Частотомер из автомагнитолы подробная схема

Обновлено: 04.07.2024

В связи с динамично обновляющимся парком автомобилей (иномарок) в нашей стране в настоящее время достать блок цифровой шкалы (ЦШ) старой автомагнитолы или тюнера для радиолюбителя не представляет особых затруднений.

В своих конструкциях радиолюбители применяют эти блоки либо по прямому назначению – как цифровая шкала, чаще ЧМ-приемника, причем в диапазонах не только FM1, 2, но и других, начиная с гражданского СВ-диапазона 27 МГц, с шагом 50 кГц.

Реже эту ЦШ применяют в качестве частотомера [1]. Показания считываются с блока индикаторов и к ним добавляется (а в FM диапазоне может и вычитаться) выбранное значение ПЧ, что не совсем удобно. Да и шаг индикации 50 кГц, если выбрана ПЧ FM диапазона, не позволяет достаточно точно измерить частоту. На АМ диапазоне с приемлемым шагом 1 кГц верхний предел ограничен 2 МГц.

Собственно, это значит, что приступая к измерению нужно знать, в каком диапазоне (сколько МГц) находится измеряемая частота. Т.е., получается, что после первого участка диапазон до 18 мГц разбит на участки по 2 мГц (от 0 до 1999 кГц). При этом частоты участков выше 2 МГц при четных значениях (мегагерцы) будет всегда индицироваться первой цифрой индикатора - единицей.

Таким образом, алгоритм измерения частоты можно представить в два этапа:

1. Сначала на диапазоне FM определяем с точностью до +/- 50 кГц частоту исследуемого сигнала. Например, индикатор покажет 14,00 МГц. Собственно частота будет составлять 14,00 – 10,7 МГц (запрограмированная ПЧ) = 3,3 МГц.

2. Далее измерения проводим в диапазоне АМ. Индикатор покажет только последние три цифры значения измеряемой частоты в кГц + 455 кГц. Скажем, 378 (кГц). Вывод: измеренная частота равна 3,378 МГц + 455 = 3,833 МГц.

Если же на диапазоне FM первая из четырех цифра будет четной, то при уточняющих измерениях на АМ диапазоне первую цифру индикатора (единицу) следует игнорировать. Например, 15,00 (показывает индикатор) – 10,7 (вычитаем ПЧ) = 4,3 МГц (первая цифра "4" - четная). На втором этапе измерений индикатор покажет 1378. Измеренная частота будет 4,378 МГц (единица игнорирована, т.е заменена на 4) + 455 кГц.

В ЦШ из автомобильного приемника "зашита" частота 455 кГц (или другая, имеются стандартные варианты, см. табл.2). Это рассчитано на то, что в самом приемнике ПЧ = 455 кГц (или другая. ), и при работе в комплексе с приемником на дисплее будут истинные показатели принимаемой приемником частоты.

Алгоритм такой: в приемнике F пч = Fсигн. - Fгпд (всегда одна и та же ПЧ = 455 кГц, т.к. перестраивается и ГПД, меняется Fсигн. Далее детектирование Fпч в звуковой спектр и УЗЧ).

В ЦШ то же самое, только частота 455 кГц ("аналог Fгпд приемника") зашита в микропроцессор ЦШ "намертво", не меняется. При этом при смене (перестройке приемника) по частоте Fсигн. дисплей будет показывать меняющуюся частоту приема по алгоритму Fдиспл. = fсигн. - Fзашит.

Если взять ЦШ отдельно (вне приемника) и подать на ее вход какую либо частоту (режим частотомера), то чтобы получить (правильно прочитать) значение измеряемой частоты , нужно прибавлять (суммировать) 455 в уме к показаниям дисплея. Ведь в ЦШ эти 455 кГц "зашиты" и они учтены в показаниях на дисплее.

