjenje induktivnosti ali kapacitivnosti
- Merjenje frekvence signala
- Ustvarjanje signala
- Generiranje moduliranih RF signalov
Grid dip metra (GDM) ali Grid Dip oscilator (GDO) je elektronski instrument za merjenje in testiranje radiofrekvenčnih vezij. V bistvu gre za oscilator z izpostavljeno tuljavo in odčitkom amplitude nihanja. Ima tri glavne funkcije:
- Merjenje resonančne frekvence
- LC resonančnega vezja,
- kristalno / keramični resonator,
- ali antena,
- Merjenje induktivnosti ali kapacitivnosti,
- Merjenje frekvence signala,
- Ustvarjanje RF sinusnih signalov.
Na zgornji sliki GDM lahko vidite gumb, ki krmili nastavitveni kondenzator s frekvenčno lestvico, na levi strani pa so izmenljive tuljave za različne frekvenčne pasove, tik pod frekvenčno lestvico pa je merilnik, ki odčita oscilator izhodna napetost. Več o različnih vrstah oscilatorjev preberite tukaj.
Kaj stoji za imenom?
Mrežni merilniki potapljanja se imenujejo tako, ker so bili nekoč, ko so bili izdelani s triodami in uporabljeni za merjenje amplitude oscilatorja z merjenjem toka, ki teče skozi mrežni upor.
Sodobni GDO niso izdelani z vakuumskimi cevmi, ampak s tranzistorji - po možnosti JFET-ji ali MOSFET-ji z dvojnimi vrati zaradi visoke vhodne impedance, zaradi katere je oscilator bolj stabilen. GDO-je s tranzistorji lahko imenujemo TDO ali TDM (Trans dip oscilator / meter). Namesto s tranzistorjem ali cevjo jih je mogoče izdelati tudi s tunelsko diodo (tunelskim oscilatorjem / merilnikom).
Osnovno vezje
Tu prikazano vezje prihaja iz knjige z naslovom " Konstrukcje krótkofalarskie dla początkujących " avtorja Andrzeja Janeczeka, klicni znak SP5AHT. To je verjetno najpreprostejše vezje GDM z uporabo BJT,
V središču tega vezja je VFO v Hartleyevi konfiguraciji, R1 zagotavlja osnovno pristranskost, R2 omejuje kolektorski tok, C5 ločuje napajalnik, ki ga vklopi stikalo GF, C4 preprečuje, da bi osnovna pristranskost v obliki črke L. C3 in L resonančno vezje, ki nastavi frekvenco, C2, P2 (napaka pri tiskanju mora biti D2) in D1 tvori podvojnik napetosti, ki popravi (magnetni števci ne morejo izmeriti izmeničnega toka) signal, ki ga nato C1 filtrira in napaja na 50uA merilnika preko lonca za nastavitev občutljivosti P1.
L je treba namestiti zunaj ohišja na vtičnico, da ga je mogoče zamenjati za različne tuljave za različne pasove. Vtičnica in vtič tuljave je lahko 5 ali 3-polni DIN, stereo 3,5 mm vtičnica / vtičnica ali karkoli že imate pri roki, kar tudi preprečuje napačno priključitev tuljave (ozemljeni del na podlago in obratno), saj lahko prepreči nihanje. C3 je lahko standardni spremenljiv kondenzator iz tranzistorskega radia, čeprav je tisti, ki nima ničesar med ploščami (zračni), zaželen za višjo frekvenčno stabilnost. T1 je lahko kateri koli NPN BJT s hFE nad 150 in prehodno frekvenco nad 100 MHz, na primer 2SC1815, 2N2222A, 2N3904, BF199. L je odvisen od želenega pasu, za LW in MW ga je mogoče navijati na feritno palico, pri SW in navzgor pa je boljše zračno jedro.Za pas 3MHz - 8MHz je 11uH, vendar ga je mogoče izračunati z uporabo številnih kalkulatorjev tuljav v spletu za različne pasove
Merjenje resonance LC vezja
Uporaba mrežnega merilnika kot resonančne naprave za merjenje resonančnega vezja induktor-kondenzator je odvisna od vezja. Če gre zgolj za resonančno vezje, ki ni povezano z ničemer in je izpostavljena tuljava, morate tuljavo resonančnega vezja postaviti blizu izpostavljene tuljave GDM, nastaviti GDM, dokler merilnik ne pade. Ta padec povzroča resonančno vezje, povezano s tuljavo v GDM, ki absorbira del energije v resonančnem vezju, kar povzroči padec izhodne napetosti oscilatorja in spremembo prikazane vrednosti števca.
