Grid Dip Meter Circuit

Ein Dip-Meter oder ein Grid-Dip-Meter kann als eine Art Frequenzmesser betrachtet werden, dessen Funktion darin besteht, die Resonanzfrequenz eines LC-Schaltkreises zu bestimmen.

Dazu müssen die Schaltkreise keine Wellen oder Frequenzen übereinander 'strahlen'. Stattdessen wird das Verfahren einfach implementiert, indem die Spule des Dip-Meters in der Nähe der betreffenden externen abgestimmten LC-Stufe platziert wird, was eine Auslenkung im Dip-Meter verursacht und es dem Benutzer ermöglicht, die Resonanz des externen LC-Netzwerks zu kennen und zu optimieren.

Anwendungsbereiche

Ein Dip-Meter wird normalerweise in Bereichen eingesetzt, die eine präzise Resonanzoptimierung erfordern, z. B. in Funkgeräten und Sendern, Induktionsheizgeräten, Amateurfunkkreisen oder in Anwendungen, die mit einem abgestimmten Induktivitäts- und Kapazitätsnetzwerk oder einem LC-Tankkreis arbeiten sollen.

Wie die Schaltung funktioniert

Um genau herauszufinden, wie dies funktioniert, können wir direkt zum Schaltplan gehen. Die Komponenten, aus denen ein Dip-Meter besteht, sind normalerweise sehr ähnlich. Sie arbeiten mit einer einstellbaren Oszillatorstufe, einem Gleichrichter und einem Moving-Coil-Meter.

Der Oszillator in dem vorliegenden Konzept ist um T1 und T2 zentriert und wird durch den Kondensator C1 und die Spule Lx abgestimmt.

L1 wird durch Wickeln von 10 Windungen aus 0,5 mm super emailliertem Kupferdraht ohne Verwendung von Former oder Kern hergestellt.

Dieser Induktor ist außerhalb des Metallgehäuses befestigt, in dem der Stromkreis installiert werden muss, sodass die Spule bei Bedarf schnell durch andere Spulen ersetzt werden kann, damit der Messbereich angepasst werden kann.

Sobald der Löffel eingeschaltet ist, wird die erzeugte Schwingspannung durch D1 und C2 gleichgerichtet und dann über die Voreinstellung P1, die zum Einstellen der Zähleranzeige verwendet wird, zum Messgerät übertragen.

Hauptarbeitsfunktion

Bisher scheint nichts unkonventionell zu sein, aber jetzt wollen wir etwas über die faszinierende Eigenschaft dieses Dip-Meter-Designs lernen.

Wenn der Induktor Lx induktiv mit dem Tankkreis eines anderen LC-Kreises gekoppelt ist, beginnt diese externe Spule schnell, Strom von der Oszillatorspule unserer Kreise zu ziehen.

Aufgrund dessen fällt die dem Messgerät zugeführte Spannung ab, wodurch der Messwert am Messgerät abfällt.

Was praktisch vor sich geht, lässt sich anhand des folgenden Testverfahrens verstehen:

Wenn der Benutzer die Spule Lx der obigen Schaltung in die Nähe einer passiven LC-Schaltung mit einer Induktivität und einem Kondensator parallel bringt, beginnt diese externe LC-Schaltung, Energie aus Lx zu saugen, wodurch die Messnadel gegen Null abfällt.

Dies geschieht im Wesentlichen, weil die von der Lx-Spule unseres Tauchmessgeräts erzeugte Frequenz nicht mit der Resonanzfrequenz des externen LC-Tankkreises übereinstimmt. Wenn nun C1 so eingestellt wird, dass die Frequenz des Dip-Meters mit der Resonanzfrequenz des LC-Schaltkreises übereinstimmt, verschwindet der Dip am Messgerät und der C1-Messwert informiert den Leser über die Resonanzfrequenz des externen LC-Schaltkreises.

So richten Sie einen Dip-Meter-Schaltkreis ein

Unsere Schöpflöffelschaltung wird durch Einstellen der Voreinstellung P1 und der Spule Lx mit Strom versorgt und eingerichtet, um sicherzustellen, dass das Messgerät eine optimale Anzeigeanzeige oder nahezu die höchstmögliche Nadelauslenkung liefert.

