Radioelektronik 02 2006, Radioelektronik 2006
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
WSTEP2.qxd 2006-01-17 15:59 Page 2
DRODZY CZYTELNICY
T
ym razem opiszę ciekawą historię pewnego patentu. A chodzi o wynalazek nie
byle jaki, bo o telefon, uważany za najwartościowszy pojedynczy patent
w całej historii techniki. Aby sobie uzmysłowić niebywale szeroki zakres jego wyko-
rzystania, wystarczy powiedzieć, że obecnie na całym świecie jest używanych
prawie dwa miliardy telefonów, w tym pół miliarda komórkowych.
Z każdej encyklopedii możemy się dowiedzieć, że wynalazcą telefonu i autorem paten-
tu był Aleksander Graham Bell. Mało kto jednak wie, jak burzliwe i dramatyczne były dzie-
je tego wynalazku, a zwłaszcza walka o prawa do patentu.
W 1849 roku, gdy Bell był jeszcze dwuletnim dzieckiem, pewien Włoch Antonio Meuc-
ci, pracując na Kubie jako elektroterapeuta, zauważył, że po dołączeniu sygnałów elektrycznych
do swych pacjentów, może słyszeć ich głos mimo oddzielającej ściany. Zaczął badać to zja-
wisko i opracował urządzenie, które nazwał "telegrafem dźwiękowym". Wiele lat później,
w 1871 roku, po przeniesieniu się do Nowego Jorku, zgłosił zastrzeżenie patentowe. Nie-
stety pieniędzy wystarczyło mu tylko na opłacenie wstępnego zastrzeżenia pierwszeństwa,
a nie pełnego patentu. Swoje opracowanie złożył w wielkiej spółce telegraficznej Western
Union, która nie zainteresowała się jednak wynalazkiem Meucciego, a jego opracowanie zawie-
ruszyła.
Wkrótce pojawił się następny wynalazca – A. G. Bell. Bell nie był inżynierem i nie miał
też żadnych wcześniejszych doświadczeń z rozwijającą się wówczas telegrafią. W istocie był
terapeutą wymowy (czyli logopedą). Przeniósł się do Ameryki z ojczystej Szkocji ok. 1870 roku.
Osiedlił się w Bostonie i rozpoczął tam badania nad urządzeniem zwanym telegrafem har-
monicznym, które umożliwiało zwielokrotnienie sygnałów przesyłanych jedną linią telegra-
ficzną. Tym wynalazkiem zainteresowała się Western Union. W pracowniach tej spółki, w 1875
roku, Bell pracował nad udoskonaleniem swego odkrycia. Trzeba trafu, że właśnie w tymże
laboratorium, w którym kilka lat wcześniej zaginęło opracowanie Meucciego. Bell zaczął szu-
kać możliwości przewodowego przesyłania głosu. Przy poparciu finansowym kilku zamoż-
nych przemysłowców opracował koncepcję i zgłosił ją jako zastrzeżenie patentowe. Patrząc
na tę sprawę z perspektywy ponad stu lat można podejrzewać, że Bell napotkał gdzieś zagu-
bione opracowanie Meucciego, co mu znacznie ułatwiło badania.
Urząd patentowy musiał uwzględnić istnienie wstępnego zastrzeżenia Meucciego
i rozpoczęła się sądowa wojna o prawa do patentu. Mimo wielu świadków potwierdzających
pierwszeństwo Meucciego, wygrał Bell, który miał znacznie silniejsze wsparcie prawnicze. Uzna-
no więc, że opis patentowy Meucciego był zbyt ogólnikowy do obalenia zgłoszenia Bella. Gdy
Bell, po sukcesie w sądzie, opatentował już swe odkrycie, zgłosiło się bardzo wielu preten-
dentów do tego - jak się później okazało, niezwykle lukratywnego - patentu. Do sądu wpły-
nęło ponad 600 skarg od osób uważających, że Bell przywłaszczył sobie ich wynalazek. Tylko
trzy z tych skarg można uznać za w pewnym stopniu uzasadnione.