Таким образом, чтобы "нивелировать " эти "зашитые" в ЦШ 455 кГц можно сделать приставку, в которой в смесителе суммируется частота 455 кгц (она получается в ОГ приставки с помощью резонатора 455 кГц) с частотой измеряемого сигнала. Тогда на дисплее будут цифры, соответствующие измеряемой частоте, и суммировать в уме не требуется. Конечно, с учетом погрешности резонатора в ОГ приставки, "пролезания" его сигнала на вход ЦШ, амплитуды и вида входного сигнала и сигнала ОГ, завала частот на ВЧ, и многого возможного другого при конструировании прибора.

Ниже приводится схема ЦШ (рис.1), лишь немного отличающаяся от приведенной в [1].

Самый простой частотомер своими руками может с легкостью получиться из дешевого китайского приемника. Цены подобных китайских девайсов колеблются в пределах пары долларов, а времени для переделки понадобится с полчаса.

Частотомер из китайского приемника

Для экспериментов был выбран старый и хорошо потрепанный жизнью кассетный плеер Atlanfa. Он имеет на борту желанный ЖК дисплей частотомера.

(Для переделки подходит не каждый китайский приемник или плеер у которых есть ЖК дисплей и частотомер, если кроме кнопок SCAN и RESET нет больше никаких элементов управления FM приемником, то скорей всего данный аппарат подойдет для переделки)

Первым делом разбираем приемник и добираемся к проводам от ЖК панели.

Дальше необходимо найти провод, через который поступает сигнал на частотомер от гетеродина приемника. Его легко можно вычислить, для этого включаем приемник и поочередно касаемся каждого провода, если частота поплывет – скорей всего это нужный провод. Отпаиваем провод от платы и включаем приемник. Частота на табло будет 00.0 МГц или 00.1 МГц, приемник при этом должен работать как ни в чем небывало.

Дальнейшим этапом станет снятие платы частотомера, которую можно после тестов установить уже в самодельный корпус.

Устанавливаем перемычку между розовым и серым проводом.

Подключаем питание к частотомеру (сигнальный провод подключать к антенне передатчика лучше через конденсатор емкостью 1-3 пФ). Тесты будем проводить с помощью FM передатчика на варикапе.

Как видим все работает четко и слаженно, показания частотомера четко совпадают с частотой, на которой ловится передатчик. Как небольшая полезность останутся: переключатель для отображения времени и кнопки настройки часов.

Частотомер из приемника станет очень полезным прибором для новичков при настройке самодельных простых передатчиков, жучков или приемников. Большинство китайских приемников, которые можно переделать под частотомер своими руками, построены на микросхеме частотомера SC3610. Подключение и распиновку микросхемы смотрим на схеме.

И наглядный тест работы самодельного частотомера. Вносим щуп мультиметра в катушку передатчика, естественно, что его частота меняется, что и отображается на частотомере.

Укрупненная структурная схема этого радиоприемника показана на рис. 1.

В его состав входят две платы, одна из них — плата собственно радиоприемного устройства (РПУ) на микросхеме SC1088 (или TDA7088), УЗЧ на транзисторах и УРЧ на двух транзисторах. В качестве антенны в названных приемниках используется шнур головных телефонов, подключенных к гнезду. На второй плате размещены часы, элементы цифровой шкалы (собственно частотомер) и кнопки управления. Питающее напряжение постоянно поступает на узел часов и при выключенном приемнике на табло индицируется текущее время. При включении приемника выключателем SA1 напряжение питания поступает на приемник и шину управления частотомером. Сигнал гетеродина усиливается УРЧ, поступает на частотомер и на индикаторе индицируется частота настройки.

Приемник построен по супергетеродинной схеме (нижняя настройка) с низкой ПЧ (70 кГц), и поэтому для правильной индикации частоты настройки показания частотомера завышены на 0,1 МГц, что надо учитывать при проведении измерений. Очевидно, что если подавать на вход частотомера контролируемый сигнал, то при выполнении определенных условий будет индицироваться его частота. Прежде всего, для этого следует на корпусе приемника установить малогабаритное высокочастотное гнездо. Подойдет, например, SMA, и разместить его лучше всего ближе к входу частотомера. Кроме того, для включения частотомера надо установить малогабаритный переключатель (на схеме он обозначен как SA2').

