مقدمة أساسية لمقياس الانحدار الشبكي

يعد مقياس تراجع الشبكة (GDM) أو مذبذب الشبكة (GDO) أداة إلكترونية تستخدم في قياس واختبار دوائر التردد اللاسلكي. إنه في الأساس مذبذب مع ملف مكشوف وقراءات سعة التذبذب. لديها ثلاث وظائف رئيسية:

• قياس تردد الطنين
  • لدائرة طنين LC ،
  • مرنان كريستال / سيراميك ،
  • أو هوائي ،
• قياس الحث أو السعة ،
• قياس تردد الإشارة ،
• توليد إشارات الموجة الجيبية RF.

في الصورة أعلاه لـ GDM ، يمكنك رؤية غطاء المقبض يوجه مكثف الضبط بمقياس تردد وعلى الجانب الأيسر توجد ملفات قابلة للتبديل لنطاقات تردد مختلفة وتحت مقياس التردد مباشرةً ، يوجد مقياس يقرأ المذبذب انتاج التيار الكهربائي. تعرف على المزيد حول أنواع مختلفة من المذبذبات هنا.

ماذا وراء الاسم؟

يُطلق على عدادات غطس الشبكة على هذا النحو لأنه في اليوم الذي تم تصنيعها فيه باستخدام الصمامات الثلاثية واستخدامها لقياس سعة المذبذب عن طريق قياس التيار المتدفق عبر المقاوم الشبكي.

لا يتم تصنيع GDOs الحديثة بأنابيب مفرغة ، ولكن باستخدام الترانزستورات - ويفضل أن تكون JFETs أو MOSFETs ذات البوابة المزدوجة بسبب مقاومة المدخلات العالية التي تجعل المذبذب أكثر استقرارًا. يمكن تسمية GDO مع الترانزستورات باسم TDO أو TDM (مذبذب ترانس تراجع / متر). يمكن أيضًا تصنيعها باستخدام صمام ثنائي نفق (مذبذب نفق / متر) بدلاً من الترانزستور أو الأنبوب.

الدائرة الأساسية

الدائرة الموضحة هنا مأخوذة من كتاب بعنوان " Konstrukcje krótkofalarskie dla początkujących " من تأليف Andrzej Janeczek ، علامة الاتصال SP5AHT. من المحتمل جدًا أن تكون أبسط دارة GDM تستخدم BJT ،

في قلب هذه الدائرة يوجد VFO في تكوين Hartley ، يوفر R1 انحيازًا أساسيًا ، و R2 يحد من تيار المجمع ، ويفصل C5 مصدر الطاقة الذي تم تبديله بواسطة مفتاح GF ، ويمنع C4 انحياز القاعدة إلى الأرض بواسطة L. C3 و L شكل دارة طنين تحدد التردد ، C2 ، P2 (خطأ في الطباعة ، يجب أن يكون D2) و D1 تشكل مضاعف جهد يعمل على تصحيح (لا تستطيع العدادات المغناطيسية قياس التيار المتردد) الإشارة ، والتي يتم ترشيحها بعد ذلك بواسطة C1 وتغذيتها إلى 50uA متر عبر وعاء إعداد الحساسية P1.

يجب تثبيت L خارج العلبة على مقبس حتى يمكن استبدالها بملفات مختلفة لنطاقات مختلفة. يمكن أن يكون المقبس وقابس الملف عبارة عن 5 أو 3 سنون DIN ، أو مقبس / مقبس استريو 3.5 مم أو أي شيء لديك يمنع أيضًا الملف من التوصيل بطريقة خاطئة (الجزء المؤرض بالقاعدة والعكس صحيح) ، لأنه قد يمنع التذبذب. يمكن أن يكون C3 مكثفًا متغيرًا قياسيًا من راديو الترانزستور ، على الرغم من أن المكثف بدون أي شيء بين الصفائح (نوع الهواء) هو الأفضل لاستقرار التردد العالي. يمكن أن يكون T1 أي NPN BJT مع hFE يزيد عن 150 وتردد انتقال يزيد عن 100 ميجا هرتز ، مثل 2SC1815 ، 2N2222A ، 2N3904 ، BF199. يعتمد L على النطاق المطلوب ، بالنسبة إلى LW و MW ، يمكن لفه على قضيب من الفريت ولكن في SW وأعلى لب الهواء يكون أفضل.بالنسبة إلى النطاق 3MHz - 8MHz ، يكون 11uH ولكن يمكن حسابه باستخدام العديد من الآلات الحاسبة للملفات على الإنترنت لنطاقات مختلفة

قياس الرنين لدائرة LC

يعتمد استخدام مقياس تراجع الشبكة كجهاز قياس رنين لدائرة رنين مغو مكثف على الدائرة. إذا كانت مجرد دائرة طنين ، غير متصلة بأي شيء وكان الملف مكشوفًا ، فأنت تحتاج فقط إلى وضع ملف دائرة الرنين بالقرب من الملف المكشوف لـ GDM ، وضبط GDM حتى ينخفض ​​العداد. يحدث هذا الانخفاض بسبب دارة الرنين المقترنة بالملف في GDM التي تمتص بعض الطاقة في دائرة الطنين ، مما يتسبب في انخفاض جهد خرج المذبذب وتغير في القيمة المعروضة للمتر.

