Grid Dip Meter Circuit

En doppmätare eller en nätmätare kan betraktas som ett slags frekvensmätare vars funktion är att bestämma resonansfrekvensen för en LC-krets.

För detta behöver kretsarna inte 'utstråla' några vågor eller frekvenser över varandra. Istället implementeras proceduren helt enkelt genom att placera dipmätarens spole nära det ifrågavarande externa avstämda LC-steget, vilket orsakar en avböjning i doppmätaren, så att användaren kan känna till och optimera resonansen hos det externa LC-nätverket.

Användningsområden

En doppmätare används normalt i fält som kräver exakt resonansoptimering, såsom i radio och sändare, induktionsvärmare, Ham-radiokretsar eller i alla applikationer som är avsedda att arbeta med ett avstämt induktans- och kapacitansnätverk eller en LC-tankkrets.

Hur kretsen fungerar

För att ta reda på exakt hur detta fungerar kan vi gå direkt till kretsschemat. Komponenterna som utgör en doppmätare är vanligtvis ganska lika, de arbetar med ett justerbart oscillatorsteg, en likriktare och en rörlig spolmätare.

Oscillatorn i det nuvarande konceptet är centrerad kring T1 och T2 och är inställd genom kondensator Cl och spole Lx.

L1 är byggd genom att linda 10 varv av 0,5 mm super emaljerad koppartråd utan att använda form eller kärna.

Denna induktor är fixerad utanför metallhöljet där kretsen behöver installeras, så att när det känns nödvändigt kan spolen snabbt bytas ut mot andra spolar för att möjliggöra anpassning av mätområdet.

När väl skopan slås på, korrigeras den genererade oscillerande spänningen av D1 och C2 och överförs sedan till mätaren genom förinställningen P1, som används för att ställa in mätarens display.

Huvudfunktion

Ingenting ser ut att vara okonventionellt hittills, men låt oss nu lära oss mer om den spännande funktionen i denna dipmeter-design.

När induktorn Lx är induktivt kopplad till tankkretsen i en annan LC-krets, börjar den här externa spolen snabbt dra kraft från våra kretsars oscillatorspole.

På grund av detta faller spänningen som tillförs mätaren och får avläsningen på mätaren att 'doppa'.

Vad som händer praktiskt kan förstås från följande testförfarande:

När användaren tar spolen Lx i ovanstående krets nära en passiv LC-krets med en induktor och en kondensator parallellt, börjar denna externa LC-krets suga energi från Lx, vilket får mätarnålen att doppa mot noll.

Detta händer i grund och botten eftersom frekvensen som genereras av vår doppmätares Lx-spole inte matchar resonansfrekvensen för den externa LC-tankkretsen. När C1 nu justeras så att doppmätarens frekvens matchar LC-kretsens resonansfrekvens försvinner doppet på mätaren och C1-avläsningen informerar läsaren om resonansfrekvensen för den externa LC-kretsen.

Hur man ställer in en Dip Meter Circuit

Vår dipperkrets drivs och ställs in genom att justera förinställningen P1 och spolen Lx för att säkerställa att mätaren ger optimal läsdisplay eller nästan högsta möjliga nålavböjning.

Induktorn eller spolen i LC-kretsen som behöver testas är placerad i närheten av Lx och C1 justeras för att säkerställa att mätaren ger en övertygande 'DIP'. Frekvensen vid denna punkt kan visualiseras från den kalibrerade skalan över den variabla kondensatorn Cl.

Hur man kalibrerar dopposcillatorkondensatorn

Oscillatorspolen Lx är byggd genom att linda 2 varv av 1 mm superlackerad koppartråd över en luftkärnformare med en diameter på 15 mm.

Detta skulle ge ett mätområde på cirka 50 till 150 MHz resonansfrekvens. För lägre frekvens fortsätter du bara att öka antalet varv på spolen Lx proportionellt.

För att göra C1-kalibreringen exakt behöver du en frekvensmätare av god kvalitet.

När frekvensen är känd som ger en fullskaleböjning på mätaren kan C1-ratten kalibreras linjärt över hela för det frekvensvärdet

Ett par faktorer som måste komma ihåg när det gäller denna nätdoppmätarkrets är:

Vilken transistor som kan användas för högre frekvenser

BF494-transistorerna i diagrammet kan endast hantera upp till 150 MHz.

Om större frekvenser måste mätas bör de angivna transistorerna ersättas med någon annan lämplig variant, till exempel BFR 91, som skulle möjliggöra cirka 250 MHz-intervall.

Förhållandet mellan kondensator och frekvens

Du hittar en mängd olika alternativ som kan användas istället för den variabla kondensatorn C1.

Detta kan exempelvis vara kondensatorn 50 pF, eller ett billigare alternativ skulle vara att använda ett par 100 pF glimmerskivkondensatorer anslutna i serie.

Ett annat alternativ kan vara att rädda en 4-stifts FM-kondensor från vilken gammal FM-radio som helst och integrera de fyra delarna, varvid varje sektion är ungefär 10 till 14 pF, när den är ansluten parallellt med följande data.

Konverterar Dip Meter till Field Strength Meter

Slutligen kan varje doppmätare, inklusive den som diskuteras ovan, praktiskt taget också implementeras som en absorptionsmätare eller fältstyrkemätare.

För att få det att fungera som en fältstyrkemätare, eliminera spänningsmatningens ingång till mätaren och ignorera doppåtgärden, koncentrera dig bara på svaret som ger den högsta avböjningen på mätaren mot hela skalningsområdet., När spolen tas nära till en annan LC-resonanskrets.

Fältstyrkemätare

Denna lilla men ändå bekväma fältstyrka mätarkrets gör det möjligt för användare av vilken RF-fjärrkontroll som helst att verifiera om deras fjärrkontrollsändare fungerar effektivt. Det visar jämnt om problemet är med mottagaren eller sändarenheten.

Transistorn är den enda aktiva elektroniska komponenten i den enkla kretsen. Den används som ett reglerat motstånd i en av mätbroens armar.

Tråd- eller stångantennen är fäst vid basen på transistorn. Den snabbt stigande högfrekventa spänningen vid antennens bas driver transistorn att tvinga bron ur jämvikt.

Därefter passerar ström genom R_två, amperemätaren och kollektor-emitterkorsningen för transistorn. Som ett försiktighetssteg måste mätaren nollställas med P₁innan du sätter på sändaren.