Вариант размещения этих элементов в корпусе приемника показан на рис. 2.

Переключатель ПД9-2 устанавливают (приклеивают на плату) рядом с регулятором громкости, для этого перемычки J11, J14 и конденсатор С11 (нумерация приведена в соответствии с обозначением на плате) надо установить со стороны печатных проводников. Корпус переключателя соединяют с общим проводом. Гнездо SMA устанавливают на узкой стороне рядом с ленточным жгутом J21, который идет от платы приемника к плате часов (частотомера). Центральный контакт гнезда через конденсатор емкостью 500. 1000 пФ подключается ко входу частотомера или УРЧ, а корпус — к общему проводу.

Схема УРЧ показана на рис. 3. Так как он имеет два каскада, возможны три варианта подключения: к входу первого каскада (точка 1), к входу второго (точка 2) или ко входу частотомера (точка 3). Очевидно, что место подключения будет оказывать влияние на диапазон рабочих частот и чувствительность частотомера.

Для определения этих параметров были проведены исследования. При этом катушку индуктивности гетеродина надо закоротить переключателем, а емкости конденсаторов С4, С62, С63 увеличить до 10ОО пФ. На графиках рис. 4 показаны частотные зависимости минимального входного напряжения (Uвх), при котором частотомер начинал работать устойчиво, при подаче сигнала в его различные точки в соответствии с рис. 3. В любом случае напряжение сигнала более 1 В подавать не следует.

Используя приведенные зависимости, можно выбрать наиболее подходящую точку. Например, при подключении измеряемого сигнала на вход первого каскада чувствительность в диапазоне частот до 100 МГц составляет менее 1 мВ. Следует отметить, что такая чувствительность является чрезмерной и приводит к тому, что частотомер будет слишком чувствителен к помехам и наводкам. Кроме того, в этом диапазоне из-за нелинейных эффектов в усилителе возможно появление искажений и частотомер может индицировать частоту гармонических составляющих сигнала. Если же частотомер не реагирует на наводки, то при отсутствии сигнала на индикаторе будет индицироваться показание 000,1 МГц.

В авторском варианте исполнения частотомера для подключения была выбрана точка 3. При этом дополнительный
выключатель включен между плюсом батареи питания (перемычка J23) и шиной управления частотомера (см. рис. 1). Для этого надо красный (или третий сверху) провод в жгуте J21 отсоединить от платы приемника и присоединить к выключателю. Такое подключение позволяет включать частотомер при выключенном приемнике или отключать его пои включенном приемнике. Последнее удобно тем, что при приеме радиостанции частотомер можно отключить и контролировать текущее время.

Внешний вид доработанного приемника показан на рис. 5 . Нижний предел измеряемой частоты составляет 0,5. 1 МГц, как раз там, где погрешность становится слишком большой. Верхний предел зависит от напряжения питания и для 2,5 В составляет 600 МГц, для 3 В — 700 МГц, а при 4 В достигает 800 МГц. Большее напряжение подавать не следует. При выключенном приемнике ток, потребляемый частотомером (вместе с часами), зависит от измеряемой частоты и изменяется от 0,3 мА при отсутствии сигнвла до 0,7 мА на частотах до 50 МГц и до 4 мА на частоте 600 МГц.

В давние времена я приобрел вот такой СВ-КВ-УКВ радиоприемник ECB EC-9708A:

Достоинством такого приемника является его цифровая шкала частоты. Как оказалось, такое устройство легко превратить в весьма точный частотомер для диапазона десятков-сотен мегагерц!

Открутив несколько винтиков и отщелкнув защелки, можно открыть корпус приемника. Затем откручиваем еще винтики и снимаем плату. Итак, перед ними три части - задняя крышка с элементами питания (1), плата радиоприемника (2) и передняя крышка с платой индикации и частотомером(!) (3):

От платы индикации к плате собственно приемника идет группа из трех проводов, которые подписаны " AM", "FM" и "FM.G".

