|
Большинство частотомеров, собранных на микросхемах дискретной логики или микроконтроллерах, не позволяют
измерять частоты выше 40...50 мГц. Для измерения частот выше этого значения необходимо использовать
предварительный СВЧ делитель. Существует большое количество микросхем, на которых можно собрать такой
предварительный делитель частоты, но, к сожалению, в магазинах их выбор довольно ограничен.
Это объясняется тем, что в новых серийных разработках частотомеров и другой измерительной техники
используются микросхемы все большей и большей степени интеграции - однокристальные синтезаторы,
частотомеры и др. Отдельно микросхемы делителей частоты используются относительно редко, поэтому их
стоимость высока и они довольно дефицитны. Но, к счастью для радиолюбителей, выбор пока еще есть.
Предлагаю несколько вариантов схем делителей для СВЧ измерений. Определяющий критерий при выборе
элементной базы - простота схемы и доступность комплектующих. Конструктивно СВЧ делители частоты
выполняются в виде выносного пробника, в качестве корпуса хорошо подходят металлические корпуса
от внешних делителей напряжения, которые широко использовались в старых отечественных осциллографах.
Все схемы делителей частоты можно использовать совместно с частотомерами, описания которых есть на этом
сайте. Сигнал с выхода делителя подается по кабелю длиной до 1 м на входной формирователь частотомера.
Коэффициент деления учитывается в программе частотомера, поэтому на индикатор будет выводиться истинная
частота измеряемого сигнала.
На этой страничке описано, как сделать СВЧ делитель частоты на микросхемах К193ИЕ2, К193ИЕ3, LB3500,
SAB6456, TD6359, TD6380, TD6381, TD6382, TD7614.
Серия 193 была освоена отечественной промышленностью в девяностые годы прошлого века на основе разработок
фирмы "Plessey Semiconductors". Для предварительных делителей частоты можно использовать К193ИЕ2 и К193ИЕ3.
Но эти отечественные микросхемы не полные аналоги импортных. Отличия в данном случае в расположении
выводов и особенностях подачи напряжения питания.
Микросхема К193ИЕ2 является аналогом SP8685A, имеет диапазон рабочих частот от 40 до 500 мГц, коэффициент
деления 10. Двойная амплитуда выходного напряжения около 0,8 В, чувствительность 100...200 мВ. Потребляемый
ток около 50 мА. Схема делителя показана на рисунке.
К193ЕИ3 функциональный аналог SP8690. Схема ее включения имеет незначительные отличия от К193ИЕ2. Диапазон
рабочих частот этого делителя несколько уже - от 30 до 200 мГц, но у него есть выход с TTL уровнями, сигнал
с которого можно непосредственно, без входного формирователя, подать на логику частотомера. И потребляемый
ток меньше - около 20 мА. Коэффициент деления равен10, чувствительность 100...200 мВ.
Хороший выбор для ВЧ делителя - микросхема LB3500 фирмы "Sanyo". Согласно datasheet, диапазон рабочих частот
30...150 мГц, но имеющийся у меня экземпляр устойчиво работает до 350 мГц. Коэффициент деления 8,
чувствительность 100 мВ, двойная амплитуда выходного сигнала 0,9 В. Потребляемый ток около 20 мА.
Простое и дешевое решение!
Особо следует отметить SAB6456 фирмы "Philips Semiconductors". Это делитель с диапазоном рабочих частот
от 70 до 1000 мГц. Потребляемый ток около 20 мА, а заявленная чувствительность 10мВ! Двойная амплитуда
выходного сигнала 1 В. Коэффициент деления равен 64 или 256.
Как уже упоминалось, микросхемы делителей частоты малой степени интеграции постепенно снимаются с производства.
Иногда проще и дешевле приобрести микросхему синтезатора частоты, чем микросхему делителя. К счастью для
радиолюбителей, в некоторых типах синтезаторов разработчики предусмотрели тестовый режим, при котором на один
из выводов микросхемы подается входной сигнал после делителя с фиксированным коэффициентом деления. Тестовый
режим включается определенной комбинацией уровней напряжения на управляющих входах синтезатора.
Один из таких синтезаторов TD6359 фирмы "Toshiba". Микросхема выпускается в корпусе DIP20. Схема делителя
с ее использованием в тестовом режиме показана рисунке. Диапазон рабочих частот 80...1000 мГц. Коэффициент
деления 256, выход с открытым коллектором. Чувствительность около 100...200 мВ, но потребляемый ток довольно
значительный - 60...80 мА.
Аналогичную схему включения и параметры имеют синтезаторы TD6380, TD6381 и TD6382, которые также можно
использовать в схеме СВЧ делителей. Цоколевка для DIP корпусов TD6380P и TD6380N совпадает с TD6359.
Еще один синтезатор, который может работать в тестовом режиме как СВЧ делитель - это TD7614F "Toshiba".
Он выпускается в корпусе SOP20. Частотный диапазон 80...1300 мГц, чувствительность 100...200 мВ, потребляемый
ток до 75 мА, двойная амплитуда выходного сигнала около 0,8 В. Коэффициент деления 128.
На практике я использую схемы на К193ИЕ3, LB3500 и TD7614. Планирую приобрести и испытать SAB6456.
|
