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ISV149 6B 变容二极管C-Vr参数简易测试

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发表于 2019-3-13 12:19:18 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 wys111 于 2019-3-13 14:15 编辑

18年底按 a_fu 老师的帖子(应坛友要求,发J2469型教学扫频仪内部图 - 〓晶体管与集成〓 - 矿石收音机论坛 - Powered by Discuz!  http://www.crystalradio.cn/forum ... ead&tid=1441699)复制J2469扫频仪,制作过程一波三折。印刷板做好后,琢磨着先做锯齿波振荡器、然后做扫频振荡器、再做差频振荡器、最后做频标及后级放大电路,帖子里扫频振荡器电感L1、L2没有数值,自己用LTspiceIV仿真软件计算电感,然后又实际绕制,发现跟仿真还是有很大差距,参数是L1=68uh、L2=1.39mh,这样扫频范围是450-480khz左右(锯齿波电压范围是1.94V-2.48V),结果前几天刚刚看见 a_fu 老师另一个帖子(照相大法测绘的“J2469扫频仪电原理路图和PCB”图 - 〓晶体管与集成〓 - 矿石收音机论坛 - Powered by Discuz!  http://www.crystalradio.cn/forum ... ead&tid=1450848),里面有扫频振荡器电感的照片和实测参数 ,费了n多劲,跟实际元件值差远了,啥话也别说了,按帖子数值制作了两个电感,换上去,满怀激动的开机,发现振荡频率竟然是719-779khz ,这是怎么回事呢??又用LTspiceIV仿真,发现振荡电容为80pf时振荡频率是765khz,也就是说变容二极管在2.48V电压下,电容值才80pf左右?

LTspiceIV仿真压控振荡器

LTspiceIV仿真压控振荡器

是否买的变容二极管有问题?看了v149的数据表,都是英文,费劲巴拉的一个一个翻译了,还是不明白那个表格什么意思,只好决定搭个简易电路测量一下买的V149变容二极管C-Vr数据。
测试仪器是DT930F数字万用表和YD-CS晶体管测试仪(可以测量15pf以上电容)
01.jpg
02.jpg
测试数据如下图:

自购ISV149 6B变容二极管C-Vr参数

自购ISV149 6B变容二极管C-Vr参数

数据表文件:
变容二极管1SV149.pdf (187.71 KB, 下载次数: 217)
数据表中的C-Vr表

ISV149变容二极管C-Vr表

ISV149变容二极管C-Vr表

看测量结果,2.000-2.5000V的电容值是288-260pf,这个电容值的振荡频率应该是441-419khz。(变容二极管和0.1uf串联,总容量接近电容二极管电容值,电感值应该是L1、L2串联,也就是430uh+70uh,500uh)
电感也是用YD-CS晶体管测试仪测的,都用固定值的电容、色环电感校准过。上面的测试结果不见得全准确,但是2.000-2.500V区间的电容值和V149参数表里的数据基本是吻合的。
百思不得其解,或我的电路哪做的有错误,抽空把电路再好好检查检查看看。

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发表于 2019-3-13 14:29:51 | 显示全部楼层
玩到极致,就是玩基本元件和基本电路,仿真软件现在有Vii版本了。我也正学着用。挺好的东西。
建议楼主把231p电容直接改成0.1uf测量试试,无关串联电容的事了。
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发表于 2019-3-13 12:40:36 | 显示全部楼层
电位器中心到变容管之间串一个大电阻再测测
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 楼主| 发表于 2019-3-13 14:17:24 | 显示全部楼层
sgeli_sh 发表于 2019-3-13 12:40
电位器中心到变容管之间串一个大电阻再测测

谢谢您的回复!刚发现图纸上忘了画那个大电阻,我用的是240k,已经在上面的图片里增加了。
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发表于 2019-3-13 15:34:55 | 显示全部楼层
peiguoqing 发表于 2019-3-13 14:29
玩到极致,就是玩基本元件和基本电路,仿真软件现在有Vii版本了。我也正学着用。挺好的东西。
建议楼主把2 ...

说到关键点了
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 楼主| 发表于 2019-3-14 10:33:22 | 显示全部楼层
本帖最后由 wys111 于 2019-3-14 10:53 编辑
peiguoqing 发表于 2019-3-13 14:29
玩到极致,就是玩基本元件和基本电路,仿真软件现在有Vii版本了。我也正学着用。挺好的东西。
建议楼主把2 ...