Jednym ze skarżących był Johann Reis, niemiecki nauczyciel i elektryk-amator, który już
w 1860 roku zbudował urządzenie do przesyłania dźwięku przewodem. To urządzenie, nazwa-
ne przez konstruktora telefonem, choć wyposażone w membrany, nie przenosiło ludzkiego
głosu w zrozumiały sposób, a raczej sygnalizowało tylko jego istnienie lub brak. Reis trakto-
wał swój pomysł bardziej jako zabawkę, a nie jako urządzenie profesjonalne. Drugi preten-
dent – Amos Dolbera, wynalazca i profesor z Bostonu, opracował nadajnik magnetyczny.
I tu znowu można podejrzewać, że Bell, działając w Bostonie, poznał to opracowanie i czę-
ściowo wykorzystał w swym wynalazku. Wreszcie trzecim kandydatem do patentu był Eli-
sha Gray, współwłaściciel firmy w Chicago zajmującej się m.in. urządzeniami do telegrafii. Tam
skonstruował nową wersję telefonu i nazwał ją urządzeniem do telegraficznego nadawania
i odbioru dźwięku. Ironia losu spowodowała, że Gray zgłosił swój wynalazek do opatento-
wania tego samego dnia, co Bell, lecz kilka godzin później. Niektórzy sądzą, że przyczyną nie
był jednak dziwny zbieg okoliczności, a raczej skorumpowany urzędnik patentowy, który udo-
stępnił Bellowi dostęp do opisu Graya i następnie zagmatwał daty zgłoszeń. Świadczą o tym
zaskakujące podobieństwa części patentu Bella do opisu patentowego Graya. Bell obronił
w końcu swe prawa pierwszeństwa do patentu na telefon i jemu – w znacznym stopniu –
do dziś zawdzięczamy dynamiczny rozwój telefonii, który nastąpił jako wynik jego wynalazku.
Przy wgłębianiu się w całą tę historię, przypomina się powiedzenie: "sukces wielu ma
ojców". Nasuwa się też niewesoła refleksja, że nawet w świecie nowatorstwa technicznego
decydującą rolę często odgrywają nie wynalazcy, a prawnicy i urzędnicy.
ADRES REDAKCJI i WYDAWCY
RADIOELEKTRONIK Sp. z o.o.
ul. Ratuszowa 11, 03-450 Warszawa
Adres do korespondencji
ul. Borowskiego 2, 03-475 Warszawa
tel. (0 22) 619 16 61, 677 30 20, 677 30 21
0-601 62 18 24
fax: (0 22) 677 30 22
e-mail: radelek@radioelektronik.pl
ZESPÓŁ REDAKCYJNY:
red. nacz. – dr inż. Michał Nadachowski
mn@radioelektronik.pl
z-cy red. nacz.
– mgr inż. Jerzy Justat
jj@radioelektronik.pl
mgr inż. Cezary Rudnicki
cezary.rudnicki@radioelektronik.pl
sekr. red. – mgr inż. Maria Tronina,
mt@radioelektronik.pl
redaktorzy działów:
mgr inż. Maciej Feszczuk,
mgr inż. Leszek Halicki,
inż. Janusz Justat,
mgr inż. Leon Kossobudzki,
inż. Maria Łopuszniak,
mgr inż. Krystyna Prószyńska
Stali współpracownicy:
Eugenia Grudzińska,
Mariusz Janikowski,
dr inż. Krzysztof Jellonek,
dr inż. Janusz Samuła
Laboratorium:
mgr inż. Cezary Rudnicki
Dział reklamy:
Ewa Wiśniewska:
ew@radioelektronik.pl
Projekt graficzny: Jacek Ostaszewski
DTP
Beata Włodarczyk
bw@radioelektronik.pl
mgr inż. Krzysztof Węgrzyck
i
Artykułów nie zamówionych nie zwracamy.
Zastrzegamy sobie prawo skracania
i adiustacji nadesłanych artykułów.
Opisy urządzeń i układów elektronicznych oraz ich
usprawnień zamieszczone w "Radioelektroniku
Audio-HiFi-Video" mogą być wykorzystywane
wyłącznie do własnych potrzeb. Wykorzystywanie ich
do innych celów, zwłaszcza do działalności
zarobkowej, wymaga zgody autora opisu. Przedruk ca-
łości lub fragmentów publikacji zamieszczanych
w "Radioelektroniku Audio-HiFi-Video" jest
dozwolony po uzyskaniu zgody Redakcji.