Нас интересует провод с подписью "FM" - он на плате приемника подпаян к дисковому конденсатору. Этот провод и является входным проводом частотомера - аккуратно (!) отпаиваем его от конденсатора, ведь радиоприемник еще пригодится:

Теперь включаем режим "FM" (УКВ), перемещая ползунок, и можно через конденсатор емкостью несколько пикофарад подключить его к источнику сигнала, частоту которого требуется измерить. Также можно проверить частоту сигнала радиопередатчика, расположив его антенну рядом с проводом от частотомера.

Но есть один нюанс - частотомер рассчитан на измерение частоты гетеродина, которая в этом приемнике на 10,7 МГц выше частоты сигнала (промежуточная частота (IF) составляет 10,7 МГц). Поэтому для определения истинной частоты сигнала нужно прибавить к отображаемой частоте 10,7 МГц.

Я проверил работоспособность импровизированного частотомера, поднеся к нему передатчик с частотой сигнала 433,92 МГц:

Voi la :-) Как видим, отображается частота 423,3 МГц. Прибавляем 10,7 и получаем 423,3 + 10,7 = 434 МГц (отличие от 433,92 составляет 0,02 % . ). Опыт преобразования приемника в частотомер оказался успешным!

Счетчик оказался кольцевым, т.е., например, показания приемника 998,0 МГц соответствуют частоте (998,0-1000) +10,7 = 8,7 МГц.

интересные РАДИОСХЕМЫ самодельные

вот еще пару фоток

Чтоб часы собрать надо определить сегменты (a,b,c,d,e,f,g) и тип (с общим анодо или катодом.)

Частотомеры, сделанные на основе микросхем К561 (CD40) или микроконтроллеров обычно предназначены для измерения частоты не более 1 Мгц. А частотомеры в составе мультиметров DT9206A всего до 20 кГц. Программные частотомеры, использующие в качестве входа звуковую карту компьютера - до 40 кГц. Но .

Простой частотомер на 5МГц (ATtiny2313, DV-162)

Схема самодельного частотомера без входного узла, выполненный на микроконтроллере AT-tiny2313 и жидкокристаллическом дисплее DV-162. Схема с минимальным набором навесных элементов. Модуль предназначен для встраивания в лабораторные генераторы, а так же для построения на его основе частотомера .

Схема частотомера на 1Гц - 10МГц (CD4060, CD4017, CD4001, HCF4026BEY)

Принципиальная схема простого частотомера, построенного на микросхемах HCF4026BEY, диапазон измеряемых частот от 1Гц до 10МГц. Сейчас радиолюбителям стала доступна зарубежная элементная база, а, подчас, она бывает даже доступнее отечественной. Вот пример, - искал счетчики К176ИЕ4 чтобы сделать .

Цифровой индикатор частоты, частотомер 1Гц-10кГц (К176ИЕ12, К176ТМ2, К176ИЕ4)

Действие цифрового частотомера основано на измерении числа входных импульсов в течение образцового интервала времени в 1 секунду. Исследуемый сигнал подают на вход формирователя импульсов, который собран на транзисторе VT1 и элементе DD3.1, который вырабатывает электрические колебания прямоугольной .

Схема частотомера на 1Гц-100КГц (CD4001, CD4026, CD4040)

Не сложная схема самодельного пятиразрядного частотомера с пределами измерений от 1Гц до 99999Гц, выполнен на микросхемах CD4001, CD4026, CD4040. Принципиальная схема пятиразрядного частотомера 1Гц до 99999Гц (CD4001, CD4026, CD4040). Это простой частотомер для измерения частоты .

Схема широкополосного делителя частоты, приставка к мультиметру (5Гц-20МГц)

Принципиальная схема самодельной приставки к мультиметру для измерения частоты в пределах 5Гц-20МГц. В некоторых цифровых мультиметрах, например, MY64, MY68, М320, M266F имеется встроенная функция измерения частоты, благодаря чему мультиметр может использоваться как цифровой частотомер .

Схема самодельного частотомера 0-100 кГц (4060, 4017, 4026)

Этот частотомер может работать и как самостоятельное устройство, так и всоставе генератора ЗЧ в качестве его цифровой шкалы. Частотомер предназначен для измерения частоты в пределах до 100 кГц. (0-99999 Гц). Схема состоит из входного усилителя на транзисторе VТ1, измерительного счетчика .

