In questo articolo ti dirò come ho realizzato un semplice dispositivo che ti consente di verificare la salute dei risonatori al quarzo e generare segnali di frequenza di riferimento in un ampio intervallo. E anche determinare la frequenza dei risonatori al quarzo, se non è noto.
Ripetere il dispositivo non è difficile. Conoscenze, competenze e un minimo di materiali e strumenti sufficienti.
Allo stato attuale, i risonatori al quarzo possono essere trovati in ogni fase. Sono utilizzati in orologi, radio, televisori, computer, telefoni cellulari, automobili e persino in alcune lavatrici e frigoriferi!
Naturalmente, i loro amici usano anche il quarzo nei loro progetti.
Molti anni fa, ho assemblato uno strumento primitivo secondo uno schema di una rivista. Un risuonatore al quarzo fu inserito nella presa e all'uscita fu ottenuta la frequenza esatta e stabile indicata sulla cassa al quarzo. Ha aiutato a controllare e configurare i ricevitori e altri dispositivi.
Nel tempo è apparsa una vasta selezione di quarzo e, a quanto pare, ora è possibile generare molte frequenze di riferimento. Tuttavia, ho iniziato a notare che non tutti i quarzi funzionano in questo dispositivo. Inoltre, è stato necessario controllare il corretto funzionamento dei risonatori al quarzo prima di installarli nei loro progetti e durante la riparazione di varie apparecchiature. Il dispositivo mi ha deluso e l'ho venduto o appena presentato a qualcuno, non ricordo esattamente.
Di recente, ho deciso di produrre un dispositivo simile, utilizzando le conoscenze e l'esperienza accumulate. Secondo la mia idea, il nuovo dispositivo dovrebbe essere molte volte migliore, pur mantenendo la semplicità nella produzione. Questo è quello che ho ottenuto.
Questo è uno schema circuitale del dispositivo.
Condizionalmente, l'ho diviso in due parti.
Generator. Quando un quarzo di prova è collegato, se funziona, si verifica la generazione. La frequenza di generazione è determinata da un risonatore al quarzo. Si scopre un trasmettitore a bassa potenza, nello spettro del segnale di cui, oltre alla frequenza fondamentale, sono presenti le sue armoniche, cioè frequenze che sono multiple del fondamentale. Ad esempio, se si collega il quarzo a una frequenza di 10 MHz, lo spettro includerà anche frequenze di 20 MHz, 30 MHz e così via. Ciò consente di controllare e mettere a punto varie apparecchiature.
Indicatore. Rileva la presenza di generazione e illumina il LED.
Le parti del generatore sono soggette a requisiti molto severi. La generazione dovrebbe avvenire quando si collega qualsiasi quarzo riparabile, qualsiasi disegno. Allo stesso tempo, la generazione "spuria" non dovrebbe avvenire, cioè in assenza di quarzo o quando è collegato un risonatore difettoso.
Ho deciso di non utilizzare un bipolare, come si può trovare nella maggior parte di tali dispositivi, ma un transistor ad effetto di campo. Quindi il circuito è più semplice e più stabile in funzione. La modalità operativa del transistor VT1 DC è impostata dai resistori R1 e R2. Il quarzo in prova è collegato attraverso il condensatore C1 al gate e al drain del transistor. Con un risonatore sano, viene creato un feedback positivo e si verifica la generazione. Per collegare il quarzo, ho deciso di utilizzare piccole clip a coccodrillo con fili corti. Questi morsetti facilitano il collegamento del quarzo con una varietà di perni. I fili fungono anche da antenna trasmittente. Il condensatore C2 cortocircuita il cavo di alimentazione verso un cavo comune. L'alloggiamento del transistor è collegato a un filo comune.
Parte indicatore.