Za treść ogłoszeń Redakcja nie ponosi
odpowiedzialności.
Prenumeratę prowadzi i udziela informacji
Zakład Kolportażu Wydawnictwa SIGMA NOT Sp. z o.o.
00-950 Warszawa, Ratuszowa 11, skr. poczt. 1004
tel. (022) 840-30-86, tel./fax (022) 840-35-89
Współwłaściciele tytułu:
Federacja Stowarzyszeń Naukowo-
Technicznych NOT
i Stowarzyszenie Elektryków Polskich
Druk: :
Drukarnia Wydawnictwa SIGMA-NOT
Cena 9,50 zł (w tym 0% VAT)
Redaktor Naczelny
© Copyright by Radioelektronik Sp. z o.o.,
Warszawa, 2006 r.
DRODZY CZYTELNICY
luty 2006
Z KRAJU i ZE ŚWIATA
Kontynuując przeglądy rynkowe
różnych rodzajów
aparatury pomiarowej
omawiamy
częstościomierze
laboratoryjne.
Analogowy układ front-end do bezprzewodowego
sprawdzania autentyczności
2
Nowa kamera inter-
netowa
2
Pierwszy na świecie telefon DMB
2
Media Center
2
Seminaria na temat lutowania
bezołowiowego
15
Panda Platinum Internet Secu-
rity 2006 – kompleksowa ochrona dla firm
16
Pro-
totyp na paliwo ciekłe
16
Prosty aparat
wspomagający słuch
można łatwo samodzielnie
wykonać z niedrogich
elementów.
MIERNICTWO
Częstościomierze laboratoryjne (1) .....................
5
NA RYNKU ELEKTRONIKI
Oscyloskopy WaveRunner Xi firmy LeCroy ......... 8
Termohigrometr Center 313 z funkcją
rejestracji ............................................................... 8
Nowy bezkontaktowy czujnik kąta .....................
8
...................................................
15
PORADNIK ELEKTRONIKA
Warsztat elektronika. Szczypce (2) ........................ 9
Zasady działania przekaźników
półprzewodnikowych.......................................... 12
Opisujemy nowe
materiały magnetyczne,
a wśród nich te najsilniejsze,
którymi są supermagnesy
neodymowe.
OD I DO CZYTELNIKÓW
Najprostszy generator ..................................... 14
Z PRAKTYKI
Aparat wspomagający słuch ............................. 15
Nadajnik AM o małym zasięgu ............................. 16
20
................................................
Systemy i zestawy
kina domowego
z nagrywarką i twardym
dyskiem to nowy segment
wśród urządzeń tego typu.
Przedstawiamy
ich przegląd rynkowy.
ELEKTROAKUSTYKA
Czy „oversampling” różni się od
„upsamplingu”? (2) ............................................. 18
PODZESPOŁY
Współczesne materiały magnetyczne ..................
20
Interfejsy szeregowe w zastosowaniu
do czujników temperatury (2) ............................ 22
.........................................
25
Przegląd wydawnictw ........................................ 3
Telewizor LCD LG RZ-26LZ55
z przekątną ekranu 26 cali
wyróżnia się formatem
ekranu 15:9 i możliwością
odbioru sygnału HDTV.
AKTUALNOŚCI
Serwer muzyczny Azur 640H
24
Telewizor LCD
z systemem UWB
24
Multimedialny pilot
24
Monitor
do gier
24
28
...........................................
NA RYNKU AV
Zestawy i systemy kina domowego
z nagrywarką ...................................................... 25
Kamera typu mini Canon MVX35i
ma wiele funkcji,
które dotychczas były
dostępne wyłącznie
w kamerach profesjonalnych.
POZNAJEMY SPRZĘT
Telewizory LCD z Żyrardowa ................................. 27
OCENY UŻYTKOWNIKÓW
Telewizor LCD LG RZ-26LZ55..............................
28
Kamera Canon MVX35i ..................................... 29
.....................................................
29
Na okładce: Reklama firmy NDN. (Informacja na
stronie 8)
5
......................................................
2
Z KRAJU
i ZE ŚWIATA
ANALOGOWY UKŁAD
FRONT-END
DO BEZPRZEWODOWEGO
SPRAWDZANIA
AUTENTYCZNOŚCI
NOWA KAMERA INTERNETOWA
wo uproszczono inter-
fejs programu, co
znacznie ułatwiło
widzenie się i słysze-
nie rozmówców.
