Dans cet article, je vais vous expliquer comment j'ai fabriqué un appareil simple qui vous permet de vérifier la santé des résonateurs à quartz et de générer des signaux de fréquence de référence dans une large gamme. Et aussi déterminer la fréquence des résonateurs à quartz, si elle n'est pas connue.
Répéter l'appareil n'est pas difficile. Assez de connaissances de base, de compétences et un minimum de matériaux et d'outils.
Actuellement, des résonateurs à quartz peuvent être trouvés à chaque étape. Ils sont utilisés dans les montres, les radios, les téléviseurs, les ordinateurs, les téléphones portables, les voitures et même dans certaines machines à laver et réfrigérateurs!
Bien sûr, les maîtres amis utilisent également du quartz dans leurs créations.
Il y a plusieurs années, j'ai assemblé un instrument primitif selon un schéma d'un magazine. Un résonateur à quartz a été inséré dans la douille et la fréquence exacte et stable indiquée sur le boîtier en quartz a été obtenue à la sortie. Cela a aidé à vérifier et configurer les récepteurs et autres appareils.
Au fil du temps, une large sélection de quartz est apparue et, il semblerait, vous pouvez maintenant générer de nombreuses fréquences de référence. Cependant, j'ai commencé à remarquer que tous les quartz ne fonctionnent pas dans cet appareil. De plus, il est devenu nécessaire de vérifier le bon fonctionnement des résonateurs à quartz avant de les installer dans leurs conceptions et lors de la réparation de divers équipements. L'appareil m'a déçu et je l'ai vendu ou tout simplement présenté à quelqu'un, je ne me souviens pas exactement.
Récemment, j'ai décidé de fabriquer un appareil similaire, en utilisant les connaissances et l'expérience accumulées. Selon mon idée, le nouvel appareil devrait être plusieurs fois meilleur, tout en conservant une simplicité de fabrication. Voilà ce que j'ai.
Il s'agit d'un schéma de circuit de l'appareil.
Conditionnellement, je l'ai divisé en deux parties.
Générateur. Lorsqu'un quartz de test est connecté, s'il fonctionne, la génération se produit. La fréquence de génération est déterminée par un résonateur à quartz. Il en résulte un émetteur de faible puissance, dans le spectre du signal dont, en plus de la fréquence fondamentale, ses harmoniques sont présentes, c'est-à-dire des fréquences qui sont des multiples du fondamental. Par exemple, si vous connectez du quartz à une fréquence de 10 MHz, le spectre comprendra également des fréquences de 20 MHz, 30 MHz, etc. Cela vous permet de vérifier et d'affiner divers équipements.
Indicateur Détecte la présence de génération et allume la LED.
Les pièces du générateur sont soumises à des exigences très strictes. La génération doit se produire lorsque vous connectez un quartz utilisable, quelle que soit sa conception. Dans le même temps, une génération «parasite» ne devrait pas se produire, c'est-à-dire en l'absence de quartz ou lorsqu'un résonateur défectueux est connecté.
J'ai décidé de ne pas utiliser un bipolaire, comme on peut le trouver dans la plupart de ces appareils, mais un transistor à effet de champ. Le circuit est donc plus simple et plus stable en fonctionnement. Le mode de fonctionnement du transistor VT1 DC est fixé par les résistances R1 et R2. Le quartz testé est connecté via le condensateur C1 à la grille et au drain du transistor. Avec un résonateur sain, une rétroaction positive est créée et la génération se produit. Pour connecter le quartz, j'ai décidé d'utiliser de petites pinces crocodiles avec des fils courts. Ces pinces facilitent la connexion du quartz avec une variété de broches. Les fils servent également d'antenne d'émission. Le condensateur C2 court-circuite le fil d'alimentation sur un fil commun. Le boîtier du transistor est connecté à un fil commun.
Partie indicateur.
