八位150MHz数字频率计的制作
八位150mhz数字频率计的制作
在制作高频电路时，会经常碰到频率测量的问题，实际上频率计(frequency counter)是一种比较容易自制的电子设备。以下将要制作的频率计，其性能并不逊色于一般厂商所制造的产品。
所制作的频率计电气指标如下：
(1)显示的位数：8位数led
(2)频率测试范围：10hz~10mhz，利用预置分频器(prescaler)做1/100分频，可达150mhz
(3)基准时间稳定度：由於使用tcxo单元(温度补偿型晶体振荡电路)，温度特性±3ppm/-20~60℃aging rate±1ppm/年。
以上指标参数达到甚至超过了一般厂商所生产的频率计指标参数。
图37所制作的频率计方块图
(主要电路为输入用放大器，prescaler，显示器。
除此之外，王要的控制电路，计数电路，显示电路等，都已经包括在频率计用lsi的内部。)
频率计的构成
图37所制作的为频率计的方框图，图38为其电路图。以下，针对方框图加以说明。
图38 准备制作的频率计电路原理图
▲计数用(计频用)ls重；
此制作使用icm7216b(intersil)公司。此一ic的内部含有8位数bcd计数器，bcd to 7 字节解码器segment deco
der，控制电路等。再追加周边的宽频带放大器，led躯动器等，便可以完成频率计。 ▲基准时间信号产生电路
图40表所示的为tcxo单元主要参数指标，可以看出它具备了相当优异的频率稳定性能。tcxo的振荡频率为12.8mhz，利用分频用ic 74hc4060，做1/12 8分频，然后将基准频率100khz供给频率计用lsi。
tcxo tco-703a性能指标参数 输出频率 10mhz 12.8mhz或14.5mhz 电源电压 5v±5% 工作耗电 ≤5ma 输出电平 1vp-p 负载 20kω//5pf 频率稳定度 温度特征 ±3ppm/-20~60℃ 电源变动特征 ±0.3ppm/5v±5% 长期特征 ±1ppm/（年） 频率可调范围 大于（内含修整电容） 同系列产品可供频率选择 10mhz~24mhz
图40 温度补偿型晶体振荡器tcxo tco·703a的特性(由於内藏有温度补偿电路，频率稳定度良好。振荡频率为12.8mhz，再利用分频用ic74hc4060做1/128分频，成为100khz)
▲前置分频器电路
由於icm 7216b的频率上限为10mhz，利用前置分频器，可以提高频率的应用上限。图41所示的为前置分频器电路图，前置分频器为做1/100分频。
▲其他的电路
频率计lsi输入端在宽频带放大器的输出或前置分频器的输出间切换是利用了3状态缓冲器(3 state buffer)74hcl25做为切换器，如图41。
图41 l/100分频的前置分频电路
(计频器ic最大输入频率仅为10mhz，因此，利用预置分频器做1/100分频，可以扩大测试的频率范围。)
频率计的制作与调整
图42为频率计的零件配置与印刷电路基板图样。在印刷电路基板上，包含有整流电路与稳压电路。
数值显示用的led使用八段共阴极型(common cathode) led，尺寸大点可以得到良好的观察效果。当然如果无法得到此种规格的led，也可以视所能取得led规格，对印刷电路基板作必要的修改。
图43所示的为前置分频器的零件配置与印刷电路铜箔图样。
基板完成後，利用宽频带放大器的vr 10k，将2sc2347的集电极电压调整为2.5v。其它没什么需要调整的地方，找个漂亮的外壳把整个电路装上，整个频率器的制作便算完成了。
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(2)频率测试范围：10hz~10mhz，利用预置分频器(prescaler)做1/100分频，可达150mhz
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(主要电路为输入用放大器，prescaler，显示器。
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▲前置分频器电路
由於icm 7216b的频率上限为10mhz，利用前置分频器，可以提高频率的应用上限。图41所示的为前置分频器电路图，前置分频器为做1/100分频。
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