Схема пробника-делителя частоты для частотомера.

Схема пробника-делителя ( Рис.1 ) хорошо подходит для измерения высокочастотных сигналов в схемах, где требуется малое вмешательство из-за возможного ухода частоты. Предлагаемый пробник-делитель к частотомеру предназначен для измерения частоты в диапазоне 60 – 2300 МГц. Входной сигнал через ФВЧ С2L1 с частотой среза Fc = 55 МГц поступает на вход СВЧ усилителя на VT1. Его исток заземлён по переменному току конденсаторами С7, С8.

  Диоды VD1, VD2 защищают вход VT1 от перегрузки по напряжению. Усиленный сигнал подаётся на первый счётчик-делитель DD1 (коэффициент деления 4), второй делитель DD2 (4) и на третий делитель DD3 (10). Далее сигнал через преобразователь ЭСЛ/ТТЛ на транзисторах VT2, VT3 поступает на выход (ХР2).

  Катушка L1 – бескаркасная, имеет 8 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,5 мм и наматывается на оправке 5 мм. В качестве DD2 можно применить микросхему К193ИЕ7. Если в качестве DD1 использовать К193ИЕ5, верхний диапазон измеряемых частот снизится до 1,5 – 1,7 ГГц.

   Отдельные экземпляры ИМС К193ИЕ7 устойчиво работают на частотах 2,7 – 2,9 ГГц. Делитель выполнен поверхностным монтажом и заключён в латунный экран, однако возможно применение обычного монтажа. При использовании фольгированного текстолита (е = 4,7) ширина печатных дорожек входных сигнальных цепей (сток-исток VT1, вход DD1) должна быть примерно 1,5 мм, а для фольгированного фторопласта (е = 2,9) – 3 мм (при толщине материала подложки 1 мм).

  Делитель рассчитан на низкоомную нагрузку и имеет низкое входное сопротивление (50 ом). Для измерения сигналов высокоомных источников элементы R1, R2, C1, VD1, VD2 необходимо исключить, а ёмкость С2 – уменьшить до 1 пФ. При этом во избежание пробоя  VT1 не рекомендуется измерять СВЧ колебания большой амплитуды. Делитель для удобства работы можно оснастить съёмными низкоомным и высокоомным зондами.

  Данная схема хорошо демонстрирует построение высокочастотного делителя. В ней можно применять в качестве первых делителей микросхемы:

                   *К193ИЕ5 ( на 4 с максимальной частотой 1 – 1,5 ГГц );

                   *SP8610 ( на 4 предел 1 ГГц );

                  *К193ИЕ7 ( на 4 предел 2 – 2,5 ГГц );

                  *К193ИЕ2 ( на 10 предел 500 МГц );

                  *SP8685 ( на 10 предел 600 МГц ).

  В качестве последующих делителей могут быть применены следующие микросхемы:

                 *К500ИЕ137 ( на 10 предел 125 МГц );

                *К500ИЕ136 ( на 16 предел 125 МГц );

                *К531ИЕ14 ( на 10 предел 80 МГц ).

  Их следует компоновать для получения требуемого коэффициента деления и максимальной частоты счёта. Только необходимо при соединении каскадов на ЭСЛ микросхемах с каскадами на ТТЛ и КМОП после ЭСЛ включить буферный каскад, подобный каскаду на VT2 ( Рис.1 ) для согласования логических уровней.

      Схема высококачественного пробника-делителя.

  Ещё лучшим вариантом для высокочастотного делителя будет применение специализированной микросхемы фирмы Phillips SAB6456 (Рис.2).

   Этот делитель имеет следующие параметры:

                                 коэффициент деления  …………………………………….  64/256;

                                 *  напряжение питания  ……………………………….….  4,5 – 5,5В;

                                 *  ток потребления  ……………………………………………….. 21 мА;

                                 *  входная частота  ……………………………………  70 – 1000 МГц;

                                 *  чувствительность  ……………………………………………………  1 В;

 Если оставить вывод 5 микросхемы SAB6456 свободным, её коэффициент деления будет 64, при заземлённом выводе – 256.

  Делитель обладает очень высокой чувствительностью, частотомер с этим делителем можно также использовать как индикатор частоты для обнаружения ВЧ передатчиков, принимая сигнал на телескопическую антенну.

В. Г.  Белолапотков, А. П. Семьян  «500 схем для радиолюбителей  ШПИОНСКИЕ ШТУЧКИ И НЕ ТОЛЬКО» Наука и техника, Санкт-Петербург, 2007г, стр. 240 — 243.