Pour le rendre aussi simple que possible, j'ai décidé d'utiliser le soi-disant détecteur de transistor. Il s'appelait autrefois un détecteur triode. Il peut parfois être trouvé dans de vieux postes de radio. Contrairement à un détecteur à diode, un détecteur à triode non seulement détecte, mais amplifie également le signal détecté. Les oscillations de la sortie de la partie génératrice à travers un condensateur de petite capacité C3 vont à la base du transistor VT2. Avec des demi-cycles positifs des oscillations, le transistor s'ouvre et des impulsions de courant circulent dans son circuit collecteur. Ces impulsions chargent le condensateur C4. Parallèlement au condensateur à travers la résistance de limitation R4 est connectée la LED HL1, qui commence à briller. La base du transistor à travers une résistance R3 est connectée à un fil commun, donc, en l'absence de signal, le transistor est fermé et la LED ne s'allume pas. Ainsi, la partie indicatrice montre sans ambiguïté la présence ou l'absence de génération, c'est-à-dire l'aptitude au service du résonateur à quartz testé.
Le circuit d'alimentation de l'appareil se compose d'un bloc de connexion d'une batterie Krona 9V, d'un interrupteur S1, d'une diode VD1 de protection contre les dépassements et d'un condensateur C5.
Ensuite, je vais vous dire comment fabriquer cet appareil.
Détails et matériaux:
Transistor KP307B
Transistor KT325V
Diode D310
Condensateur céramique de petite taille 47 nF - 2 pcs.
Condensateur céramique de petite taille 20 pF
Condensateur électrolytique 47μF x 16V
Condensateur électrolytique 470μF x 16V
Résistance 10 MΩ
Résistance MLT-0.125 560 Ohm
Résistance MLT-0.125 100 kOhm
Résistance MLT-0.125 470 Ohm
LED
Interrupteur ou bouton de verrouillage
Krona Battery Pad
Pince crocodile - 2pcs.
Récipient transparent en plastique pour petits objets
Feuille de fibre de verre
Fil toronné
Soudure
Colophane
Caoutchouc mousse
Colle
Solvent 646
Chiffons
Outils:
Fer à souder 25-40 W
Pinces
Des ciseaux
Couteau
Poinçon
Pince à épiler
Une pince
Scie sauteuse
Fichier
Mini perceuse avec buses
Marqueur permanent
Règle
Loupe
Aiguille à coudre
Multimètre
Processus de fabrication.
Étape 1
Fabrication de panneaux.
En tant que pièce, j'ai décidé d'utiliser une planche faite maison en fibre de verre, que j'ai fabriquée il y a de nombreuses années. Il a été collecté les dispositions de plusieurs appareils. C'est bien car il y a de petits cercles de "patch" entourés de papier qui fait office de fil commun. Cette carte est idéale pour la fabrication d'appareils RF, qui est cet appareil. Sur cette carte se trouve également un cordon d'alimentation sous la forme d'une piste. Si vous n'avez pas une telle planche, il est facile de la faire en coupant des cercles avec une mini perceuse avec une buse comme une fraise dentaire.Ou en utilisant une règle et un cutter fabriqués à partir d'une lame de scie à métaux. Dans ce cas, vous devez découper non pas les cercles, mais les carrés.
Étape 2
Pièces de montage sur la carte.
Après avoir taché les découvertes des pièces, je les ai dessoudées sur le tableau, comme le montrent les photographies. Lors de l'installation, j'ai essayé de rendre les conclusions des pièces aussi courtes que possible, c'est important pour les appareils RF. Puis, à l'aide d'une scie sauteuse, il a soigneusement scié les parties inutiles de la planche des deux côtés et traité les bords avec une lime. Bien sûr, c'est faux, ces opérations doivent être effectuées avant de monter les pièces. Mais le fait est que je ne savais pas exactement combien de détails et ce qui serait nécessaire pour cela fait maison. Déterminé dans le processus. À l'aide d'une loupe, il a examiné l'installation, en accordant une attention particulière à l'absence de courts-circuits de «porcelets» avec le film environnant. À l'aide d'une aiguille à coudre et d'un chiffon imbibé de solvant, j'ai nettoyé la planche des résidus de colophane. En conséquence, j'ai obtenu une planche mesurant 65 x 40 mm.
