En este artículo, le contaré cómo hice un dispositivo simple que le permite verificar la salud de los resonadores de cuarzo y generar señales de frecuencia de referencia en un amplio rango. Y también determine la frecuencia de los resonadores de cuarzo, si no se conoce.
Repetir el dispositivo no es difícil. Suficientes conocimientos básicos, habilidades y un mínimo de materiales y herramientas.
En la actualidad, los resonadores de cuarzo se pueden encontrar en cada paso. ¡Se utilizan en relojes, radios, televisores, computadoras, teléfonos móviles, automóviles e incluso en algunas lavadoras y refrigeradores!
Por supuesto, los amigos maestros también usan cuarzo en sus diseños.
Hace muchos años, ensamblé un instrumento primitivo según un esquema de una revista. Se insertó un resonador de cuarzo en el receptáculo y se obtuvo la frecuencia exacta y estable indicada en la caja de cuarzo a la salida. Ayudó a verificar y configurar receptores y otros dispositivos.
Con el tiempo, apareció una gran selección de cuarzo y, al parecer, ahora puede generar muchas frecuencias de referencia. Sin embargo, comencé a notar que no todos los cuarzos funcionan en este dispositivo. Además, se hizo necesario verificar el funcionamiento correcto de los resonadores de cuarzo antes de instalarlos en sus diseños y durante la reparación de varios equipos. El dispositivo me decepcionó y lo vendí o simplemente se lo presenté a alguien, no recuerdo exactamente.
Recientemente, decidí fabricar un dispositivo similar, utilizando el conocimiento y la experiencia acumulados. Según mi idea, el nuevo dispositivo debería ser muchas veces mejor, manteniendo la simplicidad en la fabricación. Eso es lo que tengo.
Este es un diagrama de circuito del dispositivo.
Condicionalmente, lo dividí en dos partes.
Generador Cuando se conecta un cuarzo de prueba, si está funcionando, se produce la generación. La frecuencia de generación está determinada por un resonador de cuarzo. Resulta un transmisor de baja potencia, en cuyo espectro de señal, además de la frecuencia fundamental, están presentes sus armónicos, es decir, frecuencias que son múltiplos de la fundamental. Por ejemplo, si conecta el cuarzo a una frecuencia de 10 MHz, el espectro también incluirá frecuencias de 20 MHz, 30 MHz, etc. Esto le permite verificar y ajustar varios equipos.
Indicador Detecta la presencia de generación y enciende el LED.
Las partes del generador están sujetas a requisitos muy estrictos. La generación debería ocurrir cuando conectas cualquier cuarzo útil, cualquier diseño. Al mismo tiempo, la generación "espuria" no debería ocurrir, es decir, en ausencia de cuarzo o cuando se conecta un resonador defectuoso.
Decidí no usar un bipolar, como se puede encontrar en la mayoría de estos dispositivos, sino un transistor de efecto de campo. Entonces el circuito es más simple y más estable en operación. El modo de operación del transistor VT1 DC se establece mediante las resistencias R1 y R2. El cuarzo bajo prueba se conecta a través del condensador C1 a la puerta y al drenaje del transistor. Con un resonador sano, se crea una retroalimentación positiva y se produce la generación. Para conectar el cuarzo, decidí usar pequeñas pinzas de cocodrilo con cables cortos. Estas abrazaderas facilitan la conexión de cuarzo con una variedad de pines. Los cables también sirven como antena transmisora. El condensador C2 cortocircuita el cable de alimentación a un cable común. La carcasa del transistor está conectada a un cable común.
Parte indicadora.
Para hacerlo lo más simple posible, decidí usar el llamado detector de transistores. Solía llamarse detector de triodos. Ocasionalmente se puede encontrar en viejos aparatos de radio. A diferencia de un detector de diodo, un detector de triodo no solo detecta, sino que también amplifica la señal detectada. Las oscilaciones de la salida de la parte del generador a través de un condensador de pequeña capacidad C3 van a la base del transistor VT2. Con semiciclos positivos de las oscilaciones, el transistor se abre y los pulsos de corriente fluyen en su circuito colector. Estos pulsos cargan el condensador C4. Paralelo al condensador a través de la resistencia limitadora R4 se conecta el LED HL1, que comienza a brillar. La base del transistor a través de una resistencia R3 está conectada a un cable común, por lo tanto, en ausencia de una señal, el transistor está cerrado y el LED no se enciende. Por lo tanto, la parte del indicador muestra inequívocamente la presencia o ausencia de generación, es decir, la capacidad de servicio del resonador de cuarzo bajo prueba.
El circuito de alimentación del dispositivo consta de un bloque para conectar una batería "Krona" de 9 V, un interruptor S1, un diodo VD1 para protección contra adelantamientos y un condensador C5.
A continuación, te diré cómo hacer este dispositivo.
Detalles y materiales:
Transistor KP307B
Transistor KT325V
Diodo D310
Condensador cerámico de pequeño tamaño 47 nF - 2 piezas.
Condensador cerámico de pequeño tamaño 20 pF
Condensador electrolítico de 47 μF x 16 V
Condensador electrolítico 470μF x 16V
Resistencia de 10 MΩ
Resistencia MLT-0.125 560 Ohm
Resistencia MLT-0.125 100 kOhm
Resistencia MLT-0.125 470 Ohm
LED
Interruptor o botón de cierre
Krona Battery Pad
Pinza de cocodrilo - 2 piezas
Contenedor de plástico transparente para objetos pequeños.
