Hallo Kollegen,
inzwischen habe ich mich ein wenig um Dieters EGB - Frequenzzähler gekümmert und gebe hier einen Zwischenbericht. Die gute Nachricht vorweg: er funktioniert wieder. Die schlechte Nachricht: Nach einiger Zeit setzt er aus, da der Clock - Generator ein Problem hat. Dazu später mehr.
Einige Kommentare zum Aufbau:
Die Stromversorgung
Der Netztrafo liefert symmetrische Ausgangsspannungen 2 x 10 V und 2 x 20V, wobei die Mittelpunkte der beiden Wickel miteinander und mit der Masseschiene verbunden sind.
Für die Schaltung werden folgende Spannungen zur Verfügung gestellt:
-5 V, +6V, -13 V und +14V. Einige Spannungen werden mit Hilfe von µA723 stabilisiert.
Da der geforderte Strom in einigen Fällen den maximalen Ausgangsstrom der µA723 übersteigt, wurden diese mit Leistungstransistoren KU601 bzw. KD501 (auf dem Kühlkörper) aufgestockt.
Die Hauptplatine:
Auf der Hauptplatine sieht man von hinten nach vorn 3 Reihen von ICs.
In der hintersten Reihe sieht man ganz rechts den transistorbestückten 8 MHz Quarz - Generator für die Clock-Erzeugung und links daneben die ICs für die Aufbereitung der Zeitbasispulse: Einen 4-Bit Binärzähler
D193C und ganz links einen 7-stufigen Frequenzteiler (Teilerverhältnis jeder Teilerstufe nach Kundenangaben zwischen 2 ... 16 programmiert)
U111D.
Die nächste Reihe in Richtung Frontplatte dient der Ablaufsteuerung. Von rechts nach links:
D210D (3xNAND mit jeweils 3 Eingängen), D210D,
D195C (4-Bit Schieberegister),
D174D (2-fach Flip-Flop),
D126C (4xNAND mit jeweils 2 Eingängen und open collector),
MH7403 (4xNAND mit jeweils 2 Eingängen und open collector)
Die nächste Reihe in Richtung Frontplatte enthält die erste Zähldekade
SN74196 und weitere Elemente der Ablaufsteuerung. Von rechts nach links:
SN74196 (dekadischer Zähler bis max.
50 MHz),
D126D (4xNAND mit jeweils 2 Eingängen und open collector),
D192C (Vor- und Rückwärts Dezimalzähler),
D126D,
D126D,
D192C,
D126D.
In der vordersten Reihe:
7 x
U121 (synchroner 4-Bit BCD Vor- / Rückwärtszähler, Zwischenspeicher, 7-Segment-Dekoder) -> 3 auf der oberen Platine, 4 auf der darunter liegenden, auf den Bildern nicht sichtbaren Platine.
Der Vorverstärker
Zum Anheben der Eingangsimpulshöhe auf TTL - Niveau verwendet das Gerät einen Spannungskomparator AM5686HC des Herstellers Advanced Micro Devices. Der eine Eingang des Komparators (Operationsverstärkers) erhält das Eingangssignal, die Spannung am anderen Eingang kann mit Hilfe des unteren Knopfes auf der rechten Seite der Frontplatte zwischen +1,25 und -1,25 V variiert werden. Auf diese Weise können auch Eingangspulse mit niedriger Amplitude gezählt werden.
Der Vorteiler (Pre - Scaler)
Zum Zählen von Pulsen mit einer Folgefrequenz oberhalb von 50 MHz verwendete man einen 1/10 Vorteiler in ECL (emitter - coupled - logic) Technik von PLESSEY: SP8515. Die Daten des Vergleichstyps SP8630 wurden bereits oben in post 13 gezeigt. Da die maximale Zählfrequenz des Eingangsteilers SN74196 bei ca. 50 MHZ liegt, liegt die obere Zählgrenze des Gerätes somit mit Vorteiler bei 500 MHz.
Zur Erhöhung der Eingangsempfindlichkeit verwendete man einen Vorverstärker mit 2 x BFY90 (Transitfrequenz 1 GHz), als Pegelwandler von ECL auf TTL - Niveau wurde ein KT326B (sussisches B) eingesetzt.
Der Betriebsarten - Umschalter
Die detaillierte Funktion des Schalters ist mir bisher verborgen geblieben. Das liegt daran, dass das Gerät offenbar nicht zu Ende gebaut wurde. Einige Leitungen enden im Nichts!
So hat auch das neben der Vorverstärker - Platine liegende REED - Relais mit Freilaufdiode keine Funktion.
Erster Funktionstest
Nachdem die korrodierten Sicherungshalter und die durchgebrannten Sicherungen im Netzteil erneuert wurden, wurde der erste Funktionstest (Ohne Vorteiler) durchgeführt.
Dafür wurde der Ausgang meines kleinen Quarzsenders in den Eingang eingespeist und der Regler für die Eingangsempfindlichkeit so gestellt, dass korrekt gezählt wurde.
So sieht die Anzeige bei einem 20 MHz Quarz aus.
Und das zeigt mein Selbstbau -Frequenzzähler mit Zeitbasis im Quarzofen:
Dieter hatte mir noch einen 5-stelligen Zähler G-2001.500 mitgeschickt. Will man hier die 1 Hz Stellen ablesen, muss man die Torzeit entsprechend variieren.
Das erste Bild zeigt als letzte Stelle die 1 KHz Pulse, das nächste die 100Hz, das nächste die 10Hz Pulse und das letzte Bild die 1 Hz Pulse.
So misst man mit diesem Zähler letzten Endes eine Frequenz von
20.004.649 MHz.
Mein Selbstbau Zähler zeigt nach Erreichen der Endtemperatur 60°C des Quarzofens
20.004.643 MHz
Der EGB - Zähler zeigt
20.004.53 MHz.
Das sieht schon mal alles sehr gut aus!
Verbliebene Aufgaben
Leider setzt beim EGB - Zähler nach einiger Zeit die Ablaufsteuerung aus. Das liegt an der nicht mehr korrekt laufenden 8 MHz Quarz - Clock.
Bisher wurde der 1 / 10 Vorteiler nicht in Betrieb genommen.
Die Funktion des Betriebsartenschalters muss noch geklärt werden.