Схема простого самодельного НЧ частотомера (до 10 КГц)

Простой самодельный цифровой частотомер до 10МГц (CD4060, 74C926, 74LS28)

Микросхема ММ74С926 (или другие аналоги 74C926 представляет собой десятичный четырехразрядный счетчик, объединенный с системой индикации из дешифратора в код для семисегментного индикатора и схемы опроса для динамической индикации. На основе этой микросхемы можно строить различные приборы, в том .

Схема частотомера на цифровых микросхемах (до 1МГц)

Частотомеры, построенные по "медленной" схеме популярны среди радиолюбителей потому, что их схема проще и не требует применения регистров или триггеров для запоминая данных предыдущего измерения. Но, недостаток таких частотомеров вих медленности. Многоразрядный частотомер без переключателя .

Малые габариты, высокая экономичность (потребляемый ток всего несколько миллиампер) и большой диапазон рабочих частот (вплоть до 800 МГц!) делают такой измерительный прибор довольно привлекательным.

Ниже рассмотрены некоторые рекомендации по доработке таких приемников.

Схема радиоприемника.

В его состав входят(рис. 1):
•Плата радиоприемного устройства (РПУ) на микросхеме SC1088 (или TDA7088), УЗЧ на транзисторах и УРЧ на двух транзисторах.
•На второй плате размещены часы, элементы цифровой шкалы (частотомер) и кнопки управления.

Питающее напряжение постоянно поступает на узел часов и при выключенном приемнике на табло индицируется текущее время. При включении приемника выключателем SA1 напряжение питания поступает на приемник и шину управления частотомером. Сигнал гетеродина усиливается УРЧ, поступает на частотомер и на индикаторе индицируется частота настройки.

Приемник построен по супергетеродинной схеме (нижняя настройка) с низкой ПЧ (70 кГц), и поэтому для правильной индикации частоты настройки показания частотомера завышены на 0,1 МГц, что надо учитывать при проведении измерений. Очевидно, что если подавать на вход частотомера контролируемый сигнал, то при выполнении определенных условий будет индицироваться его частота.
Прежде всего, для этого следует на корпусе приемника установить малогабаритное высокочастотное гнездо (например, SMA), поместив его ближе к входу частотомера. Кроме того, для включения частотомера надо установить малогабаритный переключатель (на схеме он обозначен как SA2').

Переключатель ПД9-2 устанавливают (приклеивают на плату) рядом с регулятором громкости, для этого перемычки J11, J14 и конденсатор С11 (нумерация приведена в соответствии с обозначением на плате) надо установить со стороны печатных проводников. Корпус переключателя соединяют с общим проводом. Гнездо SMA устанавливают на узкой стороне рядом с ленточным жгутом J21, который идет от платы приемника к плате часов (частотомера). Центральный контакт гнезда через конденсатор емкостью 500. 1000 пФ подключается к входу частотомера или УРЧ, а корпус — к общему проводу.

Схема УРЧ показана на рис. 3.

Так как он имеет два каскада, возможны три варианта подключения:
•к входу первого каскада (точка 1),
•к входу второго (точка 2)
•или к входу частотомера (точка 3).

