Простой частотомер. Схема

 Частотомеры, построенные по “медленной” схеме популярны среди радиолюбителей потому, что их схема проще и не требует применения регистров или триггеров для запоминания данных предыдущего измерения. Но, недостаток таких частотомеров в их медленности. Многоразрядный частотомер без переключателя пределов на процесс измерения тратит не менее секунды, плюс ещё несколько секунд на время индикации. Такое продолжительное время измерения не только неудобно тем, что если вы устанавливаете частоту генератора подстройкой контуров или резисторов и одновременно измеряете частоту, то на показание прибора оказывает влияние так же и сам процесс регулировки частоты, поскольку, если во время измерения частота изменяется, то оказания частотомера вообще непредсказуемы. То есть, нужно подстроить частоту и ждать как минимум два цикла измерения чтобы посмотреть результат. А можно просто забыть об этом и получить неправильный результат.
Будет удобнее, если процессом измерения управлять вручную, – при помощи кнопки “ПУСК”, после нажатия которой начинается измерение. Таким образом, каждый раз, желая измерить частоту нужно нажимать эту кнопку.
Принципиальная схема частотомера по такой схеме показана на Рис.1. Это низкочастотный шестиразрядный частотомер, измеряющий частоту до 999999 Гц. Конечно, используя входной делитель можно измерять и более высокие частоты.


Чувствительность прибора около 50 mV. Входной сигнал подаётся на разъём Х1. На микросхеме D1 выполнен усилитель-ограничитель и управляемый формирователь логических импульсов. Блокировка прохождения импульсов производится подачей единицы на вывод 13 D1.4. При этом триггер Шмитта фиксируется.Измерительный счётчик выполнен на шести счётчиках – дешифраторах D4-D9 и шести семисегментных индикаторах Н1-Н6.

Устройство управления и генератор образцовой частоты выполнено на D2 и D3. Микросхема D2 – К176ИЕ12, она предназначена для часов и имеет множество функций. Но здесь работает только кварцевый мультивибратор ( на резонаторе Q1 ) и счётчик – формирователь импульсов частотой 1 Гц. Вход обнуления этого счётчика ( вывод 5 ) служит для его блокировки по завершению цикла измерения. Триггер D3.1 делит частоту 1 Гц на два, а триггер D3.2 управляет запуском и остановкой измерения.
В исходном состоянии на выходе D3.2 будет логическая единица. В этом положении входной триггер Шмитта закрыт и схема находится в режиме индикации результата предыдущего измерения.
Нажав на кнопку S1 мы устанавливаем D3.2 в обратное положение. Цепь C10-R8 формирует коротенький импульс, который быстро обнуляет счётчики. Импульс короткий, но всё же на частоте измерения около 1 МГц он может дать некоторую погрешность ( порядка 1-2 младших разрядов ), поэтому, открывание триггера Шмитта задержано на более длительный период при помощи цепи R10-R7-C9.
Далее происходит запуск D2 и на его выводе формируется один импульс периодом 1 Гц. В течении этого времени идёт измерение так как триггер Шмитта открыт. После завершения импульса триггер D3.1 переходит в единичное состояние, которое длится недолго, так как единица с прямого выхода D3.1 поступает на вход S D3.2 блокирует и переключает его в единичное состояние. Единица, возникшая на выходе выводе 13 D3.2 блокирует триггер Шмитта, возвращает D3.1 в нулевое положение и обнуляет и фиксирует счётчик D2. Диод VD5 ускоряет этот процесс.
В результате, подсчёт импульсов прекращается и на индикаторах Н1-Н6 отображается результат измерения.
Питается прибор от сетевого адаптера для “Денди“ или подобных. L1 – 50 витков ПЭВ – 0,53 на ферритовом кольце диаметром 10 мм.
Печатная плата не приводится, так как устройство собиралось на макете.
Налаживание практически не требуется. Если будут сбои в обнулении D4-D9 нужно немного увеличить ёмкость С10. Установка точности – конденсаторами С6 и С7.

источник: ” РАДИОКОНСТРУКТОР “, 01 – 2005, стр.21-22.