Der Induktor oder die Spule im LC-Schaltkreis, der getestet werden muss, befindet sich in unmittelbarer Nähe von Lx, und C1 wird optimiert, um sicherzustellen, dass das Messgerät einen überzeugenden „DIP“ erzeugt. Die Frequenz an diesem Punkt könnte von der kalibrierten Skala über dem variablen Kondensator C1 sichtbar gemacht werden.

So kalibrieren Sie den Dip-Oszillator-Kondensator

Die Oszillatorspule Lx wird durch Wickeln von 2 Windungen eines 1 mm super emaillierten Kupferdrahtes über einen Luftkernformer mit einem Durchmesser von 15 mm aufgebaut.

Dies würde einen Messbereich von etwa 50 bis 150 MHz Resonanzfrequenz liefern. Für eine niedrigere Frequenz erhöhen Sie einfach die Anzahl der Windungen der Spule Lx proportional.

Um die C1-Kalibrierung genau durchführen zu können, benötigen Sie einen Frequenzmesser von guter Qualität.

Sobald die Frequenz bekannt ist, die eine vollständige Auslenkung des Messgeräts ergibt, könnte das C1-Einstellrad für diesen Frequenzwert linear über das gesamte Messgerät kalibriert werden

Einige Faktoren, die in Bezug auf diese Netz-Dip-Meter-Schaltung beachtet werden müssen, sind:

Welcher Transistor kann für höhere Frequenzen verwendet werden?

Die BF494-Transistoren im Diagramm können nur bis zu 150 MHz verarbeiten.

Wenn größere Frequenzen gemessen werden müssen, sollten die angegebenen Transistoren durch eine andere geeignete Variante ersetzt werden, beispielsweise BFR 91, die einen Bereich von ungefähr 250 MHz ermöglichen könnte.

Beziehung zwischen Kondensator und Frequenz

Sie finden eine Vielzahl verschiedener Optionen, die anstelle des variablen Kondensators C1 angewendet werden können.

Dies könnte beispielsweise der Kondensator mit 50 pF sein, oder eine kostengünstigere Option wäre die Verwendung einiger in Reihe geschalteter Glimmerscheibenkondensatoren mit 100 pF.

Eine andere Alternative könnte darin bestehen, einen 4-poligen FM-Gang-Kondensator aus einem alten FM-Radio zu retten und die vier Teile zu integrieren, wobei jeder Abschnitt ungefähr 10 bis 14 pF beträgt, wenn er parallel unter Verwendung der folgenden Daten angeschlossen wird.

Umwandlung des Dip-Meters in ein Feldstärkemessgerät

Schließlich könnte jedes Tauchmessgerät, einschließlich des oben diskutierten, praktisch auch wie ein Absorptionsmessgerät oder ein Feldstärkemessgerät implementiert werden.

Damit es wie ein Feldstärkemessgerät funktioniert, entfernen Sie den Spannungsversorgungseingang des Messgeräts und ignorieren Sie die Eintauchwirkung. Konzentrieren Sie sich nur auf die Reaktion, die die höchste Auslenkung des Messgeräts in Richtung des vollen Skalenbereichs erzeugt, wenn die Spule in die Nähe gebracht wird zu einem anderen LC-Resonanzkreis.

Feldstärkemessgerät

Mit dieser winzigen, aber praktischen Schaltung zur Messung der Feldstärke können Benutzer jeder HF-Fernbedienung überprüfen, ob ihr Fernbedienungssender effizient arbeitet. Es zeigt an, ob das Problem mit dem Empfänger oder der Sendeeinheit vorliegt.

Der Transistor ist die einzige aktive elektronische Komponente in der einfachen Schaltung. Es wird als geregelter Widerstand in einem der Arme der Messbrücke verwendet.

Die Draht- oder Stabantenne ist an der Basis des Transistors angebracht. Die schnell ansteigende Hochfrequenzspannung an der Basis der Antenne treibt den Transistor an, die Brücke aus dem Gleichgewicht zu bringen.

Dann fließt Strom durch R._zwei, das Amperemeter und der Kollektor-Emitter-Übergang des Transistors. Als Vorsichtsmaßnahme muss der Zähler mit P auf Null gestellt werden₁vor dem Einschalten des Senders.