Kamera Creative
WebCam Instant
Skype Edition jest
wyposażona w ele-
ment światłoczuły
CMOS, generujący
obraz w rozdzielczości
352x288, odświeżany
30 razy na sekundę. W komplecie znajdu-
je się bogaty pakiet oprogramowania do
edycji i katalogowania obrazów.
Firma Creative wprowadziła na rynek nową
kamerę internetową WebCam, certyfiko-
waną przez Skype do wykorzystania ze
Skype Video, najnowszym dodatkiem do
internetowej usługi telekomunikacyjnej.
Kamera internetowa jest uzupełniona
o zestaw słuchawkowy z mikrofonem,
oprogramowanie oraz oddzielny, wolno-
stojący mikrofon do rozmów konferencyj-
nych. Program Skype, dostępny w 27 języ-
kach, używany jest przez mieszkańców nie-
mal wszystkich krajów, „Skype'owanie”
stało się zjawiskiem globalnym. W naj-
nowszej wersji oprogramowania dodatko-
Firma Microchip poinformowała o wprowa-
dzeniu do produkcji układu scalonego
MCP2030 typu front-end (AFE). Jest to pierw-
szy układ tej firmy przeznaczony do "inteli-
gentnych" urządzeń pracujących przy małych
częstotliwościach (typowo 125 kHz) w apli-
kacjach typu "wyczuwanie i odpowiedź". Pro-
ducent przewiduje, że nowy układ znajdzie
szerokie zastosowanie w dziedzinach bez-
przewodowego sprawdzania autentyczno-
ści, takich jak zdalny dostęp do pojazdów i
domów, a także dodatkowo monitorowanie
ciśnienia w oponach i innych. W zakresie
(cr)
PIERWSZY NA ŚWIECIE TELEFON DMB
Firma LG Electronics wprowadza na rynek
telefon LG-SB130/KB1300 – pierwszy sate-
litarny model, który obsługuje cyfrowe
funkcje multimedialne DMB (Digital Multi-
media Broadcasting). Telefon ma funkcję
wielozadaniowości (multi-tasking), co ozna-
cza, że umożliwia m.in. prowadzenie roz-
mów, wysyłanie i pobieranie wiadomości
przy równoczesnym oglądaniu telewizji.
Funkcja Timemachine zastosowana w
modelu SB130/KB1300 umożliwia nagry-
wanie i późniejsze odtworzenie 60 minut
programów. Timemachine Phone obsłu-
guje także wirtualny kanał – 5.1 z wysoką
jakością przestrzennego dźwięku stereo.
Telefon wyposażono w funkcję poprawia-
jącą jakość obrazu Mobile-XD, która wcze-
śniej została zastosowana w telewizorach
LG. Ekran QVGA (320X240) LCD ma prze-
kątną 2,2 cala i umożliwia odbiór cyfrowej
telewizji o wielkiej rozdzielczości. Obrotowy
wyświetlacz LCD T-style, po rozłożeniu
umożliwia użytkownikom oglądanie pro-
gramów DMB w pozycji horyzontalnej. DMB
umożliwia użytkownikom oglądanie spe-
cjalnie przygotowanych programów cyfro-
wych, nadawanych ze stacji naziemnej bądź
satelity, podczas rozmowy telefonicznej.
Użyto do tego celu specjalnie opracowa-
nego układu scalonego o wysokim stopniu
scalenia (System-on-Chip, SoC), znacznie
przekraczającym LSI. Układ scalony DMB
SoC może być stosowny w telefonach
komórkowych, notebookach, terminalach
PDA i odbiornikach samochodowych.
Dostawcy usług, którzy tworzą programy
DMB, zawierające wysokiej jakości obraz i
dźwięk, przekazują je do centralnej stacji
nadawczej DMB używając do tego celu
wieży przekaźnikowej. Centralna stacja
nadawcza przesyła program do końcowe-
go odbiorcy – użytkownika terminalu DMB.
