Ничего не найдено :(
    В гостях у Самоделкина! » Электроника » Прибор для проверки кварцевых резонаторов+кварцевый калибратор

    Прибор для проверки кварцевых резонаторов+кварцевый калибратор

    Здравствуйте, уважаемые Авторы, Журналисты, Читатели!

    В этой статье я расскажу, как изготовил простой прибор, позволяющий проверять исправность кварцевых резонаторов и генерировать сигналы образцовых частот в широком диапазоне. А также определять частоту кварцевых резонаторов, если она не известна.


    Повторить прибор не составит большого труда. Достаточно базовых знаний, навыков и минимума материалов и инструментов.

    В настоящее время кварцевые резонаторы можно встретить на каждом шагу. Они применяются в часах, радиоприёмниках, телевизорах, компьютерах, мобильных телефонах, автомобилях и даже в некоторых стиральных машинах и холодильниках!

    Разумеется, мастера - самодельщики тоже используют "кварцы" в своих конструкциях.

    Много лет назад я собрал по схеме из какого-то журнала примитивный приборчик. В панельку вставлялся кварцевый резонатор и на выходе получалась точная, стабильная частота, указанная на корпусе кварца. Помогало проверить и настроить приёмники и другие приборы.
    Со временем появился большой выбор кварцев и, казалось бы,теперь можно генерировать множество образцовых частот. Однако, я стал замечать, что далеко не каждый кварц работает в этом приборе. К тому же возникла необходимость проверять кварцевые резонаторы на исправность перед их установкой в свои конструкции и при ремонте различной аппаратуры. Прибор меня разочаровал и я его продал или просто подарил кому-то, точно не помню.

    Недавно я решил изготовить подобный прибор, используя накопленные знания и опыт. По моей задумке, новый прибор должен быть в разы лучше, сохранив простоту в изготовлении. Вот что у меня получилось.

    Это принципиальная электрическая схема прибора.


    Условно я разбил её на две части.

    Генераторная. При подключении испытуемого кварца, если он исправен, возникает генерация. Частота генерации определяется кварцевым резонатором. Получается маломощный передатчик, в спектре сигнала которого, помимо основной частоты, присутствуют её гармоники, то есть частоты, кратные основной. Например, если подключить кварц на частоту 10 МГц, в спектре так же будут частоты 20 МГц, 30 МГц и так далее. Это позволяет проверять и точно настраивать различную аппаратуру.

    Индикаторная. Определяет наличие генерации и зажигает светодиод.

    К генераторной части предъявляются весьма жёсткие требования. Генерация должна возникать при подключении любого исправного кварца, любого конструктивного исполнения. В тоже время не должна возникать "паразитная" генерация, то есть при отсутствии кварца или при подключении неисправного резонатора.

    Я решил применить не биполярный, как можно встретить в большинстве подобных устройств, а полевой транзистор. Так схема получается проще и стабильнее в работе. Режим работы транзистора VT1 по постоянному току задан резисторами R1 и R2. Проверяемый кварц через конденсатор C1 подключается к затвору и стоку транзистора. При исправном резонаторе создаётся положительная обратная связь и возникает генерация. Для подключения кварца решил использовать небольшие зажимы типа "крокодил" с проводами небольшой длины. Такие зажимы позволяют легко подключать кварцы с самыми разными выводами. Провода также выполняют функцию передающей антенны. Конденсатор C2 закорачивает по высокой частоте провод питания на общий провод. Корпус транзистора соединён с общим проводом.

    Индикаторная часть.

    Чтобы сделать её максимально простой, я решил применить так называемый транзисторный детектор. Раньше его называли триодным детектором. Его изредка можно встретить в схемах старых радиоприёмников. В отличие от диодного детектора, триодный не только детектирует, но и усиливает продетектированный сигнал. Колебания с выхода генераторной части через конденсатор небольшой ёмкости C3 поступают на базу транзистора VT2. При положительных полупериодах колебаний транзистор открывается и в его коллекторной цепи протекают импульсы тока. Этими импульсами заряжается конденсатор С4. Параллельно конденсатору через ограничительный резистор R4 подключен светодиод HL1, который начинает светиться. База транзистора через резистор R3 подключена к общему проводу, поэтому в отсутствие сигнала транзистор закрыт и светодиод не светится. Таким образом, индикаторная часть однозначно показывает наличие или отсутствие генерации, то есть исправность проверяемого кварцевого резонатора.

