Jaki najtańszy częstościomierz - pomiar 32768Hz przy budowie generatora

A może byś zamieścił schemat i ewent. krótki opis dotyczący tego strojenia ?
Bo jak znam ICL8038 (bardzo kiepski generator z tego wychodzi, swoja drogą, zniekształcenia tam są potworne na szczytach trójkąta, a na sinusie to już szkoda mówić) to sam generator nie ma zegara 32768Hz, który jak się domyślam jest tylko potrzebny w odczycie częstotliwości. A jeśli tak - to przecież nie jest to strojenie konieczne, bo nawet mocno odstrojony zegar częstościomierza (stabilizowany kwarcem zegarkowym) ma odchyłki nie większe niż 100Hz, co dałoby dokładność odczytu częstotliwości ok. 0,3%. Potrzebujesz większą dokładność nastaw generatora mieć? - a po co, skoro on będzie sam bardziej "pływał" z powodu zmian temperatury na przykład.
Mówiąc inaczej - jeśli z tym zegarem jest tak jak piszę - zmontuj i odpal, dokładność odczytu częstotliwości będzie i tak większa niż twoje potrzeby/możliwości ICL8038.

Dodano po 2 [minuty]:

Częstościomierze bywają na znanym portalu aukcyjnym po 100-200 zł - profesjonalne. Szkoda się bawić w często niedziałająca kity AVT o kiepskich parametrach.

Wg mnie - tak. Ustaw ten trymer w połowie regulacji i to powinno wystarczyć.
Gorzej, bo pewnie nie masz oscyloskopu - a regulacja wypełnienia i sinusa jest potrzebna.

Kwarc "zegarkowy" to tani i popularny wyrób, niezbyt wysokiej stabilności, ale stosowany w różnego rodzaju zegarach do powszechnego użytku, najczęściej bez żadnej regulacji - a działa poprawnie.
W miarę poprawna praca zegarka (naręcznego czy ściennego) to błąd rzędu 2min/m-c (kiepska dokładność) - czyli 120 sek/m-c co oznacza 4sek/dobę. Ponieważ doba ma 86400 sek oznacza to dokładność 1/20000, czyli 5x10(-5).
I to w różnych warunkach - np. przy zmianach temperatury.
Ta zadziwiająca stabilność wynika ze sposobu wykonania/cięcia tych rezonatorów.
Kilka słów o "przeciąganiu kwarców" - to się stosuje, właśnie za pomocą zewn. kondensatorów i stara zasada mówi "ile MHz tyle kHz", co oznacza, że można odstroić kwarc o ok. 0,1% jego częstotliwości.
Dla 32768Hz oznacza to odstrojenie o ok. 30Hz, może 50Hz. Przy próbie większego przeciągnięcia (zastosowaniu większego kondensatora) - generator zerwie drgania.
Tak więc dostrojenie tego kwarcu trymerem pozwala na dokładne dostrojenie do f=32768hz, ale bez dostrajania (np po ustawieniu trymera na połowę pojemności) generator będzie pracował z f=32768± 30Hz (max odchyłka 0,1%)
Dla zegara takie odchyłki byłyby niedopuszczalne (błąd 1,5min/dobę), ale dla tego miernika częstotliwości nie znaczą nic.
Przecież ten generator będzie miał krótkoczasowe odchyłki swojej częstotliwości większe od tego błędu wskazań częstościomierza (0,1%)!
Przecież dokładność nastawy częstotliwości generatora będzie dużo gorsza od błędu wskazań częstościomierza i to nawet gdyby zastosować tam potencjometr wieloobrotowy !
Wymóg dokładnej kalibracji tego częstościomierza stosowanego do pomiaru tego generatora to tak, jakby ktoś chciał mierzyć napięcie sieci woltomierzem z sześcioma miejscami po przecinku (i adekwatną do tego dokładnością).
Można, tylko po co?

