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Frecuencimetro y osciloscopio casero para PC 110Mhz

Sábado, 24 de Julio de 2010 D4RkM1Nd Dejar un comentario Ir a comentarios

Ante la desesperación del diseño de osciladores para VHF sin ningún aparato de medición y manipulando las bobinas a mano hasta que sonara la flauta, he decidido no perder mas tiempo haciendo ésto a mano y he decidido montar el circuito que abajo se muestra. Se trata de un circuito que divide la frecuencia de entrada entre 16^4. ¿Y porque dividir por tanto?? Pues porque si la frecuencia de salida está por debajo de los 40Khz, podemos usar la entrada del microfono para obtener la frecuencia con el programa que se adjunta tambien, más abajo.

Ahorrandonos por tanto un LCD o displays, asi como un pic o algo por el estilo que procese la señal y obtenga la frecuencia. Asi, si tenemos a la entrada una señal de 100Mhz, a la salida tenemos una frecuencia de 1525,87Hz ó 1,525Khz.

El circuito consta de un amplificador operacional AD8051, cuyo ancho de banda es 110Mhz. Si se quiere mayor ancho, se pueden usar el AD8054 para frecuencias hasta 150Mhz y el AD8042 para las menores de 170Mhz. El amplificador lo que hace es amplificar la señal por encima de los 5V, ya que los contadores que hacen de prescaler solo trabajan con señales a partir de los 5V. La ganancia del amplificador depende de para que lo vayais a usar, yo por ejemplo lo voy a usar con señales de 0.1V como minimo y , por eso la ganancia es Av=1+R2/R1= 56, con lo que se se obtendria a la salida del amplificador 5.6V. Por lo que recomiendo que R2 sea un potenciometro de 500K. Luego viene el prescaler, compuesto por 5 contadores 74HC393, cuyo ancho de banda es 120Mhz. Cada contador divide la frecuencia por 16, excepto el 5, que hace que el 4º contador divida por 16 y no por 8. Como la salida del prescaler es de 5V, he puesto un divisor de tensión que hace que la salida pase de 5V a 0,5V. Y es que la mayoria de tarjetas de sonido admiten un nivel de continua de 4, 5 o 6V (en la entrada line in, la entrada mic solo admite milivoltios), pero yo prefiero no jugarmela y que la entrada sea como maximo de 0,5V (by if the flys), tambien algun paranoico puede ponerle un fusible o algo asi. Pero con el divisor de tension es mas que suficiente, ya que 0,5V no afecta ni a la entrada MIC. Pues con todo esto, cuando obtengamos con el programa counter.exe la frecuencia de salida, sólo tendremos que multiplicarla por 16^4 y tendremos la de entrada. Lo mismo pasa con la tensión si lo usamos también como osciloscopio. Hay que deshacer los calculos. Pero si por tomarnos las molestias de hacer unos minicalculos nos podemos ahorrar los 300€ (tirando por lo bajo) que cuesta un osciloscopio, ¡¡pues bienvenidos sean!! Se puede poner tambien un conmutador entre el divisor de tensión, la entrada y el prescaler, por si se quiere usar para frecuencias bajas donde no se necesita prescaler, yo no lo he puesto porque no lo quiero para frecuencias bajas, pero no cuesta nada ponerlo. Adjunto el circuito en proteus, por si alguien quiere hacerle algun cambio o añadirle algo, o si quiere hacerse la PCB, también un programa que es el que se usa como osciloscopio y otro para la frecuencia. El circuito está probado en protoboard y funciona. Todos los valores de las resistencias y condensadores son reales, es decir valores standard. También he de aclarar que la salida es una onda cuadrada, y que si a alguien le es un inconveniente, puede convertirla a senoidal con filtros RC. Son siempre bienvenidas las criticas CONSTRUCTIVAS, y si alguien necesita ayuda que pregunte. Espero que os sirva!!

