Активный ВЧ щуп для частотомера 200Мгц на PIC16F628A

Вопросы и обсуждения статей из рубрики "Измерения, регулировка, настройка"
Аватара пользователя
4ff5fd2
Сообщения: 33
Зарегистрирован: 25 сен 2025, 21:12
Откуда: Киев

Активный ВЧ щуп для частотомера 200Мгц на PIC16F628A

Сообщение 4ff5fd2 »

Сделан по просьбе трудящихся :)
Питание от +5в частотомера.
щуп для FMETER v1.GIF
Усиление по напряжению +25дБ на 100Мгц - 150Мгц ; +24дБ до 200Мгц. 2Мгц - 100Мгц от +26дБ до +30дБ.
Входная емкость около 7pF.Длина сигнального кабеля после сборки около 30см.
Для осциллографа не подходит.
Кабель самодельный малоемкостной. При использовании RG174 уменьшение усиления на 4дБ до 100Мгц и на 6дБ от 100Мгц до 200Мгц.
IMG_121601001.jpg
На снимке указаны места пайки перемычек с обратной стороной платы.
Экран из тонкой луженой жести.
Металлизация на обратной стороне платы начинается от стока BF998.
Сигнальный кабель - постановка задачи - необходимо поместить оплетку провода МСЭ16-33 0,08 между прозрачными термоусадочными трубками внутренним диаметром 2мм и 4-4,5мм. Затем прогреть наружную
термоусадку не допуская изменения размеров внутренней.Оставляем длину заготовки 35см.Внутрь вставляется провод МГТФ 0,03 .Емкость кабеля составит примерно 12pF.
Сам процесс - берем отрезок провода длиной 60см, снимаем оплетку, и одеваем ее на палочку для шашлыка
Ф2,5мм. Потом одеваем на острый конец палочки прозрачную термоусадку внутренним Ф2,0мм и сдвигаем на нее оплетку. Распределяем оплетку равномерно по длине, она должна плотно прилегать к термоусадочной
трубке.Затем необходимо сверху одеть термоусадку внутренним диаметром Ф4 - Ф4,5мм.
Для этого используем жесткий монтажный провод который припаиваем к концу оплетки и протягиваем с его
помощью оплетку внутрь большей трубки.Прогреваем верхнюю трубку доступным способом. При этом внутренняя трубка должна сохранять свой размер..Обрезаем до длины 35см.
После монтажа платы, для правильных измерений мультиметром, необходимо закоротить вход на общий провод.
На входе припаян контакт от межплатного соединителя длиной 20мм.
Испытания щупа выполнять с одетым экраном для защиты от наводок.
При пайке кабеля к плате оставить петлю из МГТФ 0,03 около 1см, чтобы усилие разрыва кабеля шло по оплетке а не по МГТФ.
Крепление цилиндрического экрана с платой выполняется отрезками проводника Ф0,5мм по углам платы, затем одевается термоусадка Ф20мм и прогревается.
Вложения
IMG_1219   00.jpg
Аватара пользователя
4ff5fd2
Сообщения: 33
Зарегистрирован: 25 сен 2025, 21:12
Откуда: Киев

Re: Активный ВЧ щуп для частотомера 200Мгц на PIC16F628A

Сообщение 4ff5fd2 »

плата прилагается
Для подсветки припаять мелкий белый светодиод.
Вложения
fmeter щуп 04v1.zip
(15.16 КБ) 72 скачивания
Аватара пользователя
US5MSQ
Сообщения: 5189
Зарегистрирован: 07 фев 2016, 09:29
Позывной: US5MSQ
Откуда: г. Киев
Контактная информация:

Re: Активный ВЧ щуп для частотомера 200Мгц на PIC16F628A

Сообщение US5MSQ »