    Цепь питания прибора состоит из колодки для подключения батарейки 9 В типа "Крона", выключателя S1, диода VD1 защиты от переплюсовки и конденсатора C5.

    Далее я расскажу, как изготовить этот прибор.

    Детали и материалы:

    Транзистор КП307Б
    Транзистор КТ325В
    Диод Д310
    Конденсатор керамический малогабаритный 47 нФ - 2 шт.
    Конденсатор керамический малогабаритный 20 пФ
    Конденсатор электролитический 47мкФ х 16В
    Конденсатор электролитический 470мкФ х 16В
    Резистор 10 МОм
    Резистор МЛТ-0,125 560 Ом
    Резистор МЛТ-0,125 100 кОм
    Резистор МЛТ-0,125 470 Ом
    Светодиод
    Переключатель или кнопка с фиксацией
    Колодка под батарейку типа "Крона"
    Зажим "крокодил" - 2шт.
    Пластиковый прозрачный контейнер для мелочей
    Стеклотекстолит фольгированный
    Провод монтажный многожильный
    Припой
    Канифоль
    Поролон
    Клей
    Растворитель 646
    Ветошь

    Инструменты:

    Паяльник 25-40 Вт
    Кусачки
    Ножницы
    Нож
    Шило
    Пинцет
    Пассатижи
    Лобзик
    Напильник
    Мини дрель с насадками
    Перманентный фломастер
    Линейка
    Лупа
    Швейная иголка
    Мультиметр

    Процесс изготовления.

    Шаг 1.

    Изготовление платы.
    В качестве заготовки я решил использовать самодельную плату из фольгированного стеклотекстолита, которую я изготовил много лет назад. На ней были собраны макеты нескольких устройств. Хороша она тем, что имеются небольшие кружочки "пятачки", окруженные фольгой, выполняющей функцию общего провода. Такая плата идеально подходит для изготовления ВЧ устройств, каковым и является данный прибор. Также на этой плате имеется провод питания в виде дорожки. Если у Вас подобной платы нет, её легко изготовить, вырезав кружочки при помощи мини дрели с насадкой наподобие зубоврачебного бора. Или при помощи линейки и резака изготовленного из ножовочного полотна. В этом случае надо вырезать не кружочки, а квадратики.


    Шаг 2.

    Монтаж деталей на плату.
    Залудив выводы деталей, я распаял их на плате, как показано на фотографиях. При монтаже старался выводы деталей сделать по возможности короткими, это важно для ВЧ устройств. Затем лобзиком аккуратно отпилил с двух сторон ненужные части платы и обработал края напильником. Конечно, это неправильно, эти операции нужно делать до монтажа деталей. Но всё дело в том, что я точно не знал, сколько деталей и каких потребуется для этой самоделки. Определился в процессе работы. Используя лупу осмотрел монтаж, особое внимание уделил отсутствию замыканий "пятачков" с окружающей их фольгой. При помощи швейной иголки и тряпочки смоченной растворителем очистил плату от остатков канифоли. В результате у меня получилась плата размерами 65 х 40 мм.
    Прибор для проверки кварцевых резонаторов+кварцевый калибратор





    Здесь обозначение выводов транзисторов, в том положении, как они распаяны на плате. Также обозначены аноды диода, светодиода и плюсовые выводы электролитических конденсаторов.


    Шаг 3.

    Изготовление корпуса.
    Сначала я хотел изготовить или подобрать готовый металлический корпус. Но мне попался на глаза небольшой пластиковый контейнер для мелочей. Вот такой.