frecuencimetro: http://www.megaupload.com/?d=ZW4QJO1A
osciloscopio: http://www.megaupload.com/?d=A8550CCY
esquema en proteus: http://www.megaupload.com/?d=X34LV627

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  1. Zaiht
    Miércoles, 28 de Julio de 2010 a las 02:41 | #1

    HOla amigo!! muchas gracias! es justo lo que necesitaba!!! Saludos desde México! :)

  2. Jesus
    Viernes, 30 de Julio de 2010 a las 19:35 | #2

    Muy buena información!
    Solo desearía saber de donde puedo descargar el esquema para abrirlo con Proteus ya que en MegaUpload está desactivado.
    También me gustaría saber si alguien ya lo ha armado y utilizado como osciloscopio ó alguien conoce otra opción.

    Saludos!

  3. D4RkM1Nd
    Sábado, 31 de Julio de 2010 a las 00:53 | #3

    Hola! Pues el circuito esta probado por mi y funciona. Te aconsejaria que lo montaras si los vas a usar como frecuencimetro, o como osciloscopio para señales VHF. Si lo quieres para señales por debajo de 40Khz, solo seria necesario el divisor de tension, es decir las 2 resistencias del final. El archivo del proteus lo he vuelto a subir, y aqui esta la direccion: http://www.megaupload.com/?d=LKS5D3IC

    Si tienes alguna duda, solo tienes que preguntar!! Un saludo!!

  4. Jesus
    Sábado, 31 de Julio de 2010 a las 05:33 | #4

    Que mala suerte, creo que tengo una versión anterior del Proteus que no abre el archivo, intentaré conseguir una versión más reciente.
    Por lo mismo que no pude abrir el archivo con mi versión de Proteus, quisiera saber si tendrás el diagrama porque en la imagen no alcanzo a apreciar bien. 
    Te comento que el osciloscopio lo utilizaría en electrónica de audio y video así como en la electrónica del automóvil (en aquello de señales de la ECU y algunos sensores), además de otros tipos de tarjetas (otros aparatos y/ó máquinas) que en ocasiones requieren servicio y donde un osciloscopio es necesario.

    ¡Saludos y de antemano gracias!                                    

  5. Jesus
    Sábado, 31 de Julio de 2010 a las 07:52 | #5

    Olvidaba preguntarte además de lo del mensaje anterior;
    Estos programas se pueden utilizar en Windows Xp, Vista y/ó 7?
    Se podrán utilizar en PC y en laptops?
    Cualquier tarjeta de audio, alguna en especial ó alguna que definitivamente no deba utilizar?

    Espero no molestarte con las preguntas, saludos y de antemano gracias!

  6. D4RkM1Nd
    Sábado, 31 de Julio de 2010 a las 14:43 | #6

    Yo lo estoy usando en windows 7, y funciona en todos los windows, y lo unico que necesitas es una entrada de audio, lo cual lo traen todos los pc, laptop etc. Si lo quieres usar como osciloscopio para frecuencias bajas (audio, etc), te recomiendo otros circuitos como el que aparece aqui: http://www.taringa.net/posts/downloads/1076390/Crear-un-osciloscopio-casero.html Como podras ver, es lo mismo que hay a la salida de mi circuito. El que aparece en la pagina que te he mostrado solo admite frecuencias por debajo de los 40Khz, por lo que si lo usas para audio, con eso tienes mas que de sobra. Ahora, si lo quieres utilizar para señales que esten en Mhz, entonces te recomiendo mas el mio, ya que modifica las altas frecuencias para que puedan ser leidas por el pc. Las tarjetas de sonido yo diria que funcionan todas, lo unico que cambian son los voltajes maximos permitidos, pero la entrada que tengo puesta es muy baja, por lo que supongo que no habra problemas. Mira por si acaso su manual de instrucciones, o mira sus caracteristicas. Te dejo el esquema en proteus para versiones anteriores. Aqui va:
    http://www.megaupload.com/?d=T7U8RK9W

    espero que te sirva. Un saludo!!

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