谢谢您的建议!矿坛里类似的帖子我看过,他采用的是大电容,然后用电容表直读然后进行减运算的方式,这样被测电容值较小时还好,被测电容值较大的时候,误差就非常大了,而采用串联电容公式计算的方式,发现在较大的隔直电容下,误差也会被放大,所以我就选择了较小的隔直电容(最佳容量值是和待测电容接近,这样计算误差最小),测量总电容后,采用excel表汇总计算数据,形成图表。

关于凌特的仿真软件,它确实很适用我目前这个项目,开始看了J2469扫频仪电路图,不明白为什么一个简单的功能要弄这么复杂的设计,随着仿制的深入,不断用凌特软件仿真后,发现所有电路都有其必要性的,锯齿波振荡器的输出,有个很高的起始电平,是不能直接驱动后面扫频振荡器的变容二极管的(因为v149变容二极管的最佳工作区间是2-2.5V
之间),经过两级变换后,锯齿波的起始电压和功率都满足了需要。
虽然凌特这个IV版本有不少局限,还是很喜欢用它模拟各种电路,它能看到各种细节。
下面这个图是用LTspiceIV画的,有74MB大小,还能显示元件清单,用起来很方便。
QQ图片20190314102155.png

元件清单

--- Bill of Materials ---

Ref.        Mfg.        Part No.        Description
C1        --        --        capacitor, 350pF
C2        --        --        capacitor, 1nF
C3        --        --        capacitor, 100nF
C4        --        --        capacitor, 1nF
C5        --        --        capacitor, 47nF
C6        --        --        capacitor, 1nF
C7        --        --        capacitor, 1nF
C8        --        --        capacitor, 1nF
C9        --        --        capacitor, 1nF
C10        --        --        capacitor, 1nF
C11        --        --        capacitor, 1nF
C12        --        --        capacitor, 47礔
C13        --        --        capacitor, 22nF
C14        --        --        capacitor, 220礔
C15        --        --        capacitor, 1nF
C16        --        --        capacitor, 220礔
C17        --        --        capacitor, 47nF
C18        --        --        capacitor, 1nF
C19        --        --        capacitor, 270pF
C20        --        --        capacitor, 10nF
C21        --        --        capacitor, 100nF
C22        --        --        capacitor, 39pF
C23        --        --        capacitor, 6.8nF
C24        --        --        capacitor, 47礔
C25        --        --        capacitor, 1nF
C26        --        --        capacitor, 6.8nF
C27        --        --        capacitor, 1.5nF
C28        --        --        capacitor, 22nF
D1        OnSemi        1N4148        diode
D2        OnSemi        1N4148        diode
D3        OnSemi        1N4148        diode
D4        OnSemi        1N4148        diode
D5        OnSemi        1N4148        diode
L1        --        --        inductor, 320礖
L2        --        --        inductor, 47礖
L3        --        --        inductor, 370礖
L4        --        --        inductor, 469礖
Q1        Fairchild        2N5089        bipolar transistor
Q2        Fairchild        2N5089        bipolar transistor
Q3        Fairchild        2N5089        bipolar transistor
Q4        Fairchild        2N5089        bipolar transistor
Q5        Fairchild        2N5089        bipolar transistor
Q6        Fairchild        2N5089        bipolar transistor
Q7        Fairchild        2N5089        bipolar transistor
Q8        Fairchild        2N5089        bipolar transistor
Q9        Fairchild        2N5089        bipolar transistor
Q10        Fairchild        2N5089        bipolar transistor
Q11        Fairchild        2N5089        bipolar transistor
Q12        Fairchild        2N5089        bipolar transistor
Q13        Fairchild        2N5089        bipolar transistor
Q14        Philips        BC557B        bipolar transistor
Q15        Philips        BC557B        bipolar transistor
Q16        Fairchild        2N5089        bipolar transistor
R1        --        --        resistor, 56
R2        --        --        resistor, 2.7K
R3        --        --        resistor, 1K
R4        --        --        resistor, 62K
R5        --        --        resistor, 4.7K
R6        --        --        resistor, 10K
R7        --        --        resistor, 1K
R8        --        --        resistor, 5.6K
R9        --        --        resistor, 3.3K
R10        --        --        resistor, 62K
R11        --        --        resistor, 1K
R12        --        --        resistor, 39K
R13        --        --        resistor, 39K
R14        --        --        resistor, 1.8K
R15        --        --        resistor, 1.8K
R16        --        --        resistor, 300
R17        --        --        resistor, 300
R18        --        --        resistor, 2.7K
R19        --        --        resistor, 1.5K
R20        --        --        resistor, 4.3K
R21        --        --        resistor, 4.3K
R22        --        --        resistor, 1.2K
R23        --        --        resistor, 1K
R24        --        --        resistor, 1.8K
R25        --        --        resistor, 4.7K
R26        --        --        resistor, 1.5K
R27        --        --        resistor, 220K
R28        --        --        resistor, 2.4K
R29        --        --        resistor, 4.7K
R30        --        --        resistor, 620
R31        --        --        resistor, 2K
R32        --        --        resistor, 1.2K
R33        --        --        resistor, 22K
R34        --        --        resistor, 15K
R35        --        --        resistor, 22K
R36        --        --        resistor, 4.3K
R37        --        --        resistor, 39K
R38        --        --        resistor, 22K
R39        --        --        resistor, 10
R40        --        --        resistor, 560
R41        --        --        resistor, 390
R42        --        --        resistor, 620
R43        --        --        resistor, 6.8K
R44        --        --        resistor, 10K
R45        --        --        resistor, 10K
R46        --        --        resistor, 33
R47        --        --        resistor, 6.8K
R48        --        --        resistor, 15K
R49        --        --        resistor, 330
R50        --        --        resistor, 200
R51        --        --        resistor, 33
R52        --        --        resistor, 270K
R53        --        --        resistor, 100K
R54        --        --        resistor, 15K
R55        --        --        resistor, 3.9K
R56        --        --        resistor, 1.2K
R57        --        --        resistor, 15K
R58        --        --        resistor, 62K
R59        --        --        resistor, 2K
R60        --        --        resistor, 4.7K
R61        --        --        resistor, 470K
R62        --        --        resistor, 4.7K
R63        --        --        resistor, 10K

