Próbnik kwarców, generator kwarcowy, generator LC, a nawet przyrządzik do pomiaru indukcyjności

Proste, ale bardzo wszechstronne: uniwersalny tester kwarców/generator kwarcowy/”partyzancki” generator sygnałowy LC według konceptu Macieja Bartkowiaka („Praktyczny Elektronik” 11/1996), tutu akurat by Marcin Perliński zdrutowane 

 

 

Śmiga z kwarcami fundamentalnymi/overtonowymi od 3 do kilkudziesięciu megaherców, zasilanie 12V (stabilizowane), pobór prądu w moim egzemplarzu od 9 do 26 miliamperów, na (nieobowiązkowym/dodatkowym) wyjściu pomiarowym podaje od 600 do 700 miliwoltów peak-peak. Jako generator LC (= zamiast kwarcu wsadzamy cewkę i przyjmujemy pojemność rezonansową na poziomie 140 ... 150 pF) powinien bez problemu osiągać przynajmniej jakieś 90 MHz. 

Przetestowałem pomyślnie również z dwunóżkowym rezonatorem piezoceramicznym 6 MHz. Najniższe coś, co tym zmierzyłem, miało 3 MHz (z 6 kwarców „wysokich” 5 oscylowało równiuteńko, a jeden jakoś podejrzanie pływał między 2.8 a 3.2 MHz; kwarce 1 i 2 MHz nie „poszły” wcale; nie udało mi się także wzbudzić rezonatorów piezoceramicznych 455 i 560 kHz, choć twórca tego układu wspomniał, że u niego „śmigało” już od 100 kHz), a najwyższą testowaną przeze mnie częstotliwością było 27.145 MHz (ze współczesnego chińskiego kwarcu fundamentalnego). 

Można zbudować również w wersji podstawowej bez wyjścia pomiarowego (nie montujemy wtedy T2 i T3 oraz towarzyszących im oporników R4, R5 i R6, a także kondensatora C3), dzięki czemu sam fakt zaświecenia się diody LED będzie oznaczał kwarc sprawny (lub raczej sprawny), jednakże nie będziemy mieli już możliwości łatwego sprawdzenia rzeczywistej częstotliwości i realnej fundamentalności/overtonowości rezonatora czy obejrzenia przebiegu sinusoidalnego na ekranie oscyloskopu. Wersję uproszczoną/podstawową można wykonać dosłownie z elektronicznego złomu (wystarczy dowolny w miarę współczesny „tranzystor NPN typu tranzystor” z hFE w okolicach 200 oraz garść drobnicy, do wydłubania np. ze starego telewizora). Za BC547B wrzuciłem 2N3904 (z pinoutem U-EBC, hFE tutu akurat około 190), za BF245B dałem 2SK104 (także z pinoutem U-GSD). Rezystora 51k nie miałem, więc zapakowałem 68k (bo 2SK104 i tak przecież otwiera dren nawet minimalnie niżej niż BF245B - jest to JFET, który parametrowo jedną „nogą” stoi po stronie BF245A, a drugą już w okolicach BF245B). 

Wyjście pomiarowe podłączyłem do mojej własnego wystrugu sześciocyfrowej f-miarki (bazuje na Attiny2313, kwarcu 20 MHz oraz wyświetlaczu LED ze wspólną anodą i koncepcie „chodzącym” do 10 MHz, znalezionym na stronie danyk.cz, przedwzmacniacz/formator prostokąta z poziomami TTL jest znacznie ulepszonym forkiem jabelowskiego zestawu J-260, a dzielnik przez 10 zrobiłem na scalaku SMD 74HC4017, do którego zwykłą transformatorówką przylutowałem dosłownie 6 drucików). Napięcia „radiowe” zmierzyłem własnego wyrobu podwajaczową sondą wielkiej częstotliwości według koncepcji kolegi Andrzeja Janeczka (SP5AHT) oraz w oparciu o samodzielnie sporządzony nomogram przeliczający (siłą rzeczy nieliniowy) pomiar napięcia DC ze zwykłego groszowego multimetru na w miarę rzeczywiste wartości peak-peak. Układ zabezpieczyłem przed odwrotnym podłączeniem biegunów zasilania instalując diodę prostowniczą 1N4007 na wejściu plusa zasilania (do układu próbnika kwarców dociera więc realnie około 11.3 V). 

Osoby chcące wykorzystać niniejszy układ jako miernik indukcyjności powinny sporządzić sobie odpowiedni nomogram kalibrowany wielopunktowo (konceptowo/matematycznie można wykorzystać również tę publikację).

W (moim zdaniem) bardzo potrzebnej paczuszce *.rar, znajdziesz oryginalny artykuł Pana Bartkowiaka, dokumentację sondy w.cz. (wraz z moim nomogramem) oraz f-miarki wraz przedwzmacniaczem/formatorem prostokąta z poziomami TTL i dzielnikiem przez 10 (pracującym/przetestowanym do niemalże 45 MHz), a także filmik, zdjęcia, wzory, niektóre noty aplikacyjne. 

 

Link: 

https://disk.yandex.com/d/F34j3JEOIGbLbA

 

Życzę wszystkim miłego testowania! 

 

Marcin Perliński (SP6MAJ), Dzierżoniów, 2021