Nie ma za co.
Napięcie 2x10VAC do stabilizatorów +/- 10V to tak "na styk". Wg mnie - troszkę za mało.
Pamiętaj, że układ ma działać przy spadku napięcia w sieci o 10%, i wtedy z takiego trafa dostaniesz 9V co po prostowniku i filtrowaniu da na biegu luzem (bez obciążenia prądem układu) ok.12V, a pod obciążeniem to będzie ok.11V albo i mniej.
Układy z serii 78xx/79xx wymagają do poprawnej pracy napięcie na wejściu o ok. 2V wyższe od napięcia wyjściowego (to zależy od serii, wielkości napięcia stabilizowanego oraz prądu obciążenia).
Tak więc to może ci działać OK, ale w pewnych warunkach może zawieść. Wiele tu zależy od egzemplarza trafa - ile założono "naddatku" napięcia ponad te 10V, jego "sztywności".
Najlepiej kup 2x(11-12V ).
Potencjometr wieloobrotowy - tak!.
T.zw. helipot to dobra rzecz, sam mam to w generatorze, z licznikiem mechanicznym.
Zwykłym potencjometrem to będzie katastrofa.
Aha, myślę, że dobrze byłoby rozważyć tu przełącznik zakresów, bo w tej chwili to masz generator 100kHz strojony potencjometrem w całym jednym paśmie - nawet helipotem będzie ciężko. Czytaj opis, zwłaszcza koniec.

Częstościomierz jako miernik zewnętrznych sygnałów - dobry pomysł; - opornik R3 odłącz od wyjścia "SQUARE" ukł. ICL (pin. 9) i tu daj przełącznik (dołączający ten opornik albo do wyjścia squre albo do gniazda BNC. Tyle, że przydałby się tu wzmacniacz wejściowy, bo ten tranzystor jest i "tępy" (Uwe=0,7V) i ma niską impedancję wejściową. "Delikatnych" sygnałów tym nie pomierzysz.
Niezbędne jest i konieczne abyś z bazy T7 do masy wlutował wtedy dwa zespoły diod - każdy po dwie szeregowo, zespół do zespołu przeciwsobnie, np. diody 1N4148 ( i wtedy możesz D5 zastąpić zworą, a samą diodę D5 wykorzystać). Jeśli tego nie zrobisz i będziesz mierzył napięcie zmienne o odpowiednio wysokiej amplitudzie i mocy - spalisz T7.