Ici, la désignation des bornes des transistors, dans la position où elles sont soudées sur la carte. Sont également indiqués les anodes de la diode, la LED et les bornes positives des condensateurs électrolytiques.
Étape 3
Fabrication de caisses.
Au début, je voulais fabriquer ou ramasser un boîtier métallique fini. Mais je suis tombé sur un petit récipient en plastique pour de petites choses. Ça y est.
J'ai décidé de l'utiliser. Il a 4 petits et un grand compartiment. J'ai pensé que dans un compartiment, il serait possible de placer une carte, dans une autre batterie, dans le troisième interrupteur d'alimentation, dans les quatrièmes pinces avec des fils et du quartz connecté. Dans le cinquième (grand) compartiment, vous pouvez placer un ensemble de résonateurs. De plus, le boîtier est translucide, vous n'aurez donc pas à penser où et comment placer la LED pour qu'elle soit visible sous différents angles. Le boîtier passera librement les ondes radio émises par l'appareil, tandis qu'il sera possible de fermer le couvercle, aucun fil ne pendra à l'extérieur et il sera facile de déplacer l'appareil au bon endroit.
Tout d'abord, j'ai marqué avec un marqueur la place du trou pour fixer l'interrupteur d'alimentation et trois emplacements de fentes pour les fils. Fait un trou et des fentes.
Étape 4
Afin que la batterie et un ensemble de quartz ne traînent pas dans le boîtier, j'ai coupé 4 coussinets de mousse.
Et les a collés aux endroits appropriés.
Étape 5
Installation de l'ensemble de l'appareil.
J'ai mesuré la quantité de fil nécessaire pour connecter la carte avec le bloc et l'interrupteur, ainsi que les clips de crocodile avec la carte. Les fils ont pris différentes couleurs. Soudé selon le schéma. Les fils se tordaient entre eux.
Étape 6
Montage dans le boîtier.
Il a fixé l'interrupteur d'alimentation avec un écrou, n'a pas fixé la carte, elle tient bien dans son compartiment. J'ai posé les fils dans les fentes correspondantes. L'appareil est prêt!
Étape 7
Vérification des performances de l'appareil.
Résultats des tests.
L'appareil a été testé sur un grand nombre de résonateurs à quartz dans la gamme de fréquences de 1 000 MHz à 79 000 MHz, une conception très différente. Différentes années de fabrication, à partir de 1961. L'appareil a clairement identifié les résonateurs défectueux. De plus, un quartz utilisable a été délibérément désactivé. Pour ce faire, une goutte de colle a été appliquée sur la plaque. L'appareil a montré que le résonateur était défectueux.
Le signal émis par l'appareil (à une fréquence de quartz de 24200 MHz) a été enregistré par un simple indicateur de champ à une distance de 10 cm, et par un récepteur radio (à la troisième harmonique) à une distance d'au moins 15 m.
Les performances de l'appareil ont été maintenues lorsque la tension de la batterie a été réduite à 4,0 Volts (avec une diminution de la luminosité de l'indicateur).
La consommation de courant à une tension de 9,0 V était de 10 à 13 mA.
À l'avenir, je prévois d'améliorer ce produit.
1) Effectuez une sortie pour connecter un fréquencemètre.
2) Faites de la modulation commutable un signal de fréquence sonore (générateur intégré).
Il y a suffisamment d'espace libre dans le boîtier pour cela.
Je suis satisfait de mon produit fait maison et je l'utilise activement. A également donné pendant un certain temps à un radio-amateur familier. La rétroaction est positive.
J'espère que cet article vous sera utile.
Je serai heureux de vos commentaires et suggestions.
Cordialement, R555.