自制2.4GHz数字频率计

业余电子爱好者大都希望有一台数字频率计。目前数字集成电路价格不断下降，各种拆机保用件更是价廉物美，原来上百元一块的微分频器MB506邮购价已降到 4元左右，这给自制数字频率计提供了很大的方便。自制一台2.4GHz数字频率计，成本仅为几十元，该频率计测频范围分10Hz-50MHz、50MHz -2.4GHz两档，输入灵敏度30mV，由于对晶振电路采用了简易的恒温措施，故频率稳定度可达10-6，现介绍制作方法。
电路原理：
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该频率计的电原理路如下图所示，共有6部分组成。
[1].八位计数器 由4块74HC390、8块74LS247和8个LED共阳数码管组成。该计数器计数频率可达到50MHz（低气温时实测可达70MHz），为简化电路， 8个LED共用一个限流电阻R16。另外考虑到业余制作频率计要求不高，本电路既未设置计数消隐，也未利用集成电路的无效零消隐功能，如需要此功能，可参考有关书籍。

[2].微波分频电路 由一块MB506及外围元件组成，MB506是一块有64、128、256三种分频比的微波分频电路，最高工作频率2.4GHz。改变Pin3、Pin6 的接法可得到不同的分频比，本电路的接法为128分频。由于MB506自带放大、整形电路、故应用电路极为简单，Pin2为电源脚，由K1-2控制，当使用50MHz—2.4GHz档时接入+5V，不用时断开，以减少干扰，Pin4为输出端，由K1-1控制其是否接入电路。 自制频率计外形图
[3].50MHz放大整形及闸门电路 由一块74HC00及外围元件组成，74HC00是2输入四与非门，其中两个与非门接成非门形式，组成放大整形电路，电阻R5和R6为偏置电阻，另一个与非门构成闸门控制信号。

[4].时基发生电路 由晶振电路、分频电路和恒温电路构成，74LS04的三个非门构成晶振和缓冲输出电路，该部分电路单独组成一体，用一金属壳屏蔽起来，装入简单的恒温槽中。恒温电路由LM324的一个运放和负温度系数热敏电阻R10、加热电阻R9等组成，8050作开关三极管使用，配合LM324用于控制加热电阻的通断。发光LED是加热指示灯。按照图中的元件参数恒温槽中的温度约为40℃左右，方法是，在保证绝缘和导热的情况下把这两个电阻帖在晶体的金属壳上。恒温槽的制作方法是，找一块硬质泡沫塑料切成适当大小的立方体，在其中部挖一个洞，将上述电路和元件一起装入洞中，在用泡沫塑料把洞口封闭，引出导线即可。但应给微调电容留一个小洞口待调整完毕后再堵上。10MHz晶振产生的信号4块74HC390分频取出1Hz信号作为50MHz档时基信号接入测量控制电路，同时，本分频器可输出从10MHz到0.1Hz的9个点的频率供测试用。由于MB506的分频比128，不是十进制，当采用1Hz时基时需乘上128 才是实际的频率值，不太直观。为此，使用二进制分频电路CD4040，将74HC390输出的100Hz信号进行128分频，得到周期为1.28s的时基信号，用于50MHz—2.4GHz档作为时基，再用K1-4改变小数点的位置，就可以直接读数了，单位是MHz。

[5]. 测量控制电路 由一块CD4017构成，其CP端输入1s或1.28s时基信号，输出Q0用于计数器消零，Q1用于计数测频，Q2、Q3和Q4用于显示，Q5用于CD4017复位。

[6]. 电源电路 未稳压的10V输出用于恒温电路及数码管显示，5V稳压输出供数字电路使用。

制作与校准：

上述电路的1、3、5部分及时基分频电路可装在一块印刷板上，数码管应装在印刷板靠一端便于显示。有条件者最好设计制作双面印刷板，以得到更好的效果。微波输入部分单独用一块印刷板，外面需加屏蔽罩，并注意接地点的选择，以免造成干扰。电源和恒温控制电路可安排在一块板上。整个频率计应装入一个适当的金属外壳中，全机电路应做到一点接机壳。安装完毕试机正常即可校准，校准工作应在开机十几分钟、恒温槽进入恒温状态后进行，方法有二：一是本频率计测量已知标准频率信号。微调本机C10使显示值与标准频率相同。二是用标准频率撇饬勘净???0MHz晶振信号，微调本机C10使标准频率计显示为10MHz。