Grid Dip Meter Circuit

Có thể coi đồng hồ nhúng hay đồng hồ nhúng lưới là một loại máy đo tần số có chức năng xác định tần số cộng hưởng của mạch LC.

Đối với điều này, các mạch không phải 'bức xạ' bất kỳ sóng hoặc tần số nào qua nhau. Thay vào đó, quy trình được thực hiện đơn giản bằng cách đặt cuộn dây của đồng hồ nhúng gần với tầng LC được điều chỉnh bên ngoài được đề cập, điều này gây ra độ lệch trong đồng hồ nhúng, cho phép người dùng biết và tối ưu hóa sự cộng hưởng của mạng LC bên ngoài.

Lĩnh vực ứng dụng

Đồng hồ nhúng thường được áp dụng trong các lĩnh vực yêu cầu tối ưu hóa cộng hưởng chính xác, chẳng hạn như trong radio và máy phát, lò sưởi cảm ứng, mạch vô tuyến Ham hoặc trong bất kỳ ứng dụng nào nhằm mục đích làm việc với mạng điện dung và điện cảm được điều chỉnh hoặc mạch bể LC.

Cách hoạt động của mạch

Để tìm hiểu chính xác cách thức hoạt động của điều này, chúng ta có thể vào ngay sơ đồ mạch. Các bộ phận cấu thành một đồng hồ nhúng thường khá giống nhau, chúng hoạt động với một khâu dao động điều chỉnh, một bộ chỉnh lưu và một đồng hồ đo cuộn dây chuyển động.

Dao động trong khái niệm hiện tại có tâm xoay quanh T1 và T2, và được điều chỉnh thông qua tụ điện C1 và cuộn dây Lx.

L1 được chế tạo bằng cách quấn 10 vòng dây đồng tráng men siêu mỏng 0,5 mm, không sử dụng lõi hoặc lõi.

Cuộn cảm này được cố định bên ngoài vỏ kim loại, nơi mạch điện cần được lắp đặt, để bất cứ khi nào cảm thấy cần thiết, cuộn dây này có thể nhanh chóng được thay thế bằng các cuộn dây khác để cho phép tùy chỉnh phạm vi đồng hồ.

Khi gáo được BẬT nguồn, điện áp dao động tạo ra được chỉnh lưu bởi D1 và C2 và sau đó được chuyển đến đồng hồ thông qua P1 đặt trước, được sử dụng để điều chỉnh màn hình đồng hồ.

Tính năng làm việc chính

Cho đến nay, không có gì là khác thường, tuy nhiên bây giờ chúng ta hãy tìm hiểu về tính năng hấp dẫn của thiết kế đồng hồ nhúng này.

Khi cuộn cảm Lx được ghép theo kiểu cảm ứng với mạch bình của mạch LC khác, cuộn dây bên ngoài này nhanh chóng bắt đầu kéo điện từ cuộn dây dao động của mạch của chúng ta.

Do đó, điện áp cung cấp cho đồng hồ giảm xuống làm cho số đọc trên đồng hồ bị 'nhúng'.

Những gì đang diễn ra trên thực tế có thể được hiểu từ quy trình thử nghiệm sau:

Khi người dùng đưa cuộn dây Lx của đoạn mạch trên đến gần bất kỳ mạch LC thụ động nào có cuộn cảm và tụ điện mắc song song, mạch LC ngoài này bắt đầu hút năng lượng từ Lx, làm cho kim đồng hồ lặn về phía không.

Điều này về cơ bản xảy ra bởi vì tần số tạo ra bởi cuộn dây Lx của đồng hồ nhúng của chúng tôi không khớp với tần số cộng hưởng của mạch bình LC bên ngoài. Bây giờ, khi C1 được điều chỉnh sao cho tần số của đồng hồ nhúng phù hợp với tần số cộng hưởng của mạch LC, sự nhúng trên đồng hồ biến mất và số đọc C1 thông báo cho người đọc về tần số cộng hưởng của mạch LC bên ngoài.

Cách thiết lập mạch đo nhúng

Mạch gáo của chúng tôi được cấp nguồn và thiết lập bằng cách điều chỉnh giá trị đặt trước P1 và cuộn dây Lx để đảm bảo rằng đồng hồ hiển thị số đọc tối ưu hoặc chỉ về độ lệch kim cao nhất có thể.