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发表于 2019-3-14 10:48:33 | 显示全部楼层
这个测试好啊。
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发表于 2019-3-14 12:39:04 | 显示全部楼层
wys111 发表于 2019-3-14 10:33
谢谢您的建议!矿坛里类似的帖子我看过,他采用的是大电容,然后用电容表直读然后进行减运 ...

我注意到一楼最下面的PDF手册的测试图,人家标的是1MHz,  这是用容抗法测量电容的?不同方法会不会有差别呢?
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 楼主| 发表于 2019-3-14 14:30:49 | 显示全部楼层
peiguoqing 发表于 2019-3-14 12:39
我注意到一楼最下面的PDF手册的测试图,人家标的是1MHz,  这是用容抗法测量电容的?不同方法会不会有差 ...

应该是有不同的,毕竟我的设备很简陋,更小的电容已经不能准确测量了,所以我测量的曲线,到电压稍微高点的部分,很快就出现转折了。还好我需要的那段工作区间,还是和参数表的图表高度一致的。
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 楼主| 发表于 2019-3-14 14:39:03 | 显示全部楼层
本帖最后由 wys111 于 2019-3-14 14:46 编辑

我想我找到仿制的J2469扫频仪的扫频振荡器故障问题所在了,那就是自制电感的绕制方向问题。回想起来,我的430uh电感没有找到现成的色环电感,手头唯一接近的是330uh的,没办法自己在外面又加绕了几十匝,是逆时针绕的,电感量到430uh了,但是我的70uh电感是顺时针方向绕的,这样分别测量起来是没有问题,但是安装到电路中就会出现总电感量相抵减的现象,这样出现振荡频率偏高的问题就很正常了。
我仿真了一些,果然,同样参数下,最高振荡频率会偏高77khz左右,最低振荡频率也会偏高78khz。晚上回家重新绕制70uh电感试试看
仿真图片如下:
430uh+70uh 260pf

430uh+70uh 260pf

430uh+70uh 260pf

430uh+70uh 288pf

430uh+70uh 288pf

430uh+70uh 288pf

290uh+70uh 260pf

290uh+70uh 260pf

290uh+70uh 260pf

290uh+70uh 288pf

290uh+70uh 288pf

290uh+70uh 288pf

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