Sonda częstotliwościowa do sygnałów niskopoziomowych
NR0038 – BUFO.SONDA
(Buforowo-komparatorowa sonda częstotliwościowa do sygnałów niskopoziomowych)
Układ służy do pomiaru częstotliwości sygnałów niskopoziomowych o amplitudzie od około 200–300 mVpp. Minimalny poziom sygnału dla pewnego startu układu wynosi około 230 mVpp (≈82 mV RMS).
Umożliwia poprawne zliczanie sygnałów, które nie są wykrywane przez standardowe wejścia liczników częstotliwości i oscyloskopów.
Przeznaczony do zastosowań serwisowych: VCO tunerów FM/AM, generatorów lokalnych (LO), torów p.cz. oraz generatorów sterujących.
Sygnał wejściowy jest separowany pojemnościowo i przesuwany do sztucznego punktu odniesienia (bias około połowy napięcia zasilania).
Komparator LM393 przekształca sygnał analogowy w prostokąt 0–5 V o stromych zboczach.
Dodatnie sprzężenie zwrotne (histereza) zapewnia stabilne przełączanie komparatora i odporność na zakłócenia.
Wyjście jest kompatybilne z licznikami częstotliwości, wejściami „Counter” oscyloskopów oraz wejściami TTL.
Zakres pracy: od kilku Hz do kilkuset kHz (maksymalna częstotliwość zależy od amplitudy sygnału wejściowego).
Zasilanie: +5 V przez USB-C (złącze służy wyłącznie do zasilania, brak obsługi USB-PD).
PARAMETRY PRAKTYCZNE (WYNIKI POMIARÓW)
Konfiguracja testowa:
R5 = 2,2 MΩ
R3 = 2,7 kΩ
Minimalny poziom sygnału dla pewnego startu układu
Częstotliwość Vpp RMS
400 Hz ≈247 mVpp ≈87 mV RMS
1 kHz ≈231 mVpp ≈82 mV RMS
16 kHz ≈228 mVpp ≈81 mV RMS
W praktyce można przyjąć:
Minimalny sygnał dla pewnego startu: około 80–90 mV RMS
Podtrzymanie pracy po zadziałaniu
Częstotliwość Vpp RMS
400 Hz ≈198 mVpp ≈70 mV RMS
1 kHz ≈168 mVpp ≈59 mV RMS
16 kHz ≈149 mVpp ≈53 mV RMS
Zakres częstotliwości zależny od amplitudy sygnału
Amplituda Maksymalna częstotliwość
180 mVpp ≈120 kHz
190 mVpp ≈150 kHz
200 mVpp ≈183 kHz
Dla większych amplitud wejściowych możliwe jest poprawne zliczanie sygnałów do około 500 kHz.
INSTRUKCJA URUCHOMIENIA UKŁADU
NR0038 – BUFO.SONDA
Sprawdzić poprawność montażu elementów (wartości R1–R5, orientację LM393, ciągłość masy GND).
Podłączyć zasilanie +5 V (kabel USB-A → USB-C).
Zmierzyć napięcie VCC–GND: 4,8–5,2 V.
Zmierzyć napięcie VREF–GND: około 2,5 V.
Bez podłączonego sygnału sprawdzić wyjście – stan wysoki lub niski jest dopuszczalny.
Podłączyć sygnał wejściowy o amplitudzie około 200–300 mVpp.
Sprawdzić obecność sygnału prostokątnego 0–5 V na wyjściu BNC.
Jeżeli zliczanie jest niestabilne, skrócić przewody wejściowe lub skorygować wartość rezystora R5 (ustawienie histerezy).
Podłączyć wyjście do licznika częstotliwości i odczytać wynik.
Złącze USB-C służy wyłącznie do zasilania +5 V.
WYKAZ ELEMENTÓW (BOM)
Rezystory
R1, R2 – 10 kΩ, rezystor metalizowany, 1%, 0,6 W, THT
1622298-1
R4 – 100 kΩ, rezystor metalizowany, 1%, 0,25 W, THT lub SMD
MBB02070C1003FCT00
R3 – 4,7 kΩ, rezystor metalizowany, 1% lub 5%, 0,25 W, THT lub SMD
MBB02070C4701FC100 ( test z 2,7k !!! )
R5 – 1 MΩ, rezystor metalizowany, 1%, 0,6 W, THT
1622367-1 ( test z 2,2M !!! )
R6, R7 – 5,1 kΩ, rezystor metalizowany, 1%, 0,125 W, SMD
RC0805FR-075K1L
Kondensatory
C2, C3 – 100 nF, kondensator ceramiczny C0G/NP0, 50 V, SMD
GRM3195C1H104JA05D
C1 – 10 nF, kondensator ceramiczny C0G/NP0, 50 V, SMD
GRM3195C1H103JA01D
C4 – 1 µF / 100 V, kondensator ceramiczny X7R, SMD
CC1206KKX7R0BB105
Układ scalony
IC1 – LM393WDT, komparator napięcia, dual, open-collector, obudowa SO-8 (SMD)
Złącza
J1 – wejście sygnału, pin testowy / goldpin / przewód
J2 – wejście sygnału, SMA
RF2-49B-T-00-50-G-HDW
J3 – wyjście sygnału, BNC
031-5640
J4 – zasilanie +5 V, goldpin / przewód / USB-C
USB4125-GF-A-0190