Р. Сокольский. Программно-аппаратный комплекс «Скат» для измерения АЧХ четырёхполюсников.

Предлагаемый прибор предназначен для наблюдения и измерения в режиме реального времени на экране компьютера амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) различных четырёхполюсников (фильтров, усилителей, ВЧ трансформаторов, аттенюаторов). Наблюдение ведётся в логарифмическом или линейном масштабе. Кроме того, прибор можно использовать как генератор сигналов.

Комплекс состоит из двух частей: собственно прибора (аппаратная часть) и программы «СКАТ», устанавливаемой на персональный компьютер. В состав прибора входят три отдельных узла: микроконтроллерный генераторный блок, усилитель и детектор. Микроконтроллерный блок обеспечивает информационную связь прибора с компьютером и формирует сигнал требуемой частоты. Он может работать в режиме обычного генератора или генератора качающейся частоты для исследования АЧХ проверяесого устройства. Усилитель фильтрует сигнал генератора и усиливает его. С выхода усилителя сигнал поступает на вход исследуемого устройства. Вход блока детекторов, состоящего из логарифмического и линейного детекторов, подключают к выходу исследуемого устройства. Продетектированный сигнал поступает на вход встроенного АЦП микроконтроллера, где после преобразования он передаётся в компьютер и отображается на экране его монитора.

Основные технические характеристики: максимальный диапазон рабочих частот — 0,05…50 МГц, диапазон частот, ограниченный частотой спектра выходного сигнала — 0,05…33 МГц, выходное напряжение на нагрузке 50 Ом — 0,6 В; диапазон измеряемого уровня сигнала в логарифмическом масштабе — 0…–83 дБ, в линейном — 0…–15 дБ; время анализа АЧХ — не более 3,2 с, неравномерность собственной АЧХ в диапазоне частот 0,05…50 МГц — не более 2 дБ, то же в диапазоне 0,1…40 МГц — не более 0,5 дБ; число точек анализа по оси Х — 420, по оси Y — 256; шаг перестройки в режиме ГКЧ — (Fмакс — Fмин)/420, минимальный шаг перестройки — 1 Гц, погрешность установки частоты — не более +/–10 Гц. Генераторный блок выполнен на трёх микросхемах (PIC16F72-P, LM358N, FT245RL) и транзисторе КТ312Б, усилитель — на двух микросхемах (MAU207, AD8056), детекторный блок — на двух микросхемах (AD8361ARM, AD8310ARM). Даны чертежи печатных плат.

В этом номере публикуется первая (из двух) часть статьи.