Tak, tam jest błąd, "uciekła im "1", bo przecież IC4 to dekoder BCD, a sygnał prostokątny do pomiaru fwy jest pobierany z wyjścia ICL "square out" i doprowadzany poprzez T7 do IC14A.
Zauważ, że częstościomierz nie mierzy wprost fwy tego sygnału, który ustawiasz na wyjściu przyrządu (sinus, trójkat czy prostokąt), ale cały czas mierzy tylko fwy prostokąta. Co na jedno wychodzi.
Jeśli już robisz ten generator, to oprócz helipot-a, wyprowadzonego na zewnątrz wejścia częstościomierza, przełącznika zakresów warto jeszcze zastąpić PR1 zwykłym potencjometrem - będziesz miał regulację wypełnienia, co pozwoli zmieniać np. przebieg trójkątny na piłokształtny - czytaj tu: http://www.intersil.com/data/fn/fn2864.pdf , str.5.
Podany tam wzór na fwy=0,33/RC pozwala ci oszacować potrzebne pojemności kondensatorów dla poszczególnych zakresów. Zwróć uwagę, że wszystkie te dane obowiązują dla regulacji wypełnienia wg FIGURE 3A (który jest zalecany - jak piszą, daje lepsze rezultaty, ale jest bardziej kłopotliwy). Dla sposobu z FIGURE3B ( i ze schematu twojego generatora) ten wzór może nieco odbiegać od rzeczywistości - ale dobierzesz pojemności kondensatorów zakresów, i jest on łatwiejszy.
Sposób regulacji fwy za pomocą FM (wejście 8 ICL) taki jak w twoim generatorze pokazano na FIGURE10.
Zastępując PR1 zwykłym potencjometrem będziesz miał możliwość regulacji wypełnienia (2-98%) i nawet zmiany w ten sposób trójkata w piłę, ale pamiętaj, że wtedy nigdy nie będziesz wiedział jakie masz wypełnienie, czy sinus trójkąt jest symetryczny - a to czasem może być ważne.
Dlatego decydując się na potencjometr w miejsce PR1 trzeba to zrobić tak: zostawić PR1 wraz z R17 i R18, a dodatkowym przełącznikiem odłączać PR1 a dołączać zewnętrzny potencjometr. To pozwoli na pracę w trybie symetrycznego przebiegu (dołączony PR1 - wyregulowana symetria), albo w trybie płynnej regulacji wypełnienia (dołączony potencjometr).
ICL zapewnia uzyskanie zakresu przestrajania 1000:1, a wiec uzyskanie np. 20Hz-20kHz.
Jeśli mogę radzić, to jeśli zdecydujesz się na przełącznik zakresów - zmniejsz to przestrajanie (za pomocą R12) do np. 11:1 (10Hz-110Hz, 100Hz - 1,1kHz...) co umożliwi precyzyjną regulację napięcia na wejściu 8 i tym samym precyzyjną regulację fwy. Widziałem też chyba konstrukcje, gdzie przełącznik zakresów dawał zakresy j.w. (10-110, 100-1,1k, ...) oraz jeden pełny zakres audio 20Hz - 20kHz.
Jako kondensatory przełączanych zakresów zalecam MKC (poliwęglanowe, trudno dostępne), KSF (stare PRL-owskie "styrofleksy"), polipropylenowe (KMP, KFMP) już są nieco gorsze. Niestety MKT i MKS mają dużo gorze parametry (stabilność pojemności, prądy upływu).
Wartości kondensatorów dla poszczególnych zakresów - kieruj się np. tym drugim schematem, dobierz je doświadczalnie, łącząc równolegle aby uzyskać pokrycie danego zakresu.
Jeśli chcesz więcej zakresów, to dla małych częstotliwości musisz użyć elektrolitów - to powinny być elektrolity, ale o jak najmniejszym prądzie upływu ( a więc tantalowe - wskazane są tu kondensatory na jak najwyższe napięcie (przynajmniej 25V).
Wg moich doświadczeń tantale mają niestety różne prądy upływu (to decyduje o stabilności częstotliwości) - zdarzają się o doskonale małym prądzie (mówię o pojemnościach 1-220mikroF), bywają takie, które są pod tym względem podobne do zwykłych aluminiowych.
Najmniejsze prądy upływu miałem w elektrolitach prod. RU - niobowo-półprzewodnikowe (seria K53-21).