Per renderlo il più semplice possibile, ho deciso di utilizzare il cosiddetto rivelatore a transistor. Si chiamava un rilevatore di triodi. Occasionalmente può essere trovato in vecchi apparecchi radio. A differenza di un rivelatore a diodi, un rivelatore a triodi non solo rileva, ma amplifica anche il segnale rilevato. Oscillazioni dall'uscita della parte del generatore attraverso un condensatore di piccola capacità C3 vanno alla base del transistor VT2. Con semicicli positivi delle oscillazioni, il transistor si apre e gli impulsi di corrente scorrono nel suo circuito collettore. Questi impulsi caricano il condensatore C4. Parallelamente al condensatore attraverso la resistenza di limitazione R4 è collegato il LED HL1, che inizia a brillare. La base del transistor attraverso un resistore R3 è collegata a un filo comune, quindi, in assenza di un segnale, il transistor è chiuso e il LED non si accende. Pertanto, la parte dell'indicatore mostra in modo inequivocabile la presenza o l'assenza di generazione, ovvero la funzionalità del risonatore al quarzo sotto test.
Il circuito di alimentazione del dispositivo è costituito da un blocco per il collegamento di una batteria "Krona" da 9 V, un interruttore S1, un diodo VD1 per la protezione da sorpassi e un condensatore C5.
Successivamente ti dirò come realizzare questo dispositivo.
Dettagli e materiali:
Transistor KP307B
Transistor KT325V
Diodo D310
Condensatore ceramico di piccole dimensioni 47 nF - 2 pezzi.
Condensatore ceramico di piccole dimensioni 20 pF
Condensatore elettrolitico 47μF x 16V
Condensatore elettrolitico 470μF x 16V
Resistenza da 10 MΩ
Resistenza MLT-0.125 560 Ohm
Resistenza MLT-0.125 100 kOhm
Resistenza MLT-0.125 470 Ohm
diodi emettitori di luce
Interruttore o pulsante di chiusura
Krona Battery Pad
Clip a coccodrillo - 2 pezzi.
Contenitore in plastica trasparente per piccoli oggetti
Lamina di fibra di vetro
Filo intrecciato
saldare
colofonia
Gommapiuma
colla
Solvente 646
straccio
strumenti:
Saldatore 25-40 W.
tronchesino
forbici
coltello
punteruolo
pinzetta
pinze
fretsaw
file
Mini trapano con ugelli
Marcatore permanente
righello
lente d'ingrandimento
Ago da cucito
multimetro
Processo di fabbricazione.
Passaggio 1
Produzione di schede.
Come pezzo da lavorare, ho deciso di utilizzare una tavola fatta in casa in fibra di vetro, che ho realizzato molti anni fa. Sono stati raccolti layout di diversi dispositivi. È positivo in quanto vi sono piccoli cerchi di "patch" circondati da un foglio che funge da filo comune. Questa scheda è ideale per la fabbricazione di dispositivi RF, che è questo dispositivo. Anche su questa scheda è presente un cavo di alimentazione a forma di traccia. Se non hai una tavola del genere, è facile farlo tagliando i cerchi con un mini trapano con un ugello come una fresa dentale.O usando un righello e un cutter ricavato da una lama da seghetto. In questo caso, è necessario ritagliare non i cerchi, ma i quadrati.
Passaggio 2
Parti di montaggio sulla scheda.
Avendo offuscato le conclusioni delle parti, le ho dissaldate alla lavagna, come mostrato nelle fotografie. Durante l'installazione, ho cercato di rendere le conclusioni delle parti il più brevi possibile, questo è importante per i dispositivi RF. Quindi, usando un puzzle, ha accuratamente segato le parti non necessarie della scheda su entrambi i lati e ha elaborato i bordi con un file. Naturalmente, questo è sbagliato, queste operazioni devono essere eseguite prima dell'installazione delle parti. Ma il fatto è che non sapevo esattamente quanti dettagli e quali sarebbero stati necessari per questo fatto in casa. Determinato nel processo. Usando una lente d'ingrandimento, ha esaminato l'installazione, prestando particolare attenzione all'assenza di cortocircuiti di "maialini" con la pellicola circostante. Usando un ago da cucito e un panno inumidito con solvente, ho pulito la tavola dai residui di colofonia. Di conseguenza, ho ottenuto una tavola di 65 x 40 mm.
