Durante años ha habido unos cuantos dispositivos, como los prescalers para extender el extremo de altas frecuencias de un frecuencímetro convencional. Pero para aquellos de nosotros que trabajan en audio prácticamente no existen dispositivos de la clase que camos a describir a continuación.
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DESARROLLO
Supongamos que deseamos medir 20Hz, con mayor exactitud que la convencional. La mayor parte del tiempo el frecuencímetro lee “20”, pero dado el error de ±1, también leemos “19” o “21”. Esto es un error de ±5%, y no es muy bueno si estamos tratando de tener una lectura precisa. La solución habitual es usar una base de tiempo de 10 s, o leer el período, pero los frecuencímetros económicos no tienen estas posibilidades.
El multiplicador descrito aquí permite medir señales desde 1/2Hz hasta 3kHz usando el frecuencímetro que Ud. emplea habitualmente.
Es un gabinete que multiplica la señal de entrada por 10 o por 100, por lo que la lectura de 20Hz anterior se podrá leer como 20.35.
En el rango bajo es un poco lerdo ya que deben estabilizarse las tensiones tanto del amplificador como las del PLL, pero este es un pequeño sacrificio si tenemos en cuenta que podemos leer menos de 1Hz. En el rango alto es casi instantáneo el proceso de multiplicación.
En la figura 1 se puede apreciar el diagrama de circuito impreso. El multiplicador de frecuencia es básicamente un PLL, en el cual la señal de entrada reemplaza a la señal de referencia.
Las señales de baja frecuencia que aparecen a la entrada pasan por el potenciómetro de ganancia el que permite manejar un rango muy amplio de tensiones de entrada. Le sigue luego un amplificador x10 (U1) el que tiene la amplificación a frecuencia altas limitadas por C16.
La salida de U1 excita a la entrada de U2 el que está conformado como un Schmitt trigger, de este modo cualquier forma de onda es transformada en pulsos rápidos los que se encargan de manejar al U3. Otra parte de U3 es un oscilador controlado por tensión, la salida de este último, va al integrado U4 y con las llaves selectoras x10 y x100 selecciona el factor de multiplicación deseado.
La salida del oscilador controlado por tensión es nuestra salida, que mediremos con nuestro frecuencímetro habitual. El transistor PNP que es excitado por la salida de la pata 1 de U3, sirve para indicar cuando el sistema se encuentra en sincronismo con la señal de entrada, en frecuencias muy bajas suele parpadear en forma rítmica, en el caso de las frecuencias más altas suele apagarse del todo.
Los únicos componentes críticos son los capacitores C12 y C13 que deben ser de tantalio.
El preset P2 debe ajustarse de modo que el enganche se haga lo más pronto posible en el rango bajo.
El circuito impreso (figura 2) está diseñado para montarse en un gabinete plástico tipo PB65, se fija con dos tornillos en la parte trasera y se fijan las botoneras con dos tornillos de 3/32x3/4 al frente con lo que queda un conjunto sólido.
Se ha dejado lugar ex profeso para montar el transformador de alimentación sobre el mismo impreso, para evitar en lo posible cables por todos lados, por la misma razón se han empleado botoneras las que también están soldadas al impreso.
El consumo es muy pequeño, menor que 5mA, solamente aumenta cuando enciende el led de enganche y por supuesto también el indicador de línea. Cualquier transformador de 100 mA sobra.
Como la alimentación es de +6V, puede ahorrarse el transformador y sus elementos asociados, excepto C14, y alimentarlo desde el mismo frecuencímetro mediante un conector tipo radio/grabador, esto es muy fácil si posee un frecuencímetro tipo FD-30 o un FD-34 de GA ELECTRONICA.
Asimismo sugerimos un frente apto para el gabinete PB65 (vea la figura 3).
Si lo desea, puede realizarme consultas vía e-mail a: cargal@ciudad.com.ar o vía telefónica llamando al (011) 4750-9334.
En los manuales de circuitos integrados puede encontrarse mayor información acerca del funcionamiento del CD4046.
Autor: Ing. Arnoldo C. Galetto de G.A. Electrónica
Mail: cargal@ciudad.com.ar
Pag: http://www.webelectronica.com.ar/montajes2/nota31.htm
Nombre: Victor Adolfo Vega Flores
Ci: V-18.353.846
Asignatura: EES
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