مدار تبدیل مولتی متر دیجیتال به فرکانس متر

برای اندازه گیری فرکانس مدار به فرکانس متر نیاز داریم که بسیار گران می باشد. به کمک مدار زیر می توان یک فرکانس متر ارزان قیمت تهیه کرد. با استفاده از یک مولتی متر دیجیتال دارای رنج ولتاژ DC و مدار معرفی شده می توان فرکانس های تا 100KHz را اندازه گرفت. تراشه های فراوانی وجود دارد که با استفاده از آنها می توان فرکانس های بالاتر را اندازه گرفت، مانند ADVFC32 ، AD650 و … اما کار با آنها در حوزه فرکانس بالا بسیار مشکل است.

شکل 1 نقشه شماتیک مدار تبدیل مولتی متر دیجیتال به فرکانس متر

مدار نشان داده شده در شکل فرکانس ورودی را به ولتاژ DC تبدیل می کند. قلب مدار تراشه LM331 (مبدل فرکانس به ولتاژ و ولتاژ به فرکانس) است که شامل مقایسه کننده، منوشات (monoshot) و منبع جریان می باشد. فرکانس مشتق گیری شده در ورودی پایه 6، منوشات داخل تراشه را تحریک می کند. منوشات به انتگرال گیر ساخته شده از R5 و C3 در خارج تراشه، باری را تزریق می کند.

جریان خروجی از پایه 1، برابر است با:

[ فرکانس i x (1.1 × C2) x ] = (متوسط)I

بنابراین ولتاژ ایجاد شده در انتگرال گیر، یک ولتاژ DC متوسط است که متناسب با فرکانس اعمال شده به ورودی تراشه می باشد (فرکانس 0 تا 100KHz). با تغییر مقدار مقاومت ها و خازن ها می توان فرکانس های بالاتر را نیز اندازه گرفت. با استفاده از این مدار می توان فرکانس شکل موج های مختلف را اندازه گرفت، البته باید لبه دوران (Slewing edge) موج سریع و دامنه آن به اندازه کافی بزرگ باشد. مقاومت ها باید 5%±، 0.33w باشند مگر این که مقدار دیگری برای آنها مشخص شده باشد. دستگاه به تنظیم اولیه (کالیبره) نیاز دارد.

شکل 2 نحوه اتصال مدار به مولتی متر دیجیتال