W przypadku transmisji satelitarnej DMB,
zawartość jest przesyłana przez nadajnik
satelitarny do satelity, który następnie prze-
kazuje program do użytkownika telefonu
DMB lub innego terminalu. DMB wykorzy-
stuje również specjalne filtry, za pomocą
których kontroluje równomierność nada-
wanego sygnału, dzięki czemu nawet w
trudnych warunkach terenowych możliwy
jest doskonały odbiór programu.
taniego dostępu pasywnego układ MCP2030
może współpracować z każdym mikrokon-
trolerem serii PIC i inteligentnym transpon-
derem firmy Microchip. Nowy układ charak-
teryzuje się wysoką czułością wejściową
równą typowo 3 mVpp (z możliwością regu-
lacji), ustawianiem głębokości modulacji w
zakresie do 8%, trzema kanałami wejścio-
wymi (zapewniającymi niezawodny odbiór w
trzech osiach), a ponadto zaawansowanymi
funkcjami odnośnie wyboru zakresu para-
metrów sygnału, orientacji anteny i tłumienia
zakłóceń zewnętrznych. Każdy z kanałów jest
przestrajany dynamicznie za pośrednictwem
interfejsu SPI, co eliminuje drogie w realiza-
cji strojenie ręczne. Z innych funkcji modułu
MCP2030 warto wymienić inteligentny filtr
wyprowadzania układu ze stanu czuwania, co
z kolei przedłuża czas pracy baterii. Producent
oferuje zestaw referencyjny usprawniający
projektowanie urządzeń z bezprzyciskowym,
pasywnym wprowadzaniem danych w apli-
kacjach bezprzewodowego sprawdzania
autentyczności. Zestaw zawiera urządzenie z
wbudowanym układem MCP2030 i mikro-
kontrolerem PIC16F639 oraz inne elementy
niezbędne do projektowania aplikacji z wpro-
wadzeniem bezprzyciskowym.
(lh)
Informacje: Gamma Sp. z o.o. tel.
(22) 862 75 00, e-mail: info@gamma.pl,
www.gamma.pl
(cr)
MEDIA CENTER
wszystko w jednym, wygodnym urzą-
dzeniu. Może być obsługiwany zdalnie
bezprzewodowo, za pomocą pilota. Ta
funkcja jest mocno podkreślana przez
producenta oprogramowania. Windows
XP Media Center Edition 2005 ma być
dostępny w sprzedaży tylko i wyłącznie
z nowymi komputerami, więc kupno
samego systemu albo uaktualnienia nie
będzie możliwe. W sprzedaży będą
zestawy komputerowe dostarczone
przez największych producentów w
kraju. Jest to rozwiązanie dotychczas
niespotykane.
Microsoft zaprezentował multimedial-
ny system operacyjny – Windows XP
Media Center Edition. Nowy system
operacyjny powoduje, że domowy kom-
puter osobisty, oprócz swoich typowych
funkcji, staje się centrum rozrywki dla
wszystkich domowników. Umożliwia
oglądanie i nagrywanie programów tele-
wizyjnych, słuchanie programów radio-
wych i płyt CD, a także tworzenie poka-
zów slajdów. Media Center zastępuje
wiele domowych urządzeń, skupiając
(cr)
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 2/2006
Przegląd wydawnictw
H. Kreidl, G. Kupris, P. Dilger
MIKROKONTROLERY 68HC08
W PRAKTYCE
Tłumaczenie: Mieczysław Kręciejewski
Wydawnictwo BTC, wydanie I, Warsza-
wa 2005, str. 326
W książce zawarto opis mikrokontrolerów
rodziny 68HC08 firmy Freescale, znanych
w Polsce od wielu lat pod marką Motorola.
W pierwszej części zaprezentowano archi-
tekturę mikrokontrolerów, omówiono listę
rozkazów, sposoby generacji sygnału tak-
tującego i tryby pracy, a w drugiej zawarto
opis modułów peryferyjnych, czyli timera,
przetworników analogowo-cyfrowych, sze-
regowego interfejsu asynchronicznego
i synchronicznego oraz sposoby ich obsłu-
gi. W trzeciej części książki autorzy zajęli się
pamięcią wewnętrzną, jej rodzajami i spo-
sobami programowania. Czwarta część
przedstawia szczegółowy opis rodziny
mikrokontrolerów 68HC08, omówiono cha-
rakterystyki poszczególnych wersji – serie J,
G, KX oraz mniej popularnych serii AZ, RK,
JB i MR. Wspomaganie programowania
oraz programowanie mikrokontrolerów
68HC08 w językach C i C++ są przedmio-
tem rozdziałów 5 i 6.
