| |
|Введение |
| |
|В настоящее время цифровые частотомеры получили широкое распространение не |
|только у радиолюбителей, но и у профессионалов. Лаборатория современного |
|радиолюбителя просто немыслима без частотомера, ведь прибор для измерения |
|частоты – прибор первой необходимости. Это объясняется возрастающей |
|потребностью измерения частоты. Современные частотомеры используются не только|
|как устройства для измерения частоты, но и в качестве цифровой шкалы, а также |
|в качестве составляющих многих других более сложных РЭА. |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| | | | | | |
| | | | | |РГР-2068757-20.08-ПР7-16-00 |
| | | | | | |
|Изм.|Лист |№ докум|Подп. |Дата | |
|Студент |Мелехин| | | |Лит. |Лист |Листов |
| |Т | | | | | | |
|Н. контр. | | | | | |
|Зав. каф |Сахаров| | | | |

1. РАЗРАБОТКА И АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ

1. Заявка на разработку

1.1.1 Назначение: малогабаритный цифровой частотомер предназначен для измерения частоты электрических колебаний.

1.1.2 Выполняемые функции: измерение частоты.

1.1.3 Основные параметры функционирования:

- чувствительность по уровню входного сигнала при измерениях частот до 600 кГц – 8мВ; от 600 кГц до 2,5 МГц – 30 мВ; свыше 2,5

МГц до 100 МГц – около 100МВ;

- абсолютная погрешность измерения частоты в диапазоне от 0 до 20 кГц составляет 3 Гц; от 20 кГц до 2 МГц – 10 Гц; свыше 2 МГц – 100 Гц;

- потребляемый ток от источника питания при измерениях частот до 2,5

МГц ток не превышает 5мА (при выключенной индикации) или 60 мА (при включенной индикации);

- напряжение питания частотометра 9В.

4. Условия эксплуатации:

- температура: Т min = -40(С; T max = +60(С;

- удары: длительность ударного импульса 5 …. 10мс, максимальное ускорение 98 м/с2 , частоты ударов 40….80мин-1

- вибрации: диапазон частот 10 …. 70 Гц, виброускорение до 37 м/с2 ;

- пониженное атмосферное давление: 61 кПа;

- влажность: 93% при Т = 25(С;
1.1.5 Транспортировать любым видом транспорта по территории РФ.
1.1.6 Конструктивные особенности: разборный корпус, лицевая панель.
1.1.7 Критерии качества: масса, габариты, стоимость.
1.1.8. Цель разработки: создание многофункционального цифрового портативного частотомера со сниженными массо-габаритными характеристиками, уменьшение его стоимости, повышенной надёжности и эффективности, а также удовлетворяющего требованиям настоящего технического задания.

2. АНАЛИЗ АНАЛОГОВ И ПРОТОТИПА.

2.1 Анализ существующих конструкций частотомеров
Количество аналогов частотомера в мире не поддаётся исчислению.В целом все частотомеры работают по одному принципу: подсчет количества импульсов за фиксированный интервал времени. И в разных схемах этот принцип реализуется по разному. Отсюда и идёт такое разнообразие конструкций. Новое направление в развитии измерительной техники даёт использование микроконтролёров
(например схема № 2). Хотя их использование повышает цену прибора во много раз, но пользовательская выгода также возрастает не в меньшее количество раз. Ведь предел измерения можно повысить до 1,2 ГГц, а используя универсальность микроконтролеров и немалое количество денег функции частотомера ограничиваются только фантазией и интеллектом разработчика! В данной работе будут рассматриваться те схемы, которые в наибольшей степени охватывают современные тенденции развития частотомеров.

Анализ аналогов и прототипа

Таблица 2.1.

| |№1 |№2 |№3 |Прототип |Разрабатываемая|
|Частотомер | | | | |конструкция |
| | | | | | |
|Крит. качества | | | | | |
|Стоимость |Высокая |Очень |Средняя |Высокая |Невысокая |
| | |высокая| | | |
|Эргономичность |- |+ |- |+ |+ |
|Многофункциональность |- |- |+ |- |- |
|Дискретность (Гц) |10 |10 |25 |1 |1 |
|Габариты |Большие |Средние|Маленьки|Большие |Меньше всех |
| | | |е | | |
|Диапазон измерений |10Гц-100|1Гц-200|50Гц-500|600кГц-10|600кГц-100МГц |
| |КГц |МГц |КГц |0МГц | |
|Вид обрабатываемого |Аналогов|Цифрово|Цифровой|Цифровой |Цифровой |
|сигнала |ый |й | | | |
|Масса |Большая |средняя|средняя |большая |Наименьшая |

Ниже приводятся схемы приведенных выше аналогов.

Схема №1 – простой аналоговый частотомер, собранный на одновибраторе