    Решил его использовать. У него 4 небольших и одно большое отделение. Прикинул, что в одном отделении можно будет разместить плату, в другом батарейку, в третьем выключатель питания, в четвёртом зажимы с проводами и подключенным кварцем. В пятом (большом) отделении можно разместить набор резонаторов. Кроме того, корпус полупрозрачный, поэтому не надо будет думать, где и как разместить светодиод, чтобы он был виден с разных сторон. Корпус будет свободно пропускать радиоволны, излучаемые прибором, при этом можно будет закрыть крышку, никакие провода снаружи болтаться не будут и можно будет легко перемещать прибор в нужное место.

    Первым делом я наметил маркером место отверстия для крепления выключателя питания и три места прорезей для проводов. Сделал отверстие и прорези.


    Шаг 4.

    Для того,чтобы батарейка и набор кварцев не болтались в корпусе, вырезал 4 подкладки из поролона.


    И приклеил их на соответствующие места.


    Шаг 5.

    Монтаж всего прибора.
    Отмерил необходимое количество провода,чтобы соединить плату с колодкой и выключателем, а также зажимы "крокодил" с платой. Провода взял разных цветов. Спаял согласно схеме. Провода свил между собой.


    Шаг 6.

    Сборка в корпусе.
    Закрепил выключатель питания гайкой, плату закреплять не стал, она хорошо держится в своём отделении корпуса. Уложил провода в соответствующие прорези. Прибор готов!





    Шаг 7.

    Проверка работоспособности прибора.


    Результаты испытаний.

    Прибором было проверено большое количество кварцевых резонаторов в диапазоне частот от 1,000 МГц до 79,000 МГц, самого разного конструктивного исполнения. Разных лет изготовления, начиная с 1961 года. Прибор чётко определил неисправные резонаторы. Кроме того, один исправный кварц был умышленно выведен из строя. Для этого на пластину была нанесена капля клея. Прибор показал, что резонатор неисправен.

    Излучаемый прибором сигнал (при частоте кварца 24,200 МГц) фиксировался простейшим индикатором поля на расстоянии 10 см, а радиоприёмником (на третьей гармонике) на расстоянии не менее 15 м.

    Работоспособность прибора сохранялась при снижении напряжения батареи питания до 4,0 Вольт (с уменьшением яркости свечения индикатора).

    Потребляемый ток при напряжении питания 9,0 В составлял 10-13 мА.

    В дальнейшем я планирую усовершенствовать это изделие.

    1) Сделать выход для подключения частотомера.
    2) Сделать отключаемую модуляцию сигналом звуковой частоты (встроенный генератор).
    Свободного места в корпусе для этого достаточно.

    Я доволен своей самоделкой и активно пользуюсь ей. Также давал на время знакомому радиолюбителю. Отзыв положительный.
    Надеюсь, эта статья будет Вам полезна.
    Буду рад Вашим комментариям и пожеланиям.

    С уважением, R555.
    Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

    Испытатель сервоприводов

    Автомат защиты сети от превышения напряжения

    9.3
    Идея
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    9.8
    Описание
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    7.8
    Исполнение
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    Итоговая оценка: 9.0 из 10 (голосов: 6 / История оценок)

    Добавить комментарий

    18 комментариев
    R555 Автор
    Гость Алекс,
    Если бы Вы внимательно читали мою статью, то увидели бы, что в конце я написал, что хочу сделать выход на частотомер. А это стандартный для пододобных приборов разъём и конденсатор небольшой ёмкости. Частотомер и осциллограф я поключал просто напрямую, открыв корпус приборчика. Всё работает.

    Что касается генерации на низких частотах типа 32764 Гц (если не ошибаюсь, правильнее 32768 Гц, часовой кварц), то в статье указано, что гарантированно работали кварцы от 1 Мгц и выше. А так работал у меня кварц на 100 кГц и даже керамический резонатор на 555 кГц.