R12 ustawia zakres napięcia (dzielnik napięcia wraz z P1 - zobacz skąd jest ten dzielnik zasilany - od "Vcc-" do pin6 czyli "V+"), które będzie regulowane przez P1. Czytaj datasheet http://www.intersil.com/data/fn/fn2864.pdf str.3 na dole, Figure5B.
Regulując to napięcie przestrajasz w danym paśmie, którego wartość ustalasz kondensatorem (zrobisz przełącznik zakresów przełączający kondensatory - a wtedy na każdym zakresie kręcisz P1 na fmin, dobierasz kondensator na żądaną częstotliwość czyli najmniejszą na danym zakresie, sprawdzasz jaką masz fmax na danym zakresie kręcąc P1).
Dlatego nie przejmuj się teraz zakresami - pojemności dokładnie nie wyliczysz, będziesz musiał je dobrać eksperymentalnie. Dlatego powinieneś mieć ich większą ilość, różnych pojemności od 100pF do ok. 1mikroF (to zależy, jak małe częstotliwości chcesz uzyskać).
Ilość zakresów zależy tylko od rodzaju przełącznika, jaki zastosujesz.
Zakres przestrajania na danym zakresie dla tych wartości R12 i P1 to ok. 1000:1 (czyli na tym kondensatorze C17=4,7nF to ok. 20-20000Hz). Chcąc uzyskać przestrajanie w zakresie 11:1 (10-110Hz, 100-1100hz... - bo zakresy powinny na siebie "zachodzić") wystarczy zwiększyć wartość R12 co zmniejszy zakres regulacji napięcia na P1 - a to zmniejszy przestrajanie.
Zmiana symetrii sygnału (PR1) - aby uzyskać duży zakres regulacji za pomocą przełączanego potencjometru (np. trójkąt zamieniony w piłę przy asymetrii 98%) należy zwiększyć ten zakres regulacji dla potencjometru, a dla stałego 50% (regulacja na stałe za pomocą PR1) pozostawić tu niewielką, precyzyjna regulacje "pośrodku". Przełącznik powinien odłączać od pin 4 i 5 układu ICL oporniki R17 i R18 (wraz z PR1), a w miejsce tych końcówek R17 i R18 dołączać szeregowo połączone R171, potencjometr i R181. Potencjometr 10k/A, oporniki rzędu 470ohm (dobrać), być może aby uzyskać te 98% trzeba będzie 100ohm.

P1 zostaw 10k, doregulujesz R12.
P1 to helipot (pot - od potencjometr).
helitrim to precyzyjny wieloobrotowy (heli), trim od "trimer" (trymer)

Czytaj datasheet - tam masz dokładnie podane, jaki zakres napięcia regulowanego przez P1 ma być podawany na ICL. Nie che mi się sprawdzać, ale chyba od V+ do 2/3 V+ - i to jest ustawiane przez dzielnik jaki tworzą R12 i P1. W razie potrzeby wyreguluj te napięcia przez dobór R12 (rezystancje potencjometru i R12 też mają swoje tolerancje, być może masz R12 nie 20k a inną wartość).
No dobra - popatrzyłem w datasheet: The potential on Pin 8 may be swept down from V+ by (1/3VSUPPLY - 2V).
Czyli jeśli masz zasilanie +10V, -10V, to Ustr= +10V do +5,33V ( bo zakres strojenia "sweeping" dla Vsupply=20V, wynosi 1/3x20V-2V=6,67V-2V=4,67V, czyli dolne Ustr=+10V-4,67V=+5,33V.
(f = Minimum at VSWEEP = 0, i.e., Pin 8 = V+
"Dół" strojenia zakresu (czyli fminimum) jest dla Ustr=V+ czyli u ciebie +10V, fmax masz dla +5,33V. Ustaw napięcie +5,33V na końcu P1 tym od strony R12, dobierając R12.
Tego przełącznika nie znam, obadaj go sobie omomierzem, rozrysuj.
Bez żadnej diody, wspólna "szyna" przełącznika na pin8 (a nie pin10), kondensatory - każdy jedną końcówką do V- (jeślibyś stosował elektrolity - np. tantalowe - ważna polaryzacja), drugą do poszczególnych końcówek przełącznika - podobnie jak tu https://obrazki.elektroda.pl/8933709000_1327754362.jpg - tyle że tu są wykorzystane inne piny ICL (pin10)

