八位150MHz數(shù)字頻率計(jì)的制作

八位150MHz數(shù)字頻率計(jì)的制作

在制作高頻電路時(shí)，會(huì)經(jīng)常碰到頻率測(cè)量的問題，實(shí)際上頻率計(jì)(frequency counter)是一種比較容易自制的電子設(shè)備。以下將要制作的頻率計(jì)，其性能并不遜色于一般廠商所制造的產(chǎn)品。
所制作的頻率計(jì)電氣指標(biāo)如下：
(1)顯示的位數(shù)：8位數(shù)LED
(2)頻率測(cè)試范圍：10Hz~10MHz，利用預(yù)置分頻器(Prescaler)做1/100分頻，可達(dá)150MHz
(3)基準(zhǔn)時(shí)間穩(wěn)定度：由於使用TCXO單元(溫度補(bǔ)償型晶體振蕩電路)，溫度特性±3PPm/-20~60℃aging rate±1ppm/年。
以上指標(biāo)參數(shù)達(dá)到甚至超過了一般廠商所生產(chǎn)的頻率計(jì)指標(biāo)參數(shù)。

圖37所制作的頻率計(jì)方塊圖
(主要電路為輸入用放大器，Prescaler，顯示器。
除此之外，王要的控制電路，計(jì)數(shù)電路，顯示電路等，都已經(jīng)包括在頻率計(jì)用LSI的內(nèi)部。)

頻率計(jì)的構(gòu)成
圖37所制作的為頻率計(jì)的方框圖，圖38為其電路圖。以下，針對(duì)方框圖加以說明。

圖38 準(zhǔn)備制作的頻率計(jì)電路原理圖

▲計(jì)數(shù)用(計(jì)頻用)lS重；
此制作使用ICM7216B(Intersil)公司。此一IC的內(nèi)部含有8位數(shù)BCD計(jì)數(shù)器，BCD to 7 字節(jié)解碼器segment deco
der，控制電路等。再追加周邊的寬頻帶放大器，LED軀動(dòng)器等，便可以完成頻率計(jì)。

▲基準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)產(chǎn)生電路
圖40表所示的為TCXO單元主要參數(shù)指標(biāo)，可以看出它具備了相當(dāng)優(yōu)異的頻率穩(wěn)定性能。TCXO的振蕩頻率為12.8MHz，利用分頻用IC 74HC4060，做1/12 8分頻，然后將基準(zhǔn)頻率100kHz供給頻率計(jì)用LSI。

TCXO TCO-703A性能指標(biāo)參數(shù)
輸出頻率		10MHz 12.8MHz或14.5MHz
電源電壓		5V±5%
工作耗電		≤5mA
輸出電平		1VP-P
負(fù)載		20KΩ//5pF
頻率穩(wěn)定度	溫度特征	±3ppm/-20~60℃
	電源變動(dòng)特征	±0.3ppm/5V±5%
	長期特征	±1ppm/（年）
頻率可調(diào)范圍		大于（內(nèi)含修整電容）
同系列產(chǎn)品可供頻率選擇		10MHz~24MHz

圖40 溫度補(bǔ)償型晶體振蕩器TCXO TCO·703A的特性(由於內(nèi)藏有溫度補(bǔ)償電路，頻率穩(wěn)定度良好。振蕩頻率為12.8MHz，再利用分頻用IC74HC4060做1/128分頻，成為100kHz)

▲前置分頻器電路
由於ICM 7216B的頻率上限為10MHz，利用前置分頻器，可以提高頻率的應(yīng)用上限。圖41所示的為前置分頻器電路圖，前置分頻器為做1/100分頻。

▲其他的電路
頻率計(jì)LSI輸入端在寬頻帶放大器的輸出或前置分頻器的輸出間切換是利用了3狀態(tài)緩沖器(3 State Buffer)74HCl25做為切換器，如圖41。

圖41 l/100分頻的前置分頻電路
(計(jì)頻器IC最大輸入頻率僅為10MHz，因此，利用預(yù)置分頻器做1/100分頻，可以擴(kuò)大測(cè)試的頻率范圍。)

頻率計(jì)的制作與調(diào)整
圖42為頻率計(jì)的零件配置與印刷電路基板圖樣。在印刷電路基板上，包含有整流電路與穩(wěn)壓電路。
數(shù)值顯示用的LED使用八段共陰極型(Common Cathode) LED，尺寸大點(diǎn)可以得到良好的觀察效果。當(dāng)然如果無法得到此種規(guī)格的LED，也可以視所能取得LED規(guī)格，對(duì)印刷電路基板作必要的修改。
圖43所示的為前置分頻器的零件配置與印刷電路銅箔圖樣。
基板完成後，利用寬頻帶放大器的VR 10k，將2SC2347的集電極電壓調(diào)整為2.5V。其它沒什么需要調(diào)整的地方，找個(gè)漂亮的外殼把整個(gè)電路裝上，整個(gè)頻率器的制作便算完成了。

圖43 1/100前置分頻器印刷板圖

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數(shù)字(51061) 數(shù)字(51061)
頻率計(jì)(43801) 頻率計(jì)(43801)
數(shù)字頻率計(jì)(35530) 數(shù)字頻率計(jì)(35530)

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數(shù)字頻率計(jì)設(shè)計(jì)

數(shù)字頻率計(jì)設(shè)計(jì) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?nbsp;