    П. С. Сделать универсальный прибор, да ещё простой, на все резонаторы, которые существуют, практически невозможно. Вот, например, есть камертонные резонаторы на звуковые частоты (встречал в старых радиостанциях).
    Кто не ошибается, тот не делает ничего.
    Гость Алекс
    Замечательная схема....а где выход на частотомер? Незаменимая вещь для корректировки (подгонки) частоты. Да и не факт . что эта схема будет генерировать на низких частотах типа 32764гц.
    Pronin
    Скорее всего это для ПЧ приемника. Мне дали (в свое время) кварцы 2240,00 кгц для построения фильтра ПЧ для приемника. Аппаратуры особо не было, чтобы сделать как положено. И даавно этто было...
    R555 Автор
    Korolev, спасибо, мне думается Ваш ответ наиболее близок с истине. Я не помню какие у этих раций промежуточные частоты, но сами рации знакомы. Сейчас начал вспоминать, откуда у меня остались эти кварцы.
    Кто не ошибается, тот не делает ничего.
    Korolev
    Радиостанции Р-407, Р-105Д, Р-108Д, Р-109Д ... первая промежуточная частота равна 7 МГц, вторая промежуточная частота 1312,5 КГц.
    Гость Владимир
    Лет 15 назад сделал себе подобный, только по другой схеме, более простой. Схему взял в древней книге у одного знакомого (что-то , вроде справочника коротковолновика). Питаю от 5 В и показания снимаю частотомером. Проверяются любые резонаторы. Для этого применил колодку с гнездами под любой размер. Когда вначале стал измерять, убедился, что, оказывается, у некоторых экземпляров бывают отклонения от указанного номинала. Кстати, в нашей местности старинные резонаторы в пласт. корпусах называют почему-то"деревянные". Сохранились накопления таких"деревянных", хотя никуда их не применял.
    ino53
    Цитата: R555
    У меня назрел вопрос к Иван_Похмельев, Pronin, Nruter, Korolev , ino53 и другим знатокам.
    Я обнаружил в своих запасах большое количество кварцев на частоту 1312,5 кГц, выпущенных в 1978 году и "старых", строго на эту же частоту, выпущенных в 1961 году
    У кого какие версии, чем "популярна" эта частота? Я что-то не могу сообразить... yes

    Кварцы гетеродинов р.станций Карат, Недра и др. (? не уверен)
    R555 Автор
    И как любят показывать в Голливуде, это кадры не вошедшие в фильм...
    Момент разработки ПРИБОРА ДЛЯ ПРОВЕРКИ КВАРЦЕВЫХ РЕЗОНАТОРОВ
    Кто не ошибается, тот не делает ничего.
    R555 Автор
    У меня назрел вопрос к Иван_Похмельев, Pronin, Nruter, Korolev , ino53 и другим знатокам.
    Я обнаружил в своих запасах большое количество кварцев на частоту 1312,5 кГц, выпущенных в 1978 году и "старых", строго на эту же частоту, выпущенных в 1961 году

    У кого какие версии, чем "популярна" эта частота? Я что-то не могу сообразить...
    Единственное, что могу сказать. На основе данных кварцев я в своё время разработал и собрал 2 самоделки.
    1) Музыкальный звонок со случайным выбором мелодий (8) и синтезатором нот и генератором вибрато. Мелодии зашивались в ППЗУ good (это по нынешним временам отстой, а тогда круто boss ).
    2) Стереофонический передатчик FM yes
    Кто не ошибается, тот не делает ничего.
    R555 Автор
    Это "старинные" кварцы (60-е годы). Работают!

    Частоты резонанса 100 кГц ровно и 10 МГц ровно.
    Недавно на сайте обсуждались часы (без секундного генератора xaxa xaxa xaxa ) и поступило предложение сделать его на основе кварца на 100 кГц. Могу продать)))))
    Кто не ошибается, тот не делает ничего.
    R555 Автор
    Решил показать внутреннее устройство кварцевого резонатора 60-х годов. Думаю, не все молодые радиолюбители держали в руках такой кварц.