Bo Vsupply to pełne napięcie zasilania od +10V do -10V, czyli 20V
Czytajże dokładnie co napisałem, i datasheet.
Edit: rzeczywiście w poprzednim poście jest byk.
Napisałem:
Czyli jeśli masz zasilanie +10V, -10V, to Ustr= +10V do +4V (bo Vsupply=20V, więc 1/3(20V-2V)=6V, czyli dolne Ustr=+4V.
Powinno być:
Czyli jeśli masz zasilanie +10V, -10V, to Ustr= +10V do +5,33V ( bo zakres strojenia "sweeping" dla Vsupply=20V, wynosi 1/3x20V-2V=6,67V-2V=4,67V, czyli dolne Ustr=+10V-4,67V=+5,33V.
"Dół" strojenia zakresu (czyli fminimum) jest dla Ustr=V+ czyli u ciebie +10V, fmax masz dla +5,33V. Ustaw napięcie +5,33V na końcu P1 tym od strony R12, dobierając R12.
Nawet wstaw tam zamiast R12=20k "podkówkę" 10K połączoną szeregowo z opornikiem 10k i powoli regulując podkówka będziesz mógł regulować zakres napięcia przestrajania na P1 - dobierzesz sobie pożądany (i dla którego fwy nie "wariuje"), zmierz sumę oporności podkówki i tego opornika 10k, wstaw taką oporność (np. 2 dobrane oporniki połączone szeregowo albo równolegle).

Jeśli teraz masz R12=20k, P1=10k, to z prostego rachunku wynika, że na P1 masz obecnie zakres regulacji napięcia od +10V do +3,33V - a to za niskie napięcie i dlatego przy tych 80% jak napisałeś - częstotliwość ci wariuje.
AVT - witaj w klubie nabywców "niedorobionych" (niedziałających) kitów AVT.

katze750 wrote:

Trochę sie pogubiłem w tych obliczeniach....
W datashit jest napisane, że w przypadku figure5Bn pin ósmy powinien się zawierać między 5.3 a 10 V wzgledem masy....

No i jak to się ładnie zgadza z moimi obliczeniami wyżej....
nie rozumiem, dlaczego się pogubiłeś.

katze750 wrote:

Przez to wszystko nawet nie zauważyłem, że w zestawie avt zamisat stabilizatorów 10 woltowych, dali na napiecie 9 woltowe, a coś mi własnie się nie zgadzały napięcia hehe....Ale chyba już nie ma potrzeby zmieniać na 10.
Czyli zasilanie +9V, -9V.....zakres strojenia dla Vs = 18V, wynosi 1/3x18V-2V=6V-2V=4V
Dolne strojenie Ustr=+9V-4V=+5V
I dla tych wartości strojenia R12=35,4k
I wszystko wydaje się być ok

Prawie dokładnie, z maleńką różnicą, bo mnie wychodzi (dla P1=10k), że R12=35,0k
Rada praktyczna: takie obliczenia warto zrobić tylko po to, aby znać wartość dla wybory podkówki i szeregowo z nią połączonego opornika - do dokładnej regulacji, albo do doboru stałych 2 oporników łączonych szeregowo/równolegle (bo z szeregu E24 takiego nie znajdziesz), albo w celu zakupu takiej wartości z szeregu E48/96/192 - ale to bez sensu.