Здравствуйте.
Прекрасная работа! Малоемкостной высокоомный активный щуп очень нужное и полезное решение для стационарного частотомера, поскольку позволяет производить измерения в ВЧ цепях с минимальным влиянием на оные. Спасибо, что поделились своими наработками.
Я же для решения этой задачи довольно давно обзавёлся целым парком :) малоемкостных высокоомных щупов - частотомеров с автономным (аккумуляторным) питанием, часть их которых показана на фото.
Вложения
Мои щупы-частотомеры__.jpg
Сергей US5MSQ, Радио - это очень просто! http://us5msq.com.ua/
Аватара пользователя
4ff5fd2
Сообщения: 33
Зарегистрирован: 25 сен 2025, 21:12
Откуда: Киев

Re: Активный ВЧ щуп для частотомера 200Мгц на PIC16F628A

Сообщение 4ff5fd2 »

2 US5MSQ
Спасибо за добрые слова.
В ближайшее время еще будет щуп v.2 с конденсатором на входе емкостью 0,47pF (К10-29а) или менее и общим усилением в несколько дБ.Измерения закончены , осталась окончательная сборка и оформление.
Аватара пользователя
4ff5fd2
Сообщения: 33
Зарегистрирован: 25 сен 2025, 21:12
Откуда: Киев

Re: Активный ВЧ щуп для частотомера 200Мгц на PIC16F628A

Сообщение 4ff5fd2 »

Сегодня в Авроре купил металлические спицы для вязания 5шт. Ф2,5х250 за 19грн .
Прекрасно подходят для изготовления сигнального кабеля . Удалось даже использовать оплетку от МГТФЭ 0,2 который более доступен.
На кухне увидел такую штуку
94292_02!!.jpg
наружный диаметр ручки 18,5мм, длина ручки около 100мм.Тоже из Авроры ценой до 50грн. Но посоветовать не могу , так как с нержавейкой не работал , не знаю как она поддается пайке.
Аватара пользователя
4ff5fd2
Сообщения: 33
Зарегистрирован: 25 сен 2025, 21:12
Откуда: Киев

Re: Активный ВЧ щуп для частотомера 200Мгц на PIC16F628A

Сообщение 4ff5fd2 »

Щуп v2.
Сделан для себя :)
Потому как все равно нужен щуп для измерений, так почему не малоемкостной? И без уменьшения испытуемого сигнала.
щуп для FMETERv2 00.GIF
Входная емкость около 4pF.Измеритель показал 3,8pF.
При подаче сигнала через конденсатор емкостью 1,0pF (К10-29А М330 1pF ±0,25pF, маркировка — зеленая точка) усиление уменьшается на 12дБ, а с конденсатором 0,47pF на 14,5 - 15дБ.Желающие могут посчитать входную емкость самостоятельно :)
Допуски на емкость таких конденсаторов ±0,25pF.Индуктивность выводов присутствует. Но для ориентировки
достаточно.
Конструкция и кабель такие же как для предыдущего щупа.
Так как найти конденсаторы К10-29 непросто, были опробованы самодельные конденсаторы похожей емкости.
IMG_1224000.jpg
Верхний щуп- К10-29а М75 0,47pF ±0,25pF с контактами 12 и 20мм.Усиление щупа получилось +10дБ ±0,7дБ во всем диапазоне 2-200МГц с уменьшением до +5дБ на краях.

Средний щуп- самодельный конденсатор со взаимным перекрытием контактов 5мм. На один из контактов одевается прозрачная термоусадка Ф1,5 длиной 7мм и прогревается. Затем оба контакта помещаются в трубку Ф2мм с последующим прогревом.Результат на снимке.
Усиление +7,5дБ ±0,7дБ во всем диапазоне 2-200МГц с уменьшением до +4дБ на краях.

