Pengenalan asas untuk grid dip meter

The Grid Dip Meter (GDM) atau Grid Dip Oscillator (GDO) merupakan instrumen elektronik yang digunakan dalam pengukuran dan ujian litar frekuensi radio. Ia pada dasarnya adalah pengayun dengan bacaan gegelung dan amplitud berayun terdedah. Ia mempunyai tiga fungsi utama:

• Mengukur frekuensi resonan
  • litar resonan LC,
  • resonator Kristal / Seramik,
  • atau Antena,
• Mengukur induktansi atau kapasitansi,
• Mengukur frekuensi isyarat,
• Penjanaan isyarat gelombang sinus RF.

Dalam gambar GDM di atas, anda dapat melihat topi kenop mengarahkan kapasitor penala dengan skala frekuensi dan di sebelah kiri terdapat gegelung yang dapat ditukar untuk jalur frekuensi yang berbeza dan tepat di bawah skala frekuensi, ada meter yang membaca osilator voltan keluaran. Ketahui lebih lanjut mengenai pelbagai jenis pengayun di sini.

Apa di sebalik nama itu?

Grid Dip Meter disebut seperti itu kerana pada masa itu mereka dibuat menggunakan trioda dan digunakan untuk mengukur amplitud pengayun dengan mengukur arus yang mengalir melalui perintang grid.

GDO moden tidak dibuat dengan tiub vakum, tetapi dengan transistor - lebih disukai JFET atau Dual-Gate MOSFET kerana impedans input tinggi yang menjadikan pengayun lebih stabil. GDO dengan transistor boleh dipanggil sebagai TDO atau TDM (Trans dip oscillator / meter). Mereka juga boleh dibuat dengan terowong dioda (terowongan dip oscillator / meter) bukan transistor atau tiub.

Litar Asas

Litar yang ditunjukkan di sini berasal dari buku berjudul " Konstrukcje krótkofalarskie dla początkujących " karya Andrzej Janeczek, papan tanda SP5AHT. Ini mungkin litar GDM termudah menggunakan BJT,

Di tengah-tengah litar ini terletak VFO dalam konfigurasi Hartley, R1 memberikan bias asas, R2 menghadkan arus pemungut, C5 memutuskan bekalan kuasa yang dihidupkan oleh suis GF, C4 menghalang bias asas dipendekkan ke tanah oleh bentuk L. C3 dan L litar resonan yang menetapkan frekuensi, C2, P2 (ralat percetakan, seharusnya D2) dan D1 membentuk pengganda voltan yang membetulkan (meter magnetik tidak dapat mengukur AC) isyarat, yang kemudian disaring oleh C1 dan diumpankan ke 50uA meter melalui periuk penetapan kepekaan P1.

L harus dipasang di luar casing pada soket supaya dapat ditukar dengan gegelung yang berlainan untuk jalur yang berlainan. Soket dan palam gegelung boleh berupa DIN 5 atau 3 pin, soket / soket 3.5mm stereo atau apa sahaja yang anda miliki yang juga menghalang gegelung dipasang dengan cara yang salah (bahagian yang dibumikan ke pangkalan dan sebaliknya), kerana ia dapat mengelakkan ayunan. C3 boleh menjadi kapasitor pemboleh ubah standard dari radio transistor, walaupun satu tanpa apa-apa di antara plat (jenis udara) lebih disukai untuk kestabilan frekuensi yang lebih tinggi. T1 boleh menjadi NPN BJT dengan hFE lebih dari 150 dan frekuensi peralihan lebih dari 100MHz, seperti 2SC1815, 2N2222A, 2N3904, BF199. L bergantung pada pita yang diinginkan, untuk LW dan MW ia boleh dililit pada batang ferit tetapi pada teras udara SW dan ke atas lebih baik.Untuk jalur 3MHz - 8MHz ia 11uH tetapi boleh dikira menggunakan kalkulator gegelung dalam talian untuk jalur yang berbeza

Mengukur Resonans Litar LC

Penggunaan Grid Dip Meter sebagai alat pengukur resonans litar resonan induktor-kapasitor bergantung pada litar. Sekiranya hanya litar resonan, tidak bersambung dengan apa-apa dan dengan gegelung terdedah, anda hanya perlu meletakkan gegelung litar resonan dekat dengan gegelung GDM yang terdedah, tetapkan GDM anda sehingga meter jatuh. Penurunan ini disebabkan oleh litar resonan yang digabungkan ke gegelung di GDM menyerap sebahagian tenaga dalam litar resonan, menyebabkan penurunan voltan keluaran pengayun dan perubahan pada nilai yang ditunjukkan oleh meter.