Понятно, что место подключения будет оказывать влияние на диапазон рабочих частот и чувствительность частотомера, но в любом случае напряжение сигнала более 1V подавать не следует. Например, при подключении измеряемого сигнала на вход первого каскада чувствительность в диапазоне частот до 100 МГц составляет менее 1 мВ. Следует отметить, что при таком подключении чувствительность является чрезмерной и приводит к тому, что частотомер будет слишком чувствителен к помехам и наводкам. Кроме того, в этом диапазоне из-за нелинейных эффектов в усилителе возможно появление искажений и частотомер может индицировать частоту гармонических составляющих сигнала. Если частотомер не реагирует на наводки, то при отсутствии сигнала на индикаторе будет индицироваться показание 000,1 МГц.
В авторском варианте для подключения была выбрана точка 3. При этом дополнительный выключатель включен между плюсом батареи питания (перемычка J23) и шиной управления частотомера (см. рис. 1).
Для этого красный (или третий сверху) провод в жгуте J21 надо отсоединить от платы приемника и присоединить к выключателю. Такое подключение позволяет включать частотомер при выключенном приемнике или отключать его при включенном приемнике. Последнее удобно еще и тем, что при приеме радиостанции частотомер можно отключить и контролировать текущее время.
Нижний предел измеряемой частоты составляет 0,5. 1 МГц, верхний предел зависит от напряжения питания и для 2,5V составляет 600 МГц, для 3V — 700 МГц, а при 4V достигает 800 МГц. Большее напряжение подавать не следует.
При выключенном приемнике ток, потребляемый частотомером (вместе с часами), зависит от измеряемой частоты и изменяется от 0,3 мА при отсутствии сигнала до 0,7 мА на частотах до 50 МГц и до 4 мА на частоте 600 МГц.

Источник: Журнал "Радио" №2 2003 год.

Изприемника "PALITO" PA-618.

Модели таких приемников содержат встроенный цифровой частотомер, который благодаря наличию системы автоматической настройки и удержания частоты гетеродина заметно улучшает работу приемника. К тому же низкая промежуточная частота приемника (70 кГц) существенно упрощает его сопряжение с частотомером, поскольку есть возможность подключить последний непосредственно к гетеродину с использованием лишь буферных усилителей.
Обычно они представляют собой два транзистора, включенных по схеме с ОЭ.

Эти усилители обеспечивают достаточную чувствительность частотомера, чтобы использовать его в качестве самостоятельного устройства. Он позволяет измерять частоту от 1 до 150 МГц с точностью до десятых долей Гц, а при достаточно высоком уровне сигнала - вплоть до 300 МГц.
Правда, точность его относительно невысока, но приемники настолько дешевы, что можно смириться и с невысокой точностью, и с не очень широким диапазоном частот, измеряемых подобным частотомером.
К тому же стоит учесть, что в радиолюбительской практике часто бывает, необходим именно этот диапазон.
Самый простой способ использования цифровой шкалы приемника в качестве самостоятельного частотомера - это отключение его от гетеродина и подключение к измеряемому сигналу.
Но на достаточно высоких частотах (примерно от 20 МГц) и достаточно большом сигнале можно использовать и другой способ. Достаточно отключить от контура гетеродина конденсатор, а к катушке гетеродина приблизить контур прибора, частоту которого необходимо измерить.
Кстати, если на корпусе приемника установить тумблер, включающий/выключающий конденсатор, и к нему припаять щуп в виде иглы, как показано на рис. 1, то впоследствии приемник можно будет, не разбирая использовать как по прямому назначению, так и в качестве частотомера.

В корпусе от маркера.

От приёмника надо отпаять всего четыре провода шлейфа и припаять к собранному усилителю ВЧ.
(детали, для которого можно взять из приёмника). R6-чтобы не мерцали показания.
Datasheet: SC3610

Емкость на входе(10пф), можно уменьшить до 1пф с целью уменьшения вносимой погрешности в случае непосредственного подключения к колебательному контуру.

Частотомер можно использовать и как часы, надо только питание подать через переключатель а для коррекции времени использовать свободные выводы см. фото

Укрупненная структурная схема этого радиоприемника показана на рис. 1.

Вариант размещения этих элементов в корпусе приемника показан на рис. 2.

В авторском варианте исполнения частотомера для подключения была выбрана точка 3. При этом дополнительный выключатель включен между плюсом батареи питания (перемычка J23) и шиной управления частотомера (см. рис. 1). Для этого надо красный (или третий сверху) провод в жгуте J21 отсоединить от платы приемника и присоединить к выключателю. Такое подключение позволяет включать частотомер при выключенном приемнике или отключать его пои включенном приемнике. Последнее удобно тем, что при приеме радиостанции частотомер можно отключить и контролировать текущее время.

Читайте также: