Создавая частотомеры радиолюбители, обычно сосредотачиваясь на узлах счета и индикации, как правило, не уделяют должного внимания такому важному узлу, как входной формирователь прямоугольных импульсов. В большинстве случаев используются простейшие схемы, не обеспечивающие ни высокой крутизны фронтов, ни достаточной чувствительности входа частотомера.
В результате созданный прибор имеет низкую чувствительность и входное сопротивление, два входа ВЧ и НЧ, ошибается при измерении частоты низкочастотных прямоугольных импульсов.
Вниманию читателей предлагается схема широкополосного формирователя прямоугольного сигнала для цифрового частотомера, в котором устранены перечисленные недостатки. Формирователь уверенно работает в полосе частот 2 Гц - 35 МГц. Высокая чувствительность и входное сопротивление позволяют измерять частоту маломощного генератора просто расположив наконечник щупа рядом с кварцевым резонатором или контуром.
Для измерения частоты работающего передатчика радиостанции достаточно соединить накоротко "крокодил" общего провода с наконечником выносного блока и поднести образовавшуюся петлю к "П"-контуру или антенне на расстояние 1...10 см. Такой бесконтактный способ измерения удобен тем, что практически не влияет на параметры измеряемой цепи.
Входной периодический сигнал произвольной формы через цепь С1 R1 С2 R2 С3 R3 поступает на затвор полевого транзистора VT1. Диоды VD1-VD4 ограничивают входной сигнал и защищают VT1 от перегрузки по входу. Эмиттерный повторитель на VT2 усиливает сигнал по мощности перед его подачей в соединительный кабель.
Далее сигнал поступает на двухкаскадный усилитель на полевых транзисторах VT3 и VT4. Каскад на транзисторах VT5 и VT6 придает сигналу форму, близкую к прямоугольной. Триггер Шмитта на элементах D1.1 и D1.2 и буфер на D1.3 и D1.4 увеличивает крутизну фронтов, формирует прямоугольный сигнал, уже пригодный для подачи на счетчики ТТЛШ или КМОП микросхем.
При подаче на вход устройства низкочастотного синусоидального сигнала размахом в 10-20 mV на стоке VT4, благодаря общему высокому коэффициенту усиления, форма сигнала уже приближается к прямоугольной, благодаря чему, формирователь и может работать в области низких частот.
При попытке замены полевых транзисторов VT3 и VT4 биполярными, параметры формирователя ухудшаются.
Детали: резисторы типа МЛТ, ВС или аналогичные импортные. Постоянные конденсаторы — любые керамические, лучше импортные, как более надежные, и имеющие, обычно меньшие габариты.
Электролитические - К50-35 или аналоги на напряжение не менее 6,3 V. Диоды VD1-VD4 можно заменить на КД521, КД522. Транзистор VT1 - любой из серии КП305Д. VT2 - серий КТ368, КТ339, КТ306, 2SC1342, 2SC1741. Транзисторы VT3 и VT4 -КПЗОЗД, КПЗОЗЕ, КПЗОЗЖ, КП307А, КП307Б. Транзисторы VT5 и VT6 - любые из серий КТ3102, КТ645, 2SD2132, 2SD734, 2SD467. Микросхему К1533ЛАЗ можно заменить на К5Э1ЛАЗ, К555ЛАЗ или на современную высокоскоростную КМОП, серий К1554ЛАЗ, 74АС00, 74АСТ00.
Выносной блок можно собрать в пластмассовом корпусе от использованного маркера, клея-карандаша и т.д. Выводы транзистора VT1 перед пайкой обязательно закорачиваются проволочной перемычкой, которая удаляется только после окончания монтажа выносного блока. Так как транзистор КП305Д допускает максимальное напряжение затвор-сток, затвор-исток до ±15V, то число защитных диодов (VD1-VD4) можно увеличить до 6...12 штук, что благоприятно с точки зрения увеличения входного сопротивления.
Выносной блок соединяется с основным при помощи коаксиального кабеля РК-75 или РК-50 длиной до 100 см и одним монтажным проводом для подачи питания. Согласования входа и выхода при работе на частотах до 50 МГц не требуется. Монтаж основного блока может быть как печатным, так и навесным. Не следует экономить на блокировочных конденсаторах.