Książka jest adresowana do wszystkich elek-
troników stosujących mikrokontrolery w
konstruowanych urządzeniach. Może rów-
nież być wykorzystywana podczas wykła-
dów i ćwiczeń laboratoryjnych przez stu-
dentów wydziałów elektroniki wyższych
uczelni technicznych.
Cezary Rudnicki
Książka jest dostępna w wielu księgarniach.
Dodatkowe informacje o zakupie:
Wydawnictwo BTC
e-mail: redakcja@btc.pl
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 2/2006
r
5
MIERNICTWO
CZĘSTOŚCIOMIERZE
LABORATORYJNE
(1)
Kontynując przeglądy
rynkowe aparatury
pomiarowej omawiamy
częstościomierze.
W pierwszej części
przeglądu przedstawiono
częstościomierze labora-
toryjne (z zasilaniem
sieciowym)
o maksymalnej liczbie
wskazywanych cyfr
nie przekraczającej 9.
P
rzyrządy nazywane częstościo-
100 Hz, a czas bramkowania jest równy
1 s, to częstościomierz wskaże 100 Hz.
Dokładność ustawienia przez przyrząd
czasu bramkowania jest parametrem mają-
cym zasadniczy wpływ na dokładność
pomiaru. Jeśli czas bramkowania wyniesie
nie 1 s, ale 1,2 s (odpowiada to różnicy
20%), to częstościomierz wyświetli wynik
120 Hz, a błąd pomiaru wyniesie 20%.
W zależności od wykorzystywanej meto-
dy pomiaru częstościomierze można
podzielić na dwie grupy tj. przyrządy
z bramkowaniem bezpośrednim i często-
ściomierze odwracające z bramkowaniem.
W częstościomierzach z tzw. bramkowa-
niem bezpośrednim okres bramkowania
uzyskuje się przez podzielenie częstotli-
wości sygnału odniesienia wytwarzanego
przez stabilny oscylator. Sygnał ten jest
nazywany często podstawą czasu lub
potocznie zegarem. Dokładność podstawy
czasu czyli wyznaczania czasu pomiaru
(zliczania) ma zasadniczy wpływ na
dokładność wskazań częstościomierza.
Aby zwiększyć tę dokładność stosuje się
często zewnętrzną podstawę czasu. Więk-
szość częstościomierzy dostępnych na
rynku ma osobne wejście zewnętrznej
podstawy czasu, którą może wytwarzać
oscylator kwarcowy o wysokiej stabilno-
ści np. 5 x 10
-9
. Dla porównania, stabilność
wewnętrznej podstawy czasu typowego
częstościomierza wynosi ok. 5 x 10
-6
, a
więc w omawianym przypadku jest tysiąc
razy gorsza od stabilności zewnętrznej
podstawy czasu.
Częstościomierz z bramkowaniem bez-
pośrednim zawiera wzmacniacz sygnału
wejściowego oraz układ kształtujący.
Sygnał wejściowy może pochodzić z róż-
norodnych źródeł, gdyż jest przekształca-
ny w ciąg impulsów nadających się do
bezpośredniego zliczania przez wewnętrz-
ny licznik przyrządu.
sowanie preskalera, dzielącego częstotli-
wość sygnału wejściowego, do takiego
stopnia, przy którym częstościomierz z
bramkowaniem bezpośrednim może już
mierzyć dokładnie. Dodatkową korzyścią
jest możliwość wydłużenia w porównaniu
z konwencjonalnym częstościomierzem
(z bramkowaniem bezpośrednim) czasu
bramkowania.
Drugim rozwiązaniem jest zastosowanie
heterodyny lub mieszacza obniżającego
częstotliwość sygnału wejściowego, tak
jak to ma miejsce w odbiorniku radio-
wym. Sygnał „wynikowy” jest mierzony
w zakresie zliczania, który zależy od sygna-
łu mieszacza, a następnie wyświetlany.