2009-06-22 08:40:04

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基于單片機(jī)的數(shù)字頻率計(jì)的方案

基于單片機(jī)的數(shù)字頻率計(jì)的方案概述：設(shè)計(jì)一種以單片機(jī)AT89C51為核心的數(shù)字頻率計(jì)，介紹了單片機(jī)、數(shù)字譯碼和顯示單元的組成及工作原理。測(cè)量

2010-03-24 10:02:01

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數(shù)字頻率計(jì)

數(shù)字頻率計(jì)是一種基礎(chǔ)測(cè)量儀器，到目前為止已有30多年的發(fā)展史。早期，設(shè)計(jì)師們追求的目標(biāo)主要是擴(kuò)展測(cè)量范圍，再加上提高測(cè)量精度、穩(wěn)定度等，這些也是人們衡量數(shù)字頻率計(jì)的

2011-04-07 13:40:59

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設(shè)計(jì)簡易數(shù)字頻率計(jì)

頻率測(cè)量用途非常廣泛，高精度、寬量程的數(shù)字頻率計(jì)因而成為重要的測(cè)量儀器。簡易 數(shù)字頻率計(jì) 采用多周期測(cè)量原理，即用標(biāo)準(zhǔn)頻率信號(hào)填充整數(shù)個(gè)周期的被測(cè)信號(hào)，從而消除了被

2011-06-28 17:31:42

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基于單片機(jī)的數(shù)字頻率計(jì)電路圖

基于單片機(jī)的數(shù)字頻率計(jì)電路圖如下圖所示，其頻率范圍是1Hz-5MHz，使用7位數(shù)碼管先是測(cè)量結(jié)果，如果在輸入端加上高頻分頻器還可以擴(kuò)展量程。

2012-07-19 09:58:59

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數(shù)字頻率計(jì)的制作

數(shù)字頻率計(jì)是采用數(shù)字電路制做成的能實(shí)現(xiàn)對(duì)周期性變化信號(hào)頻率測(cè)量的儀器。頻率計(jì)主要用于測(cè)量正弦波、矩形波、三角波和尖脈沖等周期信號(hào)的頻率值。其擴(kuò)展功能可以測(cè)量信號(hào)的周期和脈沖寬度。通常說的，數(shù)字頻率計(jì)是指電子計(jì)數(shù)式頻率計(jì)。

2015-11-20 14:55:57

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基于verilog語言的數(shù)字頻率計(jì)設(shè)計(jì)

基于verilog語言的數(shù)字頻率計(jì)設(shè)計(jì)基于verilog語言的數(shù)字頻率計(jì)設(shè)計(jì)基于verilog語言的數(shù)字頻率計(jì)設(shè)計(jì)基于verilog語言的數(shù)字頻率計(jì)設(shè)計(jì)

2015-12-08 15:57:23

簡易數(shù)字頻率計(jì)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)簡易數(shù)字頻率計(jì)，想學(xué)習(xí)的趕緊下載看看。

2015-12-14 17:40:00

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基于51單片機(jī)的數(shù)字頻率計(jì)

基于51單片機(jī)的數(shù)字頻率計(jì)源程序。

2015-12-17 15:12:54

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數(shù)字頻率計(jì)源程序+電路圖

數(shù)字頻率計(jì)，正弦信號(hào)，前面有信號(hào)處理電路，proteus仿真

2015-12-23 10:31:55

基于Multisim的數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì)

基于Multisim的數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì)，按要求測(cè)量的是正弦波信號(hào)，并且有2個(gè)頻率檔位，測(cè)量范圍是10MHz。在本設(shè)計(jì)中，可以測(cè)量正弦波信號(hào)及三角波信號(hào)，和方波信號(hào)。設(shè)計(jì)中有四個(gè)檔位，分別為1Hz

2016-01-15 16:18:08

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數(shù)字頻率計(jì)的基本原理

帶仿真圖，簡單說明數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì)過程及原理

2016-03-18 14:47:46

數(shù)字頻率計(jì)_2015年全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽F題技術(shù)報(bào)告

2015年全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽F題技術(shù)報(bào)告詳細(xì)介紹數(shù)字頻率計(jì)的制作

2016-03-18 15:26:25

基于15芯片的數(shù)字頻率計(jì)

基于15芯片的數(shù)字頻率計(jì)，內(nèi)含有詳細(xì)程序，經(jīng)測(cè)試能正常使用，可測(cè)8兆左右的頻率。望采納。

2016-04-29 16:50:26

數(shù)字頻率計(jì)設(shè)計(jì)論文

數(shù)字頻率計(jì)設(shè)計(jì)的論文，可以參考，對(duì)畢設(shè)有用的。

2016-05-06 10:25:52

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AT89S51制作的高精度2.4G數(shù)字頻率計(jì)

AT89S51制作的高精度2.4G數(shù)字頻率計(jì)，可以自己diy一個(gè)哦

2016-05-06 15:06:09

數(shù)字頻率計(jì)

數(shù)字頻率計(jì)，數(shù)字電路課程的課程設(shè)計(jì)， 1) 頻率測(cè)量范圍：1HZ-10KHZ，10KHZ-100KHZ。 2）測(cè)量時(shí)間：T≤1.5S。 3）被測(cè)信號(hào)幅度:0.5V。 4) 具有四位十進(jìn)制數(shù)字顯示功能。

2016-05-13 11:28:05