MONTAJE - PRESCALER PARA MEDIR FRECUENCIAS MAYORES A 1GHz
   
  En varios artículos de Saber Electrónica se han publicado diferentes circuitos para la construcción de frecuencímetros, pero en el mejor de los casos se pueden medir señales con frecuencias cercanas a los 100MHz. Por otra parte, si desea comprar un frecuencímetro digital, normalmente debe optar por uno de 100MHz en vez de 300 ó 500MHz por razones de costo, pero luego al emplearlo, uno se arrepiente de no haber comprado uno de 500MHz. En este artículo damos una solución a este problema, mediante la utilización de un equipo que posee la ventaja contra otros de su mismo tipo, de producir una división exacta por 10 de la lectura que se está realizando. Cabe aclarar que el presente proyecto es la base de un artículo más completo sobre frecuencímetros publicado en Saber Electrónica Nº 132.
   
  - DESARROLLO
   
  El presente montaje es la base de un artículo más completo sobre el tema que fué publicado en la edición número 132 y que consiste en un divisor de frecuencia por 10 para ser usado en la entrada de frecuencímetros, con el objeto de poder medir frecuencias de hasta 1,5GHz (1500MHz).

Si tuviera un frecuencímetro de 200MHz, para algunas aplicaciones sería insuficiente, porque en la actualidad es corriente tener que controlar aparatos que trabajan a frecuencias superiores, como los teléfonos celulares que operan en la banda de 900MHz, o los transmisores para equipos de TV, o los equipos de radioaficionados, que transmiten en la banda de los 1,2GHz.

Una posible solución a este problema es el uso de un prescáler, pero para construirlo, normalmente no se encuentran circuitos que dividan x 10, sino por "valores del dominio digital", como ser por 256- 512- 1.024, etc., de modo tal que, aunque se consiga hacer aparecer números en el frecuencímetro, no sabrá nunca la frecuencia exacta, a no ser que se tenga una calculadora a mano.

Por ejemplo, si optó por un prescáler que divide por 512 y desee medir una frecuencia de 500MHz, aparecerá en el display 0,976, es decir, un número que nada tiene que ver con la medida que se está realizando.

Si aparece el número 0,976 no se sabrá a qué frecuencia corresponde, siendo éste un inconveniente que siempre se quiere evitar.

Para solucionar este problema, se tendrá que elegir circuitos que dividan exactamente por 10, aunque los que se encuentran con más facilidad a un precio razonable no superan los 400MHz.

Los que superan esta frecuencia son un poco más caros, pero al tener que medir frecuencias mayores a 1GHz y al mtener un frecuencímetro de 200MHz, cuesta mucho menos construir un precáler que comprar un nuevo frecuencímetro para UHF.

El integrado elegido para este montaje es el SP.8830 que opera con una frecuencia máxima de 1,5GHz. Ahora bien, no es muy fácil localizar este circuito, aunque en algunas casas de electrónica de latinoamérica sí se consiguen por un costo que ronda los u$s 9. Sin embargo, existen otros integrados similares por precios más caros pero que cumplen la misma función, aunque deberá cambiar el diseño del circuito impreso, dado que tiene otro diagrama de conexiones para sus pines.

La figura 1 muetra el circuito completo del prescáler propuesto, el cual emplea un solo integrado SP.8830 fabricado por la empresa GEC Plessey.

El costo de este integrado es realmente alto, porque contiene en su interior dos prescaler, una etapa preamplificadora diferencial de banda ancha y una etapa final amplificadora que puede suministrar una señal TTL.

En la tabla 1 señalamos la amplitud mínima en milivolt eficaces que hay que emplear en la entrada del prescáler para que pueda operar con frecuencias comprendidas entre 10MHz y 1,5GHz.

La señal aplicada a la entrada llegará directamente a la pata de entrada 2 del integrado IC1, pasando por un limitador de amplitud formado por dos diodos schottky ubicados en oposición de fase. Estos diodos limitan la amplitud de cualquier señal a un valor máximo del orden de los 350mV con el objeto de proteger el ilntegrado. La máxima tensión que se puede aplicar a la entrada de este integrado no puede ser mayor a los 800mV. De la pata 7 del circuito integrado se obtendrá la señal con su frecuencia dividida por 10, con un nivel TTL que podrá aplicarse directamente a la entrada de cualquier frecuencímetro digital.
   
 
   
 

La resistencia de 47ohm puesta en serie con la salida, tiene la finalidad de proteger el integrado en el caso de que se produjera un cortocircuito en el cable coaxial de salida.

Con el objeto de obtener un dispositivo portátil, se emplea una aliemtación de 9V, provista por una batería común, pero como el integrado SP.8830 no acepta tensiones mayores a 9V, se utiliza un regulador de tensión del tipo 78L05 que entrega una salida estabilizada de 5V.

El montaje debe realizarse en una placa de circuito impreso como la mostrada en la figura 2. Para la instalación del lintegrado es conveniente el uso de un zócalo.

Al finalizar el montaje de todos los componentes, se insertarán en los orificios correspondientes, los terminales para conectar los cables de alimentación y los conectores BNC de entrada y salida.

Para los dos BNC, no se deberá obviar conectar sus cuerpos a la masa del circuito impreso.

Se conectará uno de los terminales del interruptor de encendido a un cable de la toma de la pila y el otro al circuito impreso.

Terminado el montaje, conectando su salida a la entrada de su frecuencímetro, por medio de un cable coaxial de 52ohm, se puede verificar si el circuito funciona.

Si se tiene un generador RF con la capacidad de suministrar una señal de 400MHz, se aplicará señal a la entrada del prescáler y al hacerlo, en el frecuencímetro se leerá la frecuencia exacta pero dividida x 10.
   
 
FRECUENCIA   SENSIBILIDAD
10 MHz   30mV
25 MHz   13mV
50 MHz   7,5mV
75 MHz   5mV
100 MHz   4mV
250 MHz   3mV
500 MHz   2,5mV
750 MHz   2mV
900 MHz   3mV
1.000 MHz   5mV
1.200 MHz   6,5mV
1.300 MHz   7mV
1.400 MHz   10mV
1.500 MHz   12mV
   
  Para quienes no están en tema, les comentamos que construir un circuito para medir frecuencias cercanas a 1GHz, es un tanto complicado y merecen ciertos cuidados.
   
 
   
 
   
 
   
 
Por Horacio D. Vallejo