Edytowałeś ostatni post - a tego to ja nie widzę w "nowych". Należało wysłać PW.
Pisałem Ci wcześniej, że na każdym zakresie musisz ustawiać częstotliwość dolną za pomocą dobieranych kondensatorów - że musisz mieć ich trochę "pod ręką" - różne wartości od kilkudziesięciu pF aż do - ? to zależy jak nisko z częstotliwością chcesz zejść (najniższy zakres).
Przecież to oczywiste jest - f zależy od napięcia zadawanego za pomocą P1 - wartości napięć identyczne dla każdego zakresu i pojemności na danym zakresie.
Gdybyś jeszcze miał pojemności na każdy zakres dokładnie obliczone, zakupione te wartości w wykonaniu o wysokiej dokładności ( tolerancja 1%, albo lepiej 0,5%) to otrzymałbyś podobne, zbliżone do zakładanych fmin. na każdym zakresie - czyli owe 100Hz, 1kHz, 10kHz, ...
Rozumiesz w czym rzecz?
Największy uchyb fmin. jest spowodowany odchyłkami rzeczywistych pojemności od nominalnych kondensatorów. Jakie masz/ - 10%, 5%?
Pomysł isostatu elektronicznego w tym generatorze to trochę bez sensu, bo to przerost formy nad treścia, a przede wszystkim to potrzeby by był taki, który na wyjściu ma kontaktrony albo przekaźniki. A z tego co pamiętam - te elektroniczne isostaty to maja wyjścia w postaci optotriaków, kluczy analogowych itp. To się nie nadaje.
Poszukaj dobrej obudowy - ja zawsze robiłem - projekt, blacha, giętarka albo młotek+deska+imadło, itd.
Zamiast przekaźników można użyć kontaktronów, np. http://pl.farnell.com/meder/ms12-1a87-75l/przekaznik-kontaktron-microsil/dp/1079464
http://www.pickeringrelay.com/sil.html
https://www1.elfa.se/data1/wwwroot/assets/datasheets/smMEDER-MS_data_e.pdf
http://www.cotorelay.com/design_relay/index.php
W PL da sie to kupić, są też gorszych marek, no-name i tańsze.
Ale i kontaktrony trzeba czymś włączać, poza tym musisz je posadzić na jakiejś płytce dorabianej i wlutowanej w główna płytkę na kołkach? - a z niej przewodu sterujące do przełączników? - bez sensu. Lepiej użyć zespołu np.5 Isostatów oryginalnych na kawałku płytki, albo przełącznika obrotowego który masz.
Aha, niezależnie jakie rozwiązanie wybierzesz wskazane by było, aby na najwyższym zakresie (ponad 100kHz) połączenia między kondenatorem a ICL były minimalne - jak najkrótsze, najlepiej nie przewodem a krótka ścieżka na płytce. Co nie znaczy, że z przewodem nie będzie działać.
Wychodzi brak projektu - przemyślanego, uzwględniającego to co chcesz - przeróbki w trakcie roboty to hmm...
A z trafem - nie rozumiem - chodzi Ci o pobór mocy dodatkowy do elektronicznego isostatu? - sprawdź jaki ma, zrób bilans mocy.

katze750 wrote:

Natomiast pod wejście częstościomierza podłączałem miernik 830d z funkcją generatora (50Hz) i na wyświetlaczu była wartość ok. 200Hz. Tak jak pisał kolega marekzi, ten częstościomierz nie nadaje się do pomiaru małych częstotliwości i chyba stąd te 200 zamiast 50.
To, że częstotliwość tak "pływa" tzn. raz 180, 195,230 ...To rozumiem chyba kwestia jakości kondensatorów.
Może po regulacji będzie poprawa.

Nie pisałem, że ten częstościomierz nie nadaje się do pomiaru małych częstotliwości, lecz że ma bardzo małą czułość wejścia, i należałoby mu dorobić choćby najprostszy wzmacniacz wejściowy.
On powinien poprawnie mierzyć 50Hz
Nic mi te nazwy nie mówią - co to za generator, jaki sygnał, Rwy, wielkość sygnału?
Kondensatory nic tu do rzeczy nie mają - bo i jakie? - w częstościomierzu?
Dorabiając wejście częstościomierza zrobiłeś tak jak pisałem wcześniej? - bo oprócz tego co pisałem tam jeszcze trzeba opornik 1-2k wlutować miedzy tym zespołem diod dodatkowych a bazą tranzystora T7.

katze750 wrote:

Chodziło mi o to, że częstotliwość generatora tak "pływa", a nie częstościomierza jako miernika sygnałów z zewnątrz.

Nie, fwy Twego generatora nie może tak pływać.
Ten problem złego odczytu z tamtego "generatora" upatrywałbym w jego cenie - to jakaś lipa. prawdopodobnie ma zbyt mały sygnał/za dużą rezystancję wewn. aby wysterować ten stopień wejściowy w Twoim częstościomierzu - pisałem Ci że jest "tępy".
Jeśli wszystko dobrze podłączyłeś tam na wejściu to dla sprawdzenia śmiało możesz podać na wejście owego częstościomierza kilka V zmiennego z jakiegoś trafa.