    Помню как мы, пацаны, от дефицита и нищеты, натирали посеребрённым проводом кварцевую пластину, чтобы понизить частоту резонанса. И обтачивали пластину, чтобы повысить...
    Кстати, этот кварц и сейчас работает, проверил своимПРИБОРОМ ДЛЯ ПРОВЕРКИ КВАРЦЕВЫХ РЕЗОНАТОРОВ
    Кто не ошибается, тот не делает ничего.
    R555 Автор
    В процессе работы сПРИБОРОМ ДЛЯ ПРОВЕРКИ КВАРЦЕВЫХ РЕЗОНАТОРОВ было интересно сравнить размеры "старых" и "современных" кварцевых резонаторов.

    На фото слева кварц изготовленный в 60-х годах, справа в 90-х. Частоты резонанса этих кварцев около 4,5 МГц.
    Оба рабочие.
    Кто не ошибается, тот не делает ничего.
    R555 Автор
    В ходе тестирования моей новой самоделкиПРИБОР ДЛЯ ПРОВЕРКИ КВАРЦЕВЫХ РЕЗОНАТОРОВ выявлены его дополнительные возможности!
    Выяснилось, что он способен показывать исправность не только кварцевых резонаторов, но и керамических.
    И даже фильтров!

    На фото слева фильтр промежуточной частоты приёмной части радиостанции "Лён".
    Кто не ошибается, тот не делает ничего.
    R555 Автор
    Я продолжаю тестирование своей новой самоделки
    ПРИБОР ДЛЯ ПРОВЕРКИ КВАРЦЕВЫХ РЕЗОНАТОРОВ
    Провожу отбор исправных кварцев

    Nruter пишет, что сейчас никто не ходит по друзьям-товарищам и не роется в куче старых кварцев для определения годного. Прошли, к сожалению, те времена.
    У него, может, и прошли, а у нас нет! xaxa
    Кто не ошибается, тот не делает ничего.
    Eig
    Очень хорошая и полезная вещь, огромное спасибо. Себе такой спаяю, только на макетке.
    Nruter
    Цитата: R555
    Сомневаюсь,

    Правильно сомневаетесь. Я его уже не помню. А кварцы я подбирал и подбираю с помощью генератора и высокочастотного вольтметра. Достаточно соединить последовательно кварц и резистор на 150-1500 Ом. В момент резонанса будет максимум напряжения на резисторе на частоте последовательного резонанса и минимум напряжения на частоте параллельного резонанса.
    Никто сейчас не ходит по друзьям-товарищам и не роется в куче старых кварцев для определения годного. Прошли, к сожалению, те времена.
    R555 Автор
    Правильно, резонаторы не возбуждаются на чётных гармониках, но чётные гармоники в спектре этого приборчика есть, это проверено.

    Частоты последовательного и параллельного резонанса кварцевого резонатора не сильно различаются. Основная функция этого прибора-отбраковка неисправных кварцев.

    Представьте себе ситуацию. Приехали вы к своему знакомому радиолюбителю с целью купить или обменяться кварцами, или покупаете кварцы на рынке. Вот тут и нужен такой приборчик.

    А Вы, в свойственной Вам манере, начинаете загоняться про подбор кварцев для кварцевого фильтра. Это совершенно другая задача, другого уровня сложности. Сомневаюсь, что Вы сможете назвать марку промышленного прибора, который бы делал это в широком диапазоне частот.
    Кто не ошибается, тот не делает ничего.
    Nruter
    если подключить кварц на частоту 10 МГц, в спектре так же будут частоты 20 МГц, 30 МГц и так далее.

    Кварцевые резонаторы не возбуждаются на четных гармониках.
    Прибор способен только оценить работоспособность резонатора. Определить точки последовательного и параллельного резонансов, способность возбуждаться не механических гармониках он не может. Также нет возможности определить диапазон подстройки резонатора.
    Это как в магазине электротоваров лампочки проверяют - сунут в гнездо, запищала, значит, целая.
    Если заниматься кварцами, собирать из них генераторы, фильтры, то данный пробник нужен только на первом этапе - отбраковка негодных.

    Привет, Гость!


    Зарегистрируйтесь

    Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы...

    Войти

    Добавьте самоделку

    Добавьте тему

    Онлайн чат

    Опрос
    А Вы знаете, что на сайте оплачиваются отчеты о создании самоделок?

    Последние комментарии

    Все комментарии