Нижний - то же что для среднего,но трубка Ф1,5 одевается на оба контакта и помещается в термоусадку Ф3мм.Усиление +5дБ ±0,7дБ в диапазоне 30-170МГц с уменьшением до +1дБ 200МГц.На частотах от 30 до 2МГц наблюдается плавный спад усиления от +5до +1дБ.
Наружную термоусадку Ф2мм и Ф3мм можно заменить на цветную для увеличения жесткости крепления.
Себе выбрал средний вариант.
IMG_123300.jpg
Аватара пользователя
4ff5fd2
Сообщения: 33
Зарегистрирован: 25 сен 2025, 21:12
Откуда: Киев

Re: Активный ВЧ щуп для частотомера 200Мгц на PIC16F628A

Сообщение 4ff5fd2 »

По результатам изменения усиления можно примерно оценить величину входной емкости щупа как треть и
четверть пикофарады для однослойной и двухслойной изоляции контактов соответственно.
Применялись контакты от б/у разъема длиной 20мм. При увеличении длины щупа примерно вдвое изменений в усилении не обнаружено.
Если в кабеле применить вместо МГТФ 0,03 одну из жил центрального проводника МСЭ16-33 0,08 диаметром
0,12мм из бериллиевой бронзы (довольно прочная на разрыв) ,можно увеличить усиление на частотах 100-200МГц на 2-2,5дБ.Емкость кабеля при этом уменьшается на 4-5pF.
плата прилагается
Вложения
fmeter щуп v02 01.zip
(15.83 КБ) 60 скачиваний
Аватара пользователя
US5MSQ
Сообщения: 5189
Зарегистрирован: 07 фев 2016, 09:29
Позывной: US5MSQ
Откуда: г. Киев
Контактная информация:

Re: Активный ВЧ щуп для частотомера 200Мгц на PIC16F628A

Сообщение US5MSQ »

Здравствуйте.
Мне нравится Ваш творческий подход к делу, чего стОит оригинальная конструкция входного конденсатора! Поясните пожалуйста назначение диода D2, что-то я никак не пойму, зачем он там установлен, тем паче весьма специфичный pin-диод, шунтированный большой емкостью
Сергей US5MSQ, Радио - это очень просто! http://us5msq.com.ua/
Аватара пользователя
4ff5fd2
Сообщения: 33
Зарегистрирован: 25 сен 2025, 21:12
Откуда: Киев

Re: Активный ВЧ щуп для частотомера 200Мгц на PIC16F628A

Сообщение 4ff5fd2 »

Поясните пожалуйста назначение диода D2

BAP65-03 в данном случае используется в качестве стабистора с падением на нем 0,9В.
А все потому что решил применить BFP450 с рабочими напряжениями до 4В ( указано на вольт-амперной характеристике в документации). Купил их в Радиолед пару лет назад по 20шт. вместе с BFS17A по дешевым ценам.
BAP65-03 имеет дифференциальное сопротивление при токе 10мА около 0,5 Ом , что мне и понравилось.
В щупе можно попробовать заменить стабилитроном в прямом включении.
Устанавливать стабилизатор напряжения посчитал излишним, а больше в наличии ничего подходящего не было.
Шунтировал конденсатором по причине "хуже не будет" :)
В частотомере BAP65-03 по той же причине. Там снижением напряжения удалось уменьшить импульсы тока потребления почти вдвое и заодно избежать перегрузок при уменьшении сопротивления резистора на входах контроллера.
А еще в Радиолед есть карболитовые ручки приборные. Теперь надо думать куда их пристроить :)
Аватара пользователя
4ff5fd2
Сообщения: 33
Зарегистрирован: 25 сен 2025, 21:12
Откуда: Киев

Re: Активный ВЧ щуп для частотомера 200Мгц на PIC16F628A

Сообщение 4ff5fd2 »

Как показала практика, перед изготовлением конденсатора щупа необходимо подготовить контакты из которого он изготовлен. Залудить контакт для будущей пайки и нанести насечку на оба контакта в месте крепления термоусадкой (см. фото щупа). Насечка - создание заусениц на углах квадратного сечения контактов при помощи бокорезов с небольшим усилием. Без этого возможно перемещение контактов при измерениях с приложением усилий к щупу.
Ответить