إذا كان الملف محميًا (محولات IF على سبيل المثال) ، فأنت بحاجة إلى إقران GDM عن طريق لف بضع لفات من الأسلاك وتوصيله بينهما

قياس صدى الرنين

يعد قياس الرنانات البلورية باستخدام GDM أمرًا سهلاً ولكنه ليس دقيقًا للغاية. هذه الطريقة مفيدة في تحديد تردد البلورة عند تلف الملصق. كل ما عليك فعله هو توصيل بضع لفات من الأسلاك حول ملف GDM وتوصيل تلك الحلقة بالبلورة. سيكون الرنين شديد الانحدار ، لذا عليك ضبط GDM ببطء شديد.

قياس رنين الهوائي

لقياس ترددات الرنين للهوائي (مثل ثنائي القطب) ، قم بلف بضع لفات من الأسلاك حول ملف GDM وقم بتوصيله بموصل الهوائي. اضبط GDM واستبدل الملفات حتى ترى الانخفاض على العداد. يمكنك أيضًا قياس مدى اتساع نطاق الهوائي من خلال ملاحظة مدى سرعة سقوط الإبرة أثناء الضبط.

قياس الحث أو السعة

يمكنك قياس الحث لمحرِّض أو مكثف عن طريق عمل دائرة طنين مع محث أو مكثف مُقاس ومكثف / محث ذي قيمة معروفة بالتوازي وضبط GDM وتغيير الملفات حتى ترى الانحدار على المقياس ، تمامًا كما هو الحال مع دارة LC عادية. أدخل تردد الرنين والسعة / المحاثة المعروفة في حاسبة الرنين LC للحصول على المحاثة / السعة المجهولة.

لقد صنعنا سابقًا مقياس السعة ومقياس التردد على أساس Arduino لقياس السعة والتردد.

قياس تردد الإشارة

هناك طريقتان لقياس التردد باستخدام GDM:

• قياس التردد الامتصاصي
• قياس التردد غير المتجانسة

يعمل قياس التردد الامتصاصي عند إيقاف تشغيل GDM ، ويتم تطبيق الإشارة على بضع لفات من الأسلاك الملتفة حول ملف GDM ، ثم يتم ضبط المقياس وتغيير الملفات حتى ترتفع قراءة العداد وهذا هو تردد الإشارة.

يعمل وضع قياس التردد الامتصاصي بشكل مشابه للراديو البلوري ، حيث ترفض الدائرة المضبوطة GDM جميع الإشارات من الترددات بخلاف تردد الرنين ، ويقوم الصمام الثنائي بتحويل التيار المتردد عالي التردد للإشارة إلى التيار المستمر لأن العدادات لا يمكنها العمل إلا مع التيار المستمر. إنه يعمل فقط مع أنواع GDM التي لديها جهاز قياس متصل بدائرة الرنين عبر الصمام الثنائي ، مثل ذلك الموجود في دائرة TDO الأساسية الموضحة سابقًا. يجب أن تكون سعة الإشارة عالية نسبيًا ، لا تقل عن 100 مللي فولت ، بسبب الجهد الأمامي للديود. يمكن استخدامه أيضًا لمعرفة مستوى التشويه التوافقي في الإشارة ، ما عليك سوى ضبط GDM على تردد أعلى بمقدار 2 أو 3 أو 4 مرات من تردد الإشارة المقاسة وأيضًا الضبط على تردد أقل مرتين أو 3 مرات لمعرفة ما إذا كنت لم يقيس التوافقي في المقام الأول.

يعمل وضع قياس التردد غير المتجانسة فقط مع GDM التي تحتوي على مقبس هاتف مخصص. إنه يعمل على مبدأ خلط الترددات ، على سبيل المثال ، إذا كان GDM الخاص بنا يتأرجح عند 1000 كيلو هرتز وهناك إشارة 1001 كيلو هرتز مقترنة بملف GDM ، فإن الترددات غير المتجانسة (مزيج) تنشئ إشارة على 1 كيلو هرتز (1001 كيلو هرتز - 1000 كيلو هرتز = 1 كيلو هرتز) والتي يمكن أن تكون سمعت إذا كانت هناك سماعات رأس موصولة بالمقبس.

هذه طريقة أكثر حساسية ودقة لقياس التردد ويمكن استخدامها لمطابقة بلورات مرشح الكريستال.

توليد الإشارة

لاستخدام GDM كمذبذب متغير التردد ، كل ما عليك فعله هو لف ملف على ملف GDM الأصلي وتوصيل مضخم صوت عازل به. يوصى باستخدام مكبر الصوت المؤقت لأن أخذ الإخراج مباشرة من الملف الملفوف فوق ملف GDM سيؤدي إلى تحميله ويسبب عدم استقرار السعة والتردد وربما حتى تلاشي التذبذبات.

توليد إشارات التردد الراديوي المعدلة

بعض عدادات الشبكة قادرة على توليد إشارات معدلة AM ، إما أن تفعل ذلك عن طريق تعديلها بـ 60 هرتز AC من محول الطاقة ، 120 هرتز AC بعد التصحيح (الأولين هما الطريقتان المعتادتان في الأنبوب القديم GDM) أو عن طريق وجود مولد AF مدمج (في كثير من الأحيان في الترانزستور الهوى TDM). إذا حدث التعديل في المولد ، فقد يكون هناك مكون FM صغير في إشارة AM.