Pengenalan dasar tentang meteran celup kisi

The Grid Dip Meter (GDM) atau Grid Dip Oscillator (GDO) merupakan instrumen elektronik yang digunakan dalam pengukuran dan pengujian sirkuit frekuensi radio. Ini pada dasarnya adalah sebuah osilator dengan koil terbuka dan pembacaan amplitudo osilasi. Ini memiliki tiga fungsi utama:

Mengukur frekuensi resonansi
- dari sirkuit resonansi LC,
- resonator Kristal / Keramik,
- atau Antena,
Mengukur induktansi atau kapasitansi,
Mengukur frekuensi sinyal,
Pembangkitan sinyal gelombang sinus RF.

Pada gambar GDM di atas, Anda dapat melihat topi kenop mengarahkan kapasitor tuning dengan skala frekuensi dan di sisi kiri ada kumparan yang dapat ditukar untuk pita frekuensi yang berbeda dan tepat di bawah skala frekuensi, ada meteran yang membacakan osilator tegangan keluaran. Pelajari lebih lanjut tentang berbagai jenis osilator di sini.

Ada apa di balik namanya?

Grid Dip Meter disebut seperti itu karena pada masa itu dibuat menggunakan trioda dan digunakan untuk mengukur amplitudo osilator dengan mengukur arus yang mengalir melalui resistor jaringan.

GDO modern tidak dibuat dengan tabung vakum, tetapi dengan transistor - sebaiknya JFET atau MOSFET Gerbang Ganda karena impedansi masukannya yang tinggi yang membuat osilator lebih stabil. GDO dengan transistor dapat disebut sebagai TDO atau TDM (Trans dip oscillator / meter). Mereka juga dapat dibuat dengan dioda terowongan (osilator / meter terowongan dip) sebagai pengganti transistor atau tabung.

Sirkuit Dasar

Sirkuit yang ditampilkan di sini berasal dari sebuah buku berjudul “ Konstrukcje krótkofalarskie dla początkujących ” oleh Andrzej Janeczek, call sign SP5AHT. Ini sangat mungkin rangkaian GDM paling sederhana yang menggunakan BJT,

Inti dari rangkaian ini terletak pada VFO dalam konfigurasi Hartley, R1 menyediakan bias basis, R2 membatasi arus kolektor, C5 memisahkan catu daya yang dialihkan oleh sakelar GF, C4 mencegah bias basis disingkat ke ground oleh bentuk L.C3 dan L. rangkaian resonansi yang mengatur frekuensi, C2, P2 (kesalahan pencetakan, harus D2) dan D1 membentuk pengganda tegangan yang memperbaiki (meter magnet tidak dapat mengukur AC) sinyal, yang kemudian disaring oleh C1 dan diumpankan ke 50uA meteran melalui pot pengaturan sensitivitas P1.

L harus dipasang di luar casing pada soket sehingga dapat ditukar dengan kumparan yang berbeda untuk pita yang berbeda. Soket dan colokan koil bisa berupa DIN 5 atau 3 pin, soket / jack stereo 3,5 mm atau apa pun yang Anda miliki yang juga mencegah koil dicolokkan dengan cara yang salah (bagian yang diarde ke pangkalan dan sebaliknya), karena dapat mencegah osilasi. C3 dapat menjadi kapasitor variabel standar dari radio transistor, meskipun satu tanpa apa pun di antara pelat (tipe udara) lebih disukai untuk stabilitas frekuensi yang lebih tinggi. T1 dapat berupa NPN BJT dengan hFE lebih dari 150 dan frekuensi transisi lebih dari 100MHz, seperti 2SC1815, 2N2222A, 2N3904, BF199. L tergantung pada band yang diinginkan, untuk LW dan MW dapat dililitkan pada batang ferit tetapi pada inti udara SW dan atas lebih baik.Untuk pita 3MHz - 8MHz, frekuensi ini 11uH tetapi dapat dihitung menggunakan banyak kalkulator koil online untuk pita yang berbeda

Mengukur Resonansi dari Sirkuit LC

Penggunaan Grid Dip Meter sebagai alat pengukur resonansi rangkaian resonansi induktor-kapasitor bergantung pada rangkaian. Jika itu hanya rangkaian resonan, tidak terhubung ke apapun dan dengan kumparan terbuka, Anda hanya perlu meletakkan kumparan rangkaian resonan dekat dengan kumparan terbuka GDM, setel GDM Anda sampai meteran turun. Penurunan ini disebabkan oleh rangkaian resonansi yang digabungkan ke kumparan di GDM yang menyerap sebagian energi dalam rangkaian resonansi, menyebabkan penurunan tegangan keluaran osilator dan perubahan nilai meter yang ditampilkan.

