Продолжая серию изысканий по повышению точности домашней измериловки, вспомнил, что у меня абсолютно без дела валяется частотомер Mastech MS6100, купленный года 3 назад в Платане.
Этот частотомер, пожалуй, самое китайское из имеющихся у меня устройств. Его основные достижения:
Выход опорной частоты 10Mhz – во-первых, кабель к разъему был хреново припаян, поэтому никакой частоты-то там как раз и не было. Пришлось вскрыть прибор и после этого 4 дня пить валерьянку
Обычно подразумевается, что если прибор имеет вход-выход опорной частоты, то это А – его опорник для счета, Б – погрешность которого меньше ширпотребных кварцев.
Но дружно вспоминаем что это-китай! И в данном устройстве стоит кварцевый генератор на 10 МГц на обычном кварце и логике. Причем он полностью отвязан от всей остальной схемы частотомера! Сам же частотомер тактируется обычным кварцем на 8 МГц, который подключен к единственному МК в этой конструкции.
К чести китайцев, они хотя бы догадались поставить туда подстроечные конденсаторы, для коррекции частоты. Но дрейф этих кварцев огромен.
Клемма заземления – очень полезная в лаборатории вещь. За одним исключением: в данном устройстве она НЕ соединена с землей чего-бы-то ни было она подключена толстым проводом напрямую к евро-гнезду питания. Ну согласитесь, архиполезно, да?!
Отсутствие вентиляции – из-за чего дрейф частоты от нагрева кварца ярко выражен.
Ну собственно, после этого я закрыл приборчик и закинул его на тумбочку, где он лежал все 3 года. Отличное приобретение!
Однако настала пора немного его улучшить!
У меня есть рубидиевый стандарт частоты FEI FE-5680A, но прямо его туда поставить нельзя, т.к. частотомеру нужна тактовая частота 8 МГц а у рубидия на выходе 10 МГц.
Выход из ситуации есть:
Рубидий вскрывается, оттуда из блока синтеза частот выводится опорная частота 30 МГц.
Затем она посредством DDS умножается на 6, и делится на значение регистра частоты DDS, которое туда загружает МК ATMEGA8. В результате преобразований частот на выходе у нас получаются искомые 8 МГц для работы алгоритма счета частотомера с очень высокой точностью.
Китайцы только одно сделали нормально в этом приборе-разместили его в большом массивном корпусе, куда без проблем влез рубидиевый стандарт и блок питания к нему
Платка, припаянная на рубидий, претерпела множество изменений, поэтому платку я не даю, я ее не перерисовывал.
Т.к. у нас остался незадействованным основной выход рубидия (10 МГц), то он распаивается на уже имеющийся в корпусе частотомера разъем “Freq. Out”.
Также в частотомер упаковывается и блок питания для рубидия. А предохранитель меняется с 200мА на более мощный. Мне хватило 0.5А.
Надо заметить, что физика рубидия прогревается минуты 4-5, после чего с блока выдается cигнал Lock, свидетельствующий, что частота стала стабильной.
Этот сигнал заводится в мегу8, и только после его получения, дается команда на вывод частоты с DDS.
Это добавляет соотв. 4-5-ти минутную задержку на старт частотомера. т.к. от кварца 8 МГц там тактируется не только алгоритм счета, но и вся остальная логика, включая индикацию.
В результате у нас получилось устройство “двойного назначения” Частотомер повышенной точности и рубидиевый стандарт частоты с выходом 10 МГц.
По этой методике можно переделать любой частотомер, т.к. DDS-ка может синтезировать частоты в очень широком диапазоне. Главное, чтобы внутри корпуса хватило места.
Прошивку для меги8 как всегда можно скачать с моего FTP.