Предлагаемый прибор состоит из двух частей - собственно калибратора и смесительного детектора. (Если вы будете использовать прибор для градуировки шкал радиолюбительских приемников, то вторая часть вам не понадобится.)
Если вы знакомились с нашими материалами об оптическом передатчике, то уже знаете, по какой схеме можно спаять кварцевый генератор. Получается хороший прибор, слабо нагружающий кварц и дающий хорошую форму колебаний. Но в данном случае нам не нужна чистая синусоида! Для калибратора нам как раз необходимы резко вырубленные прямоугольные импульсы. К счастью, радиолюбители, собирающие различные устройства на логических микросхемах, обычно с этим не заморачиваются и используют примитивный генератор на двух логических элементах с инверсией. И с успехом его используют в разных приборах с цифровым отсчетом, генераторах телевизионных испытательных сигналов и даже в самодельных компьютерах.
Чтобы генератор легко заводился, эти логические элементы переводят в аналоговый режим с помощью резисторов R1 и R2, осуществляющих отрицательную обратную связь. Третий логический элемент окончательно формирует прямоугольную форму сигнала с частотой кварца 8 МГц.
Как вы видите, из четырех содержащихся в микросхеме логических элементов задействовано только 3. Если какой-то элемент окажется неисправным или вы обломаете ему ножку при монтаже, то вы уже сумеете задействовать другой. Также читателям, ознакомившимся с нашей предыдущей статьей будет нетрудно собрать эту схему, если вы не найдете микросхему ЛА3, а найдете только сборку инверторов ЛН1.
Дальше все просто. Для деления 8 МГц до 1 МГц нам достаточно использовать одну только "заднюю часть" счетчика ИЕ5 - последние три его счетных триггера. С них мы также получаем сигналы с частотой в 4 и 2 МГц. Потом сигнал подается на десятичный счетчик D3, с выхода которого мы получаем уже 100 кГц. А с выхода первого триггера этого счетчика, делящего частоту на 2 мы можем получить также еще и частоту в 500 кГц.
А если вам не удалось найти микросхему ИЕ2? Тогда и вместо нее можно применить двоичный счетчик ИЕ5, настроив ее на деление частоты на 10. Задействуем входы обнуления. 10=2+8, поэтому соединим один из входов сброса со старшим двоичным разрядом, имеющим "вес" 8, а другой - с имеющим вес 2.
У нас остался свободным первый триггер микросхемы D2. Бросим сигнал в 100 кГц на него и получим еще и 50-килогерцевый сигнал.
Теперь немного о конструкции прибора. Он явно не для постоянного повседневного пользования, так что нет нужды тратить очень уж много сил, времени и денег на должное его конструктивное оформление. (хотя при должном исполнении он может стать частью самодельного цифрового частотомера) Например, нет нужды тратиться на переключатель частот - обойдемся разъемом с нужным количеством гнезд и будем втыкать штырек с проводом в нужное.
К тому же, примененные микросхемы обладают значительным быстродействием и их резкие включения-выключения создают интенсивные импульсные помехи. Проектируя печатную плату с узкими и длинными дорожками мы рискуем нарваться на сбои в работе устройства. С целью их устранения мы также предусмотрели блокировочные конденсаторы С6-С8 по питанию +5 В. Не удивляйтесь, такие массы блокировочных конденсаторов - обычное дело на платах цифровых устройств. Радиолюбителям, собирающим цифровые устройства, порой приходится переделывать монтаж по этим причинам. Зачем оно нам надо, да еще возиться с травлением? Соберем его в виде этакого макета по оригинальной технологии, способной, однако же, на многое. Автор, например, в свое время так собрал и запустил настоящий компьютер "Специалист-М".
Суть в следующем: микросхемы монтируются на куске стеклотекстолита, покрытого фольгой с двух сторон. Вся верхняя сторона, где стоят детали, (за исключением двух пятачков) является фольгой общего провода с минимальным сопротивлением. Тонкие части выводов микросхем отгибаются в сторону и припаиваются к ней. Вся фольга на обратной стороне - плюс питания 5 В. Для выводов деталей, соединенных с этой цепью, как обычно сверлятся тонкие отверстия. Сверху, чтобы вывод не сделал замыкания с общим проводом, отверстия раззенковываются сверлом диаметром около 3 мм.
Остальные цепи соединяются отрезками монтажного провода, лучше всего проводом МГТФ во фторопластовой изоляции. Она термостойкая и не расплавится, даже если вы при тесном монтаже коснетесь ее паяльником. На пинцете с тонкими кончиками формируете колечки из зачищенной части провода, флюсуете их и, коснувшись паяльником с небольшим количеством припоя, лудите так, чтобы припой это кольцо не заполнил. Затем надеваете кольцо на вывод микросхемы. Легкое касание паяльником - и готово. Выводы микросхем под эти соединения загибаете вверх. Но не у основания - так они обломаются, а посредине толстой части.
Если вы видите, что соседние пайки получились недостаточно аккуратными и угрожают коротким замыканием (как-никак расстояние между соседними выводами микросхем всего 2,5 мм) - сожмите пайку с боков пинцетом и еще раз прикоснитесь паяльником. Аналогичным образом припаивайте к выводам микросхем резисторы и конденсаторы.
В углах платы пропилами фольги верхнего слоя формируются два изолированных пятачка. Левый - точка подачи питания напряжением 8 - 13 В, к правому припаивается провод от гнезда для наушников.
Для транзистора сверлится отверстие под диаметр его корпуса и он вклеивается туда выводами вверх.
Но, само собой, начинать монтаж следует со стабилизатора напряжения питания. Убедитесь, что он дает правильное напряжение 4,8 - 5,2 В. Потом монтируйте остальные узлы. Возможно, вам понадобится прикрутить к микросхеме стабилизатора напряжения небольшой алюминиевый радиатор.
Неплохой наборчик частот получился. А как его перенести на шкалу нашего генератора - об этом в следующей статье. Принцип прост, но есть некоторые практические трудности.