Уважаемые граждане формучане! Мы открываем филиал форума на фейсбуке! https://www.facebook.com/groups/1314411 ... p_activity

Самодельный стробоскоп


Аватара пользователя
Valery_C
Полковник
Полковник

Самодельный стробоскоп

Новое сообщение Valery_C » 02 дек 2016 22:58

Давно хотел сделать нормальный автономный стробоскоп, да все никак. Хотя и микросхемка была давно куплена. А вспоминал про это только когда в очередной раз пользовался времянкой в виде неоновой "подсветки", выдранной из убитой Арии-102 и втыкаемой в розетку. Иногда и просто светом от комнатного освещения пользовался. Но, все-таки это не то. В общем, в конце концов взял себя за шкирку и дал пинка в нужном направлении.

В сети, конечно, если поискать, есть варианты схем кварцованных стробоскопов на основе цифровых микросхем счетчиков. Например здесь http://www.vinylengine.com/diy-strobe.shtml
Но, что-то мне захотелось сделать по-другому, на одной микросхемке. Ну захотелось и все тут. И, как уже сказал, под это "по-другому" давно была куплена микросхема, в общем где-то как-то специально заточенная для подобного применения. Это AN6342 от Мацушиты и ее отечественный аналог КР1005ПЦ2. Применялись они в видеомагнитофонах, в частности в эпохальном "Электроника ВМ-12". Их предназначение - путем деления частот поднесущих сигналов цветности системы PAL - 4,433618 МГц, или системы NTSC - 3,579575 МГц, получить частоту соответственно 50 Гц или 60 Гц для кадровых импульсов. Правда, про NTSC в даташите КР1005ПЦ2 умалчивается.
В общем - это специализированные цифровые делители частоты с двумя конкретными переключаемыми коэффициентами деления - 88672 для PAL и 59712 для NTSC.
Есть, правда, у них некоторые неудобные особенности.
Во-первых, хотелось бы иметь все же на выходе частоту импульсов не 50, а 100 Гц. Можно, конечно, чисто схемотехнически выделять дифференцирующими цепями импульсы из передних и задних фронтов импульсов частоты 50 Гц, получая тем самым импульсы следующие с частотой 100 Гц. Но, при этом усложняется схема и теряется смысл попытки делать стробоскоп на одной микросхеме. А самое главное, увы, на выходах этих микросхем не меандр, и выделенные из фронтов и спадов импульсы будут идти с неравными расстояниями между ними. Поэтому было бы неплохо проверить способность этих микросхем работать с кварцами удвоенной частоты PAL - 8,8672 Мгц, чтобы сразу получать на выходе 100 Гц. Тем более, что кварцев на эту частоту продается навалом и они дешевы.
Во-вторых, по даташитам минимальное напряжение питания этих микросхем равно 8,5 вольт. При питании от Кроны как-то некузяво получается. Хотелось бы использовать Крону до упора - вольт до 7.

В общем, для начала решил провести небольшую лабораторную работу. Правда, сразу оговорюсь, что проверял я только AN6342, поскольку КР1005ПЦ2 у меня нет. Давно, когда покупал, продавались обе. Естественно я выбрал оригинал.
Результаты экспериментов порадовали - AN6342 начинает устойчиво генерить с кварцем 8,8672 МГц при напряжении питания 6 вольт. То есть, ничто нам не помешает.

Ну, и отмакетил вот такую немудреную схемку
Изображение
Транзистор VT1 с дифференцирующей цепью C4, R1, R2 обеспечивают получение коротких импульсов длительностью около 1 мс из фронтов импульсов частотой 100 Гц, поступающих с выхода микросхемы. Этими импульсами открывается транзистор VT2 и ... светодуедики моргают с частотой 100 Гц. Моргают коротко - 1 мс.
У меня не было ярких красных светодиодов, поэтому поставил яркие синие. Падение напряжения на синем светодиоде равно примерно 3 вольтам, поэтому получилось включить только два последовательно. Для повышения яркости добавил еще одну параллельную ветвь с двумя светодиодами. Резисторы 20 Ом ограничивают импульсный ток через светодиоды на уровне 40 мА. Поскольку скважность импульсов тока равна приблизительно 0.1, то средняя величина тока протекающего в таком режиме через светодиоды равна всего 4 мА.

Падение напряжения на ярких красных светодиодах приблизительно равно 2 вольта, поэтому можно поставить по три светодиода последовательно. И сделать только одну последовательную цепочку. Если есть сверхяркие светодиоды, то можно поставить два или вообще один любого цвета, только придется подкорректировать величину ограничивающего ток резистора.

Печатную плату я не разрабатывал, поскольку планирую собрать все на кусочке макетки и скорее всего резисторы и конденсаторы будут SMD. Транзисторы КТ315 и КТ361 нарисованы на схеме потому, что у меня их осталось много. Можно поставить любые маломощные. Только в качестве VT2 применить с максимальным током коллектора не меньше 100 мА. Это если, как в моей схеме, четыре синих светодиода будет. Если будет только одна цепочка из светодиодов, то и требования по максимальному току коллектора снижаются.
Если применить кварцевый резонатор в низкопрофильном корпусе, а такие на частоту 8,8672 МГц тоже продаются, то все получается компактно даже по высоте. Собственно, такой я и применил.
Обычно конденсатор С3 делается подстроечным, чтобы точно выставить частоту, но на самом деле при изменении емкости в пределах +/- 10пФ, уход частоты от 8,8672 МГц получается не больше +/- 100 Гц, что выливается в неточность установки частоты всего порядка 0,001%. Соответственно и частота 100 Гц будет с таким же отклонением. Кому хочется половить блох может поставить подстроечник. Только контролировать частоту кварцевого генератора надо на выводе 1 микросхемы. Он для этого и предназначен. Подключение частотомера непосредственно к кварцу вызовет гораздо больший уход частоты и ошибку в измерениях.

Да, забыл, все резисторы могут быть мощностью 0,125 Вт.


На свете бывает все. Особенно то, чего не может быть.