Lámina de fibra de vidrio
Alambre trenzado
Soldadura
Colofonia
Goma espuma
Pegamento
Disolvente 646
Trapos
Herramientas:
Soldador 25-40 W
Pinzas
Tijeras
Cuchillo
Punzón
Pinzas
Alicates
Rompecabezas
Archivo
Mini taladro con boquillas
Marcador permanente
Gobernante
Lupa
Aguja de coser
Multímetro
Proceso de fabricación.
Paso 1
Fabricación de tableros.
Como pieza de trabajo, decidí usar una tabla hecha en casa hecha de papel de fibra de vidrio, que hice hace muchos años. Se recopilaron diseños de varios dispositivos. Es bueno porque hay pequeños círculos de "parche" rodeados de papel de aluminio que actúa como un cable común. Esta placa es ideal para la fabricación de dispositivos de RF, que es este dispositivo. También en esta placa hay un cable de alimentación en forma de pista. Si no tiene una tabla de este tipo, es fácil hacerlo cortando círculos con un mini taladro con una boquilla como una fresa dental.O usando una regla y un cortador hecho de una hoja de sierra para metales. En este caso, necesitas cortar no los círculos, sino los cuadrados.
Paso 2
Piezas de montaje en el tablero.
Habiendo manchado los hallazgos de las partes, las solté en el tablero, como se muestra en las fotografías. Durante la instalación, traté de hacer las conclusiones de las partes lo más cortas posible, esto es importante para los dispositivos de RF. Luego, usando una sierra de calar, cortó cuidadosamente partes innecesarias del tablero en ambos lados y procesó los bordes con una lima. Por supuesto, esto está mal, estas operaciones deben realizarse antes de la instalación de piezas. Pero la cuestión es que no sabía exactamente cuántos detalles y qué se necesitaría para esto hecho en casa. Determinado en el proceso. Usando una lupa, examinó la instalación, prestó especial atención a la ausencia de cortocircuitos de "lechones" con la lámina circundante. Usando una aguja de coser y un paño humedecido con solvente, limpié el tablero del residuo de colofonia. Como resultado, obtuve una tabla de 65 x 40 mm.
Aquí, la designación de los terminales de los transistores, en la posición en que están soldados en el tablero. También se indican los ánodos del diodo, el LED y los terminales positivos de los condensadores electrolíticos.
Paso 3
Fabricación de cajas.
Al principio quería hacer o recoger una caja de metal terminada. Pero me encontré con un pequeño recipiente de plástico para cosas pequeñas. Aqui esta
Decidí usarlo. Tiene 4 compartimentos pequeños y uno grande. Pensé que en un compartimento sería posible colocar una placa, en otra batería, en el tercer interruptor de alimentación, en la cuarta abrazadera con cables y cuarzo conectado. En el quinto compartimento (grande), puede colocar un conjunto de resonadores. Además, el estuche es translúcido, por lo que no tendrá que pensar dónde y cómo colocar el LED para que sea visible desde diferentes ángulos. La caja pasará libremente las ondas de radio emitidas por el dispositivo, mientras que será posible cerrar la tapa, no colgarán cables en el exterior y será fácil mover el dispositivo al lugar correcto.
En primer lugar, marqué con un marcador el lugar del orificio para conectar el interruptor de encendido y tres lugares de las ranuras para los cables. Hizo un agujero y ranuras.
Paso 4
Para que la batería y un juego de cuarzo no cuelguen en el estuche, corté 4 almohadillas de espuma.
Y pegarlos a los lugares apropiados.
Paso 5
Instalación de todo el dispositivo.
Medí la cantidad de cable necesaria para conectar la placa con el bloque y el interruptor, así como las pinzas de cocodrilo con la placa. Los alambres tomaron diferentes colores. Soldado de acuerdo con el esquema. Los alambres se retorcieron entre ellos.
Paso 6
Montaje en la vivienda.
Arregló el interruptor de encendido con una tuerca, no arregló el tablero, se mantiene bien en su compartimento. Puse los cables en las ranuras correspondientes. ¡El dispositivo está listo!
Paso 7
Comprobación del rendimiento del dispositivo.
Resultados de la prueba
El dispositivo ha probado una gran cantidad de resonadores de cuarzo en el rango de frecuencia de 1,000 MHz a 79,000 MHz, un diseño muy diferente. Diferentes años de fabricación, a partir de 1961. El dispositivo identificó claramente resonadores defectuosos. Además, un cuarzo útil fue desactivado deliberadamente. Para hacer esto, se aplicó una gota de pegamento a la placa. El dispositivo mostró que el resonador está defectuoso.
La señal emitida por el dispositivo (a una frecuencia de cuarzo de 24.200 MHz) fue grabada por el indicador de campo más simple a una distancia de 10 cm, y por un receptor de radio (en el tercer armónico) a una distancia de al menos 15 m.
El rendimiento del dispositivo se mantuvo cuando el voltaje de la batería se redujo a 4,0 voltios (con una disminución en el brillo del indicador).
El consumo de corriente a un voltaje de 9.0 V fue de 10-13 mA.
En el futuro planeo mejorar este producto.
1) Realice una salida para conectar un medidor de frecuencia.
2) Convierta la modulación conmutable en una señal de frecuencia de sonido (generador incorporado).
Hay suficiente espacio libre en el caso para esto.
Estoy satisfecho con mi producto casero y lo uso activamente. También cedió por un tiempo a un radioaficionado familiar. La retroalimentación es positiva.
Espero que este artículo te sea útil.
Estaré encantado de sus comentarios y sugerencias.
Saludos, R555.