Če je tuljava zaščitena (na primer IF-transformatorji), morate GDM povezati tako, da navijte nekaj zavojev žice in jo povežete med
Merjenje resonance resonatorja
Merjenje kristalnih resonatorjev z GDM je enostavno, vendar ne zelo natančno. Ta metoda je uporabna za določanje frekvence kristalov, ko se nalepka obrabi. Vse, kar morate storiti, je povezati nekaj zavojev žice okoli tuljave GDM in to zanko povezati s kristalom. Resonanca bo zelo strma, zato morate GDM nastaviti zelo počasi.
Merjenje resonance antene
Za merjenje resonančnih frekvenc antene (na primer dipol) navite nekaj zavojev žice okoli tuljave GDM in jo povežite s konektorjem antene. Nastavite GDM in zamenjajte tuljave, dokler na merilniku ne vidite padca. Izmerite lahko tudi, kako širokopasovna je antena, tako da opazite, kako hitro igla pade med nastavitvijo.
Merjenje induktivnosti ali kapacitivnosti
Induktivnost induktorja ali kondenzatorja lahko merite tako, da vzporedno naredite resonančno vezje z izmerjenim induktorjem ali kondenzatorjem in kondenzatorjem / induktorjem znane vrednosti ter nastavite GDM in spremenite tuljave, dokler na merilniku ne vidite padca, tako kot pri redno LC vezje. V LC resonančni kalkulator vnesite resonančno frekvenco in znano kapacitivnost / induktivnost, da dobite neznano induktivnost / kapacitivnost.
Pred tem smo izdelali merilnik kapacitivnosti in merilnik frekvence na osnovi Arduina za merjenje kapacitivnosti in frekvence.
Merjenje frekvence signala
Obstajata dva načina merjenja frekvence z GDM:
- Merjenje absorpcijske frekvence
- Merjenje heterodinske frekvence
Merjenje absorpcijske frekvence deluje, ko je GDM izklopljen, signal se aplicira na nekaj zavojev žice, ki se obkroži okoli tuljave GDM, nato se merilnik nastavi in tuljave spreminjajo, dokler se odčitek merilnika ne dvigne in to je frekvenca signala.
Način merjenja absorpcijske frekvence deluje podobno kot kristalni radio, nastavljeno vezje GDM zavrača vse signale s frekvenc, ki niso resonančne frekvence, dioda visokofrekvenčni izmenični signal signala pretvori v enosmerni tok, ker lahko števci delujejo samo z enosmernim tokom. Deluje samo s tistimi tipi GDM, ki imajo merilnik priključen na resonančno vezje prek diode, kakršna je prej opisana v osnovnem vezju TDO. Amplituda signala mora biti zaradi prednapetosti diode relativno visoka, najmanj 100 mV. Uporabite ga lahko tudi za prikaz stopnje harmoničnega popačenja v signalu, preprosto nastavite GDM na frekvenco 2, 3 ali 4-krat višjo od izmerjene frekvence signala in nastavite tudi na frekvenco 2 ali 3-krat nižjo, da vidite, ali sploh ni izmeril harmonika.
Način merjenja heterodinske frekvence deluje samo s tistimi GDM, ki imajo namenski telefonski priključek. Deluje na principu mešanja frekvenc, na primer, če naš GDM niha pri 1000kHz in je na tuljavi GDM povezan signal 1001kHz s frekvenco heterodin (mešanica), ki ustvarja signal na 1kHz (1001kHz - 1000kHz = 1kHz), ki ga je mogoče slišali, če so v vtičnico priključene slušalke.
To je veliko bolj občutljiva in natančna metoda merjenja frekvence, ki se lahko uporablja za ujemanje kristalov za kristalni filter.
Ustvarjanje signala
Če želite svoj GDM uporabiti kot oscilator s spremenljivo frekvenco, je potrebno samo naviti tuljavo nad prvotno tuljavo GDM in nanjo priključiti medpomnilnik. Priporočljiva je uporaba vmesnega ojačevalnika, saj bo izhod izhodne napetosti neposredno iz navitja tuljave preko tuljave GDM to naložil in povzročil nestabilnost amplitude in frekvence ter morda celo nihanja umirjala.
Generiranje moduliranih RF signalov
Nekateri omrežni števci lahko generirajo AM modulirane signale, ali pa to storijo tako, da ga modulirajo s 60 Hz AC iz napajalnega transformatorja, 120 Hz AC po rektifikaciji (prvi dve sta običajni metodi v starih cevnih GDM) ali z vgrajenim AF generatorjem (pogosteje najdemo v modnih tranzistorskih TDM). Če se modulacija zgodi pri generatorju, je lahko v AM signalu majhna FM komponenta.