Jika kumparan dilindungi (transformator IF misalnya) Anda perlu memasangkan GDM dengan melilitkan beberapa lilitan kabel dan menghubungkannya

Mengukur Resonansi Resonator

Mengukur resonator kristal dengan GDM mudah tetapi tidak terlalu akurat. Metode ini berguna untuk menentukan frekuensi kristal saat label telah aus. Yang perlu Anda lakukan hanyalah menghubungkan beberapa putaran kabel di sekitar kumparan GDM dan menghubungkan loop itu ke kristal. Resonansi akan sangat curam sehingga Anda perlu menyetel GDM dengan sangat lambat.

Mengukur Resonansi Antena

Untuk mengukur frekuensi resonansi antena (seperti dipol), putar beberapa lilitan kabel di sekitar koil GDM dan sambungkan ke konektor antena. Setel GDM dan tukar kumparan sampai Anda melihat penurunan pada meteran. Anda juga dapat mengukur seberapa lebar pita antena dengan mencatat seberapa cepat jarum jatuh selama penyetelan.

Mengukur Induktansi atau Kapasitansi

Anda dapat mengukur induktansi induktor atau kapasitor dengan membuat rangkaian resonansi dengan induktor atau kapasitor yang diukur dan kapasitor / induktor nilai yang diketahui secara paralel dan menyetel GDM dan mengubah kumparan sampai Anda melihat penurunan pada meteran, seperti dengan sirkuit LC biasa. Masukkan frekuensi resonansi dan kapasitansi / induktansi yang diketahui ke dalam kalkulator resonansi LC untuk mendapatkan induktansi / kapasitansi yang tidak diketahui.

Kami sebelumnya membuat pengukur kapasitansi dan pengukur frekuensi berbasis Arduino untuk mengukur kapasitansi dan frekuensi.

Mengukur Frekuensi Sinyal

Ada dua cara untuk mengukur frekuensi menggunakan GDM:

Pengukuran frekuensi serap
Pengukuran frekuensi heterodyne

Pengukuran frekuensi absorpsi bekerja ketika GDM dimatikan, sinyal diterapkan ke beberapa lilitan kawat yang dililitkan di sekitar kumparan GDM, kemudian meter disetel dan kumparan diubah hingga pembacaan meter naik dan itulah frekuensi sinyal.

Mode pengukuran frekuensi absorptif bekerja mirip dengan radio kristal, rangkaian yang disetel GDM menolak semua sinyal dari frekuensi selain frekuensi resonansi, dioda mengubah AC frekuensi tinggi dari sinyal ke DC karena meter hanya dapat bekerja dengan DC. Ini hanya bekerja dengan jenis GDM yang memiliki meteran yang terhubung ke rangkaian resonansi melalui dioda, seperti yang ada di rangkaian TDO Dasar yang dijelaskan sebelumnya. Amplitudo sinyal harus relatif tinggi, tidak kurang dari 100mV, karena tegangan maju dioda. Ini juga dapat digunakan untuk melihat tingkat distorsi harmonik dalam sinyal, cukup setel GDM ke frekuensi 2, 3 atau 4 kali lebih tinggi dari frekuensi sinyal yang diukur dan juga setel ke frekuensi 2 atau 3 kali lebih rendah untuk melihat apakah Anda tidak mengukur harmonik di tempat pertama.

Mode pengukuran frekuensi heterodyne hanya berfungsi dengan GDM yang memiliki soket telepon khusus. Ini bekerja berdasarkan prinsip frekuensi pencampuran, misalnya, jika GDM kita berosilasi pada 1000kHz dan ada sinyal 1001kHz yang digabungkan ke kumparan GDM, frekuensi heterodyne (campuran) membuat sinyal pada 1kHz (1001kHz - 1000kHz = 1kHz) yang dapat mendengar jika ada headphone yang dicolokkan ke jack.

Ini adalah metode pengukuran frekuensi yang jauh lebih sensitif dan akurat dan dapat digunakan untuk mencocokkan kristal untuk filter kristal.

Generasi Sinyal

Untuk menggunakan GDM Anda sebagai osilator frekuensi variabel, yang harus Anda lakukan adalah menggulung kumparan di atas kumparan GDM asli dan menyambungkan penguat buffer ke sana. Penggunaan penguat penyangga disarankan karena mengambil keluaran langsung dari gulungan kumparan di atas kumparan GDM akan memuatnya dan menyebabkan ketidakstabilan amplitudo dan frekuensi dan bahkan mungkin osilasi sekarat.

Pembangkitan sinyal RF termodulasi

Beberapa pengukur jaringan mampu menghasilkan sinyal termodulasi AM, mereka melakukannya dengan memodulasi dengan AC 60Hz dari transformator daya, 120Hz AC setelah perbaikan (dua yang pertama adalah metode yang biasa digunakan pada GDM tabung lama) atau dengan memiliki generator AF onboard (lebih sering ditemukan di transistor mewah TDM). Jika modulasi terjadi di generator, mungkin ada komponen FM kecil di sinyal AM.