Sekiranya gegelung terlindung (IF transformer misalnya) anda perlu memasangkan GDM dengan menggulung beberapa putaran wayar dan menghubungkannya di antara

Mengukur Resonans Resonator

Mengukur resonator kristal dengan GDM adalah mudah tetapi tidak begitu tepat. Kaedah ini berguna untuk menentukan frekuensi kristal apabila labelnya sudah habis. Yang perlu anda lakukan hanyalah menyambungkan beberapa putaran wayar di sekitar gegelung GDM dan menghubungkan gelung itu ke kristal. Resonans akan sangat curam sehingga anda perlu menyesuaikan GDM dengan sangat perlahan.

Mengukur Resonans Antena

Untuk mengukur frekuensi resonans antena (seperti dipol) angin beberapa putaran wayar di sekitar gegelung GDM dan sambungkannya ke penyambung antena. Tentukan GDM dan gegelung pertukaran sehingga anda melihat penurunan pada meter. Anda juga dapat mengukur seberapa lebar jalur lebar antena dengan memperhatikan seberapa cepat jarum jatuh semasa penalaan.

Mengukur Induktansi atau Kapasiti

Anda boleh mengukur induktansi induktor atau kapasitor dengan membuat litar resonan dengan induktor atau kapasitor yang diukur dan kapasitor / induktor nilai yang diketahui secara selari dan menala GDM dan gegelung yang berubah sehingga anda melihat penurunan pada meter, sama seperti dengan litar LC biasa. Masukkan frekuensi resonans dan kapasitans / induktansi yang diketahui ke dalam kalkulator resonans LC untuk mendapatkan induktansi / kapasitans yang tidak diketahui.

Kami sebelum ini membuat meter Kapasitansi dan meter frekuensi berdasarkan Arduino untuk mengukur kapasitansi dan frekuensi.

Mengukur Kekerapan Isyarat

Terdapat dua cara mengukur kekerapan menggunakan GDM:

• Pengukuran frekuensi serap
• Pengukuran frekuensi heterodyne

Pengukuran frekuensi penyerapan berfungsi apabila GDM dimatikan, isyarat diterapkan pada beberapa putaran wayar yang dilingkari di sekitar gegelung GDM, kemudian meter ditala dan gegelung diubah sehingga pembacaan meter naik dan itulah frekuensi isyarat.

Mod pengukuran frekuensi serapan berfungsi sama dengan radio kristal, litar yang diselaraskan GDM menolak semua isyarat dari frekuensi selain daripada frekuensi resonan, dioda mengubah AC frekuensi tinggi isyarat ke DC kerana meter hanya dapat berfungsi dengan DC. Ia hanya berfungsi dengan jenis GDM yang mempunyai meter yang disambungkan ke litar resonan melalui diod, seperti yang ada di litar TDO Asas yang dijelaskan sebelumnya. Amplitud isyarat mestilah agak tinggi, tidak kurang dari 100mV, kerana voltan hadapan dioda. Ia juga dapat digunakan untuk melihat tahap penyimpangan harmonik pada isyarat, hanya tentukan GDM ke frekuensi 2, 3 atau 4 kali lebih tinggi daripada frekuensi isyarat yang diukur dan juga tentukan ke frekuensi 2 atau 3 kali lebih rendah untuk melihat apakah anda tidak mengukur harmonik di tempat pertama.

Mod pengukuran frekuensi Heterodyne hanya berfungsi dengan GDM yang mempunyai bicu telefon khusus. Ia berfungsi berdasarkan prinsip frekuensi pencampuran, misalnya, jika GDM kita berayun pada 1000kHz dan ada isyarat 1001kHz yang digabungkan dengan gegelung GDM frekuensi heterodyne (campuran) membuat isyarat pada 1kHz (1001kHz - 1000kHz = 1kHz) yang boleh didengar jika terdapat fon kepala yang terpasang ke soket.

Ini adalah kaedah pengukuran frekuensi yang jauh lebih sensitif dan tepat dan boleh digunakan untuk memadankan kristal untuk penapis kristal.

Penjanaan Isyarat

Untuk menggunakan GDM anda sebagai pengayun frekuensi berubah-ubah yang perlu anda lakukan hanyalah menggulung gegelung di atas gegelung GDM yang asal dan sambungkan penguat penyangga ke dalamnya. Penggunaan penguat penyangga disyorkan kerana mengambil output secara langsung dari gegelung yang melilit gegelung GDM akan memuatkannya dan menyebabkan ketidakstabilan amplitud dan frekuensi dan mungkin juga ayunan yang hampir mati.

Penjanaan isyarat RF termodulasi

Beberapa meter grid mampu menghasilkan isyarat termodulasi AM, mereka melakukannya dengan memodulasinya dengan 60Hz AC dari transformer kuasa, 120Hz AC setelah pembetulan (dua yang pertama adalah kaedah biasa dalam tabung lama GDM) atau dengan mempunyai penjana AF onboard (lebih kerap dijumpai dalam TDM transistor mewah). Sekiranya modulasi berlaku pada generator, mungkin ada komponen FM kecil dalam isyarat AM.