業(yè)余電子愛好者大都希望有一臺數(shù)字頻率計。目前，數(shù)字集成電路價格不斷下降，各種拆機保用件更是價廉物美，原來上百元一塊的微波分頻器ＭＢ５０６郵購價已降到４元左右，這給自制數(shù)字頻率計提供了很大方便。不久前，本人用郵購的數(shù)字集成電路自制了一臺２．４ＧＨｚ數(shù)字頻率計，成本僅幾十元。該頻率計測頻范圍分１０Ｈｚ～５０ＭＨｚ、５０ＭＨｚ～２．４ＧＨｚ兩擋；輸入靈敏度達３０ｍＶ；由于對晶振電路采取了簡易恒溫措施，故頻率穩(wěn)定度可達１０－６。現(xiàn)將制作方法介紹如下：
　　電路原理
　　該頻率計的電路所示，共由六部分組成。
　?。保?八位計數(shù)器。 由４塊７４ＨＣ３９０，８塊７０ＬＳ２４７和８個共陽數(shù)碼管等構(gòu)成，因本電路在其他電子報刊上多有介紹，故原理從略。該計數(shù)器計數(shù)頻率可達到５０ＭＨｚ（氣溫低時實測可達７０ＭＨｚ）。為簡化電路，八位數(shù)碼管共用一個限流電阻。另外，考慮到業(yè)余制作頻率計要求不高，本電路既未設(shè)置計數(shù)消隱，也未利用集成塊的無效零清隱功能。如果有的愛好者認(rèn)為需要，可參考有關(guān)資料加上。
　?。玻?微波分頻電路。 由一塊ＭＢ５０６及外圍元件構(gòu)成，ＭＢ５０６是一塊有６４、１２８、２５６三種分頻比的微波分頻電路，工作頻率２．４ＧＨｚ。改變③、⑥腳的接法，可得到不同分頻比，本電路中的接法為１２８分頻。由于ＭＢ５０６自帶放大、整形電路，故應(yīng)用電路極為簡單。②腳為電源端，由Ｋ１－２控制，當(dāng)使用５０ＭＨｚ～２．４ＧＨｚ擋時接入＋５Ｖ，不用時斷開，以減小干擾。④腳為輸出端，由Ｋ１－１控制其是否接入電路。
　?。常?５０ＭＨｚ放大整形及閘門電路。 由一塊７４ＨＣ００及外圍元件組成。７４ＨＣ００是２輸入四與非門，其中兩個與非門接成非門形式，組成放大整形電路。電阻Ｒ５和Ｒ６為偏置電路，一些書刊介紹ＣＭＯＳ非門作放大器時應(yīng)偏置到電源中點，但本人實驗證實，用１ＭΩ和１．３ＭΩ的電阻構(gòu)成偏置電路靈敏度。另一與非門構(gòu)成閘門電路，一輸入端接被測信號，另一輸入端接閘門控制信號。
　　４． 時基產(chǎn)生電路。 由晶振電路、分頻電路和恒溫電路構(gòu)成。７４ＬＳ０４的三個非門構(gòu)成晶振和緩沖輸出電路，該部分電路單獨組成一體，用一金屬殼封閉起來，裝入簡易恒溫槽中。恒溫電路由ＬＭ３２４的一個運放和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻Ｒ１０、加熱電阻Ｒ９等組成，８０５０作開關(guān)三極管用，配合Ｌ３２４用于控制加熱電阻的通斷。發(fā)光管是加熱指示燈。按照圖中元件數(shù)值，恒溫槽溫度為４０℃左右。熱敏電阻Ｒ１０、加熱電阻Ｒ９均裝入恒溫槽內(nèi)。方法是，在保證絕緣和導(dǎo)熱的情況下，把這兩個電阻貼在晶振電路金屬殼上。恒溫槽的制法是，找一塊硬質(zhì)泡沫塑料，切成適當(dāng)大小的立方體，在其中部挖一個洞，將上述電路和元件一起裝入洞中，再用泡沫塑料把洞口封閉，引出導(dǎo)線即可。但應(yīng)給調(diào)整微調(diào)電容留個口，待調(diào)整完后再堵上。１０ＭＨｚ晶振產(chǎn)生的信號經(jīng)４塊７４ＨＣ３９０分頻，取出１Ｈｚ信號作為５０ＭＨｚ擋時基信號接入測量控制電路。同時，本分頻器可輸出從１０ＭＨｚ到０．１Ｈｚ的９個點頻信號供測試用。由于ＭＢ５０６的分頻比為１２８，不是十進制，當(dāng)采用１Ｈｚ時基時，讀數(shù)需乘以１２８才是實際頻率，不太直觀。為此，使用二進制分頻電路ＣＤ４０４０，將７４ＨＣ３９０輸出的１００Ｈｚ信號進行１２８分頻，得到周期１．２８ｓ的時基信號，用于５０ＭＨｚ～２．４ＧＨｚ擋作為時基，再用Ｋ１－４改變小數(shù)點位置，就可以直接讀數(shù)了，單位是ＭＨｚ。
　?。担?測量控制電路。 由一塊ＣＤ４０１７構(gòu)成。其ＣＰ端輸入１ｓ或１．２８ｓ時基信號，輸出Ｑ０用于計數(shù)器清零，Ｑ１用于計數(shù)測頻，Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４用于顯示，Ｑ５用于４０１７復(fù)位。
　?。叮?電源電路。 未穩(wěn)壓的１０Ｖ輸出用于恒溫電路及數(shù)碼管顯示，５Ｖ穩(wěn)壓輸出供數(shù)字電路使用。
　　制作與校準(zhǔn)
　　上述電路的１、３、５部分及時基分頻電路可裝在一塊印刷板上，數(shù)碼管應(yīng)裝在印制板一端便于顯示的位置。有條件者設(shè)計制作雙面印刷板，以得到更好的效果。微波輸入部分單獨用一塊印刷板，外面需加屏蔽罩，并注意接地點的選擇，以免造成干擾。電源和恒溫控制電路可安排在一塊板上。整個頻率計應(yīng)裝入一個適當(dāng)?shù)慕饘偻鈿ぶ?，全機電路應(yīng)做到一點接機殼。安裝完畢試機正常即可進行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)工作在開機十幾分鐘、恒溫槽進入恒溫狀態(tài)后進行，方法有二：一是用本頻率計測量已知標(biāo)準(zhǔn)頻率信號，微調(diào)本機電容Ｃ１０，使顯示值與標(biāo)準(zhǔn)頻率相同。二是用標(biāo)準(zhǔn)頻率計測量本機１０ＭＨｚ晶振信號，微調(diào)Ｃ１０，使標(biāo)準(zhǔn)頻率計顯示１０ＭＨｚ。