Częstościomierze z heterodyną są bar-
dziej skomplikowane niż inne częstościo-
mierze, mogą jednak mierzyć częstotli-
wości przekraczające 20 GHz. Zastoso-
wanie w konstrukcji częstościomierza
z heterodyną syntezy cyfrowej pozwala na
przesunięcie górnej częstotliwości gra-
nicznej pomiaru nawet do 40 GHz. Czę-
stościomierz „heterodynowy” z syntezą
wykorzystuje mikroprocesor do wytwo-
rzenia podstawy czasu i sterowania pro-
cedurami pomiarowymi.
Pomiar małych częstotliwości
Częstościomierze z bezpośrednim bram-
kowaniem nie sprawdzają się jednak w
przypadku sygnałów o małych częstotli-
wościach, rzędu kilkudziesięciu Hz i niż-
szych. Aby uzyskać wystarczająco dużą
dokładność pomiaru trzeba wtedy cze-
kać stosunkowo długo na zakończenie
zliczania i wyświetlenie wyniku.
W częstościomierzach mierzących sygna-
ły o małych częstotliwościach wykorzy-
stuje się technikę zliczania tj. tę samą jak
w przypadku sygnałów o dużych często-
tliwościach, jednak zamiast bezpośred-
niego zliczania okresu sygnału wejścio-
wego są zliczane impulsy zegarowe
w czasie wyznaczonym przez okres mie-
rzonego sygnału. Wynik zliczania jest
następnie odwracany przez jednostkę
arytmetyczną i kierowany do wyświetla-
cza. Z tego powodu przyrządy te są czę-
sto nazywane częstościomierzami odwra-
cającymi z bramkowaniem.
Innym rozwiązaniem problemu pomiaro-
wego małych częstotliwości jest zasto-
sowanie układu mnożącego z zamkniętą
pętlą fazową. Układ ten zwiększa często-
tliwość sygnału wejściowego do wartości,
którą może zmierzyć z wystarczającą
dokładnością częstościomierz z bramko-
waniem bezpośrednim.
W następnym numerze ReAV zostaną przed-
stawione częstościomierze o liczbie wskazy-
wanych cyfr przekraczającej 9.
(red)
Pomiar dużych częstotliwości
Górny zakres częstotliwości mierzonych
przez częstościomierze z bezpośrednim
bramkowaniem jest ograniczony szybko-
ścią układów logicznych użytych do budo-
wy przyrządu, a nie jak można by przy-
puszczać dokładnością ustawiania okresu
bramkowania.
Jednym z rozwiązań pozwalających na
pomiar większych częstotliwości jest zasto-
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 2/2006
mierzami to urządzenia wielo-
funkcyjne, mierzące nie tylko czę-
stotliwość, lecz również inne
parametry: stosunek częstotliwości, okres,
odstęp czasowy; zliczające obroty, impul-
sy i zdarzenia. Niektóre z nich mogą nawet
mierzyć, choć w małym zakresie, wartość
szczytową napięcia przemiennego. Możli-
wości częstościomierzy oddaje bardziej
ich nazwa anglojęzyczna – universal fre-
quency counters– uniwersalne liczniki czę-
stotliwości, a więc urządzenia o różnorod-
nych zastosowaniach pomiarowych.
Choć w funkcję pomiaru częstotliwości
jest wyposażony prawie każdy przeno-
śny multimetr cyfrowy, to zbyt mała dłu-
gość wyświetlacza, niska górna częstotli-
wość graniczna, jeden kanał pomiarowy
i brak funkcji użytkowych powoduje, że
zakres zastosowań takiego przyrządu jest
bardzo ograniczony.
Częstościomierze to urządzenia wykorzy-
stujące przy pomiarze technikę cyfrową.
Cyfrowe jest też ich wskazanie, przy czym
maksymalna liczba cyfr zastosowanego
wyświetlacza, czyli rozdzielczość wska-
zania, jest obok zakresu mierzonych czę-
stotliwości najważniejszym parametrem
częstościomierza mającym zasadniczy
wpływ na jego cenę.
Zasada działania wszystkich częstościo-
mierzy oferowanych obecnie na rynku
przyrządów pomiarowych jest taka sama.
Częstościomierz bramkuje sygnał o nie-
znanej częstotliwości w określonym odstę-
pie czasowym, zlicza w tym czasie impul-
sy, po czym wyświetla wynik pomiaru.
Jeśli np. częstotliwość sygnału wynosi
[ Pobierz całość w formacie PDF ]