Qui, la designazione dei terminali dei transistor, nella posizione in cui sono saldati sulla scheda. Sono anche indicati gli anodi del diodo, il LED e i terminali positivi dei condensatori elettrolitici.
Passaggio 3
Fabbricazione di casi.
All'inizio volevo creare o ritirare una custodia di metallo finita. Ma mi sono imbattuto in un piccolo contenitore di plastica per piccole cose. Eccolo qui
Ho deciso di usarlo. Ha 4 compartimenti piccoli e uno grande. Ho pensato che in uno scompartimento sarebbe stato possibile posizionare una scheda, in un'altra batteria, nel terzo interruttore di alimentazione, nei quarti morsetti con fili e quarzo collegato. Nel quinto (grande) scompartimento, puoi posizionare una serie di risonatori. Inoltre, il case è traslucido, quindi non dovrai pensare a dove e come posizionare il LED in modo che sia visibile da diverse angolazioni. La custodia passerà liberamente le onde radio emesse dal dispositivo, mentre sarà possibile chiudere il coperchio, nessun filo penzolerà all'esterno e sarà facile spostare il dispositivo nel posto giusto.
Prima di tutto, ho segnato con un pennarello la posizione del foro per il collegamento dell'interruttore di alimentazione e tre punti di fessure per i cavi. Fatto un buco e fessure.
Passaggio 4
Affinché la batteria e un set di quarzo non si sporgano nella custodia, ho tagliato 4 cuscinetti di schiuma.
E li ho incollati nei luoghi appropriati.
Passaggio 5
Installazione dell'intero dispositivo.
Ho misurato la quantità necessaria di filo per collegare la scheda con il blocco e l'interruttore, nonché i fermagli a coccodrillo con la scheda. I cavi hanno preso diversi colori. Saldato secondo lo schema. I fili intrecciati tra loro.
Passaggio 6
Assemblaggio nell'alloggiamento.
Ha fissato l'interruttore di alimentazione con un dado, non ha riparato la scheda, tiene bene nel suo scompartimento. Ho posato i fili negli slot corrispondenti. Il dispositivo è pronto!
Passaggio 7
Verifica delle prestazioni del dispositivo.
Risultati del test
Il dispositivo è stato testato un gran numero di risonatori al quarzo nella gamma di frequenze da 1.000 MHz a 79.000 MHz, un design molto diverso. Diversi anni di produzione, a partire dal 1961. Il dispositivo ha identificato chiaramente risonatori difettosi. Inoltre, un quarzo funzionante è stato deliberatamente disabilitato. Per fare questo, è stata applicata una goccia di colla sul piatto. Il dispositivo ha mostrato che il risonatore è difettoso.
Il segnale emesso dal dispositivo (ad una frequenza di quarzo di 24.200 MHz) è stato registrato da un semplice indicatore di campo a una distanza di 10 cm e da un ricevitore radio (alla terza armonica) a una distanza di almeno 15 m.
Le prestazioni del dispositivo sono state mantenute quando la tensione della batteria è stata ridotta a 4,0 Volt (con una diminuzione della luminosità dell'indicatore).
Il consumo di corrente a una tensione di 9,0 V era di 10-13 mA.
In futuro ho intenzione di migliorare questo prodotto.
1) Creare un'uscita per il collegamento di un frequenzimetro.
2) Trasforma la modulazione commutabile in un segnale di frequenza sonora (generatore incorporato).
Per questo c'è abbastanza spazio libero nel caso.
Sono soddisfatto del mio prodotto fatto in casa e lo uso attivamente. Ha anche dato un po 'di tempo a un familiare radioamatore. Il feedback è positivo.
Spero che questo articolo ti sia utile.
Sarò felice dei tuoi commenti e suggerimenti.
Saluti, R555.