Cuộn cảm hoặc cuộn dây trong mạch LC cần kiểm tra được đặt gần Lx và C1 được tinh chỉnh để đảm bảo rằng đồng hồ tạo ra 'DIP' thuyết phục. Tần số tại điểm này có thể được hình dung từ thang đo đã hiệu chuẩn trên tụ điện biến đổi C1.

Cách hiệu chỉnh Tụ điện Dao động Dip

Cuộn dây dao động Lx được chế tạo bằng cách quấn 2 vòng dây đồng tráng men siêu mỏng 1 mm trên lõi không khí trước đây có đường kính 15 mm.

Điều này sẽ cung cấp một dải đo tần số cộng hưởng từ 50 đến 150 MHz. Đối với tần số thấp hơn chỉ cần tăng số vòng của cuộn dây Lx một cách tương ứng.

Để thực hiện hiệu chuẩn C1 một cách chính xác, bạn sẽ cần một máy đo tần số chất lượng tốt.

Sau khi tần số được biết, điều này tạo ra độ lệch quy mô đầy đủ trên đồng hồ, mặt số C1 có thể được hiệu chỉnh tuyến tính trên toàn bộ cho giá trị tần số đó

Một số yếu tố cần phải nhớ liên quan đến mạch đồng hồ nhúng lưới này là:

Transistor nào có thể được sử dụng cho các tần số cao hơn

Các bóng bán dẫn BF494 trong sơ đồ chỉ có thể xử lý lên đến 150 MHz.

Trong trường hợp cần đo các tần số lớn hơn thì các bóng bán dẫn được chỉ định nên được thay thế bằng một số biến thể phù hợp khác, ví dụ BFR 91, có thể cho phép dải tần khoảng 250 MHz.

Mối quan hệ giữa tụ điện và tần số

Bạn sẽ tìm thấy nhiều tùy chọn khác nhau có thể được áp dụng thay cho tụ điện biến đổi C1.

Đây có thể là một ví dụ, là tụ điện 50 pF hoặc một tùy chọn ít tốn kém hơn sẽ là sử dụng một vài tụ điện đĩa mica 100 pF được mắc nối tiếp.

Một giải pháp thay thế khác có thể là sử dụng tụ điện băng tần FM 4 chân từ bất kỳ đài FM cũ nào và tích hợp bốn phần, mỗi phần xấp xỉ 10 đến 14 pF, khi được gắn song song bằng cách sử dụng dữ liệu sau.

Chuyển đổi máy đo độ sâu sang máy đo cường độ trường

Cuối cùng, bất kỳ máy đo nhúng nào, kể cả máy đo được thảo luận ở trên, trên thực tế cũng có thể được thực hiện giống như máy đo độ hấp thụ hoặc máy đo cường độ trường.

Để làm cho nó hoạt động giống như một máy đo cường độ trường, hãy loại bỏ đầu vào cung cấp điện áp cho đồng hồ và bỏ qua hành động nhúng, chỉ tập trung vào phản ứng tạo ra độ lệch cao nhất trên đồng hồ về phía toàn dải thang đo, khi cuộn dây được đưa đến gần sang mạch cộng hưởng LC khác.

Máy đo cường độ trường

Mạch đo cường độ trường nhỏ nhưng tiện lợi này cho phép người dùng bất kỳ bộ điều khiển từ xa RF nào xác nhận xem bộ phát điều khiển từ xa của họ có hoạt động hiệu quả hay không. Nó hiển thị nếu sự cố là với bộ thu hoặc bộ phát.

Bóng bán dẫn là thành phần điện tử hoạt động duy nhất trong mạch đơn giản. Nó được sử dụng như một lực cản quy định ở một trong những nhánh của cầu đo sáng.

Dây hoặc thanh trên không được gắn vào đế của bóng bán dẫn. Điện áp tần số cao tăng nhanh ở chân đế của không khí cung cấp năng lượng cho bóng bán dẫn để buộc cây cầu mất trạng thái cân bằng.

Sau đó, dòng điện đi qua R_hai, ampe kế và điểm nối cực thu - cực phát của bóng bán dẫn. Để đề phòng bước phòng ngừa, đồng hồ phải có số 0 bằng P₁trước khi bật máy phát.