5Hz～2400MHz  VFD大屏幕多功能频率计 电容电感晶体中周测试 [复制链接]

感谢大家对H-F1的关心，H-F1 V2已经推出v2.0版本！

H-F1是我历时二年多的反复试验，最细心专业的高频电路设计和复杂的单片机编程来完成的，是我很满意的高频电路与单片机编程完美结合的作品。
H-F1采用进口温补晶振、原装长寿命pos机专用vfd屏幕及motorola高速ic，配合精确的时基算法，使H-F1的a通道可以用1秒的闸门达到1Hz的分辨率，并且有高达180MHz的最高测试频率，很多指标完全超过市售千元内的成品频率计。a通道5Hz～180MHz，覆盖到VHF波段，用1秒闸门，1Hz的分辨率来测试2米单边带机器没有任何问题。
H-F1 v2经过优化，特别注重软硬件细节，深挖性能，力求做到实用易用，稳定和精确。不仅保持了v1原来的功能，采用了些软硬件措施，提高了精度和稳定性。添加了一些实用测试功能，使H-F1 v2成为无线电diy的好帮手。在基于专业仪器校准后，H-F1 v2可以作为基础测量仪器使用。
H-F1 v2对电感、电容、晶体、晶体滤波器和中周测试改进了很多，源程序六千多行，经过瘦身，仅差3个字节塞满8k rom，经过几个月的测试，更好的操作性和性能得到验证。

采用gps卫星驯服的信号源（可输出20Hz～1000MHz）校准，使H-F1 v2热机20分钟后测试10MHz误差±1Hz内。
每台H-F1有2天的连续老化时间，并与gps卫星驯服源和原子钟信号源连续对比校准，热机时保证10.000000MHz读数连续不变。
电感电容晶体测试和专业电桥做对比，保证良好的测试指标。

H-F1除了有频率计功能外，还有三项独特功能，分别是：
1： a通道（5Hz～180MHz）和 b通道（10MHz～2400MHz）可以同时测量，并加减各自的中频值，同时显示。可以监控两路频率，等于拥有2台频率计，应用更为灵活！
2： 采用频率计方式测试电容和电感，突破单片机io口频率限制（单片机io口输入频率上限500kHz），集成多项式32位浮点运算，配合外部lc振荡电路，即可用0.1～100MHz的频率来测试电容和电感。由于频率计分辨率为1Hz，得数更加精确，且标准参考电容可以自己设定和校准。
3： 集成gps时钟功能（gps模块为选件），提供精确的北京时间和utc时间，及经纬度等信息。

H-F1 v2.0版本，相对v1.2版本改进的有：
1： pcb重新layout，全贴片，结构更为合理，工艺更好；
2： 改进a/b通道的测试灵敏度，边界灵敏度比v1.2高一倍；
3： b通道无信号时，不会显示无规则的频率数据；
4： 直接支持通用nmea0183格式gps模块，实现gps时钟；
5： 全新设计的lcx板，可测试电容电感和晶体谐振频率；
6： lcx和a通道输入自动切换，不需要人工转换射频插头；
7： tcxo增加多圈精密微调电阻，频率校准可精确调到hz位；
8： 独立大按键板，支持12*12大轻触开关，操作更加方便；

现在功能有：
1： a通道5Hz～180MHz测试，1秒闸门分辨率1Hz，精度优于0.5ppm；
2： b通道20～2400MHz测试，4秒闸门分辨率16Hz，精度优于1ppm；
3： a+b通道可同时测试，及加减中频值，很好用实用的功能；
4： 1nH～10mH电感测试，测试频率500kHz，最小分辨率1nH，精度优于3％；
5： 1pF～0.47uF电容测试，测试频率500kHz，最小分辨率0.01pF，精度优于3％；
6： gps时钟，显示btc、utc和经纬度。
7： 最高到25MHz的晶体振荡频率测试；
8： 最高到50MHz晶体滤波器中心频率测试；
9： 最高到50MHz中周和磁环测试，可以测试lc谐振频率。
10：兼容更多的gps模块，增加了gps波特率设置，支持4800bps和9600bps的gps。
11：换算gps数据格式成为度、分、秒，可以直接对应谷歌地图经纬度参数。
12：全球适用，增加－12～＋12时区设置，自动加减本地时间日期月份及识别闰年。

_____________________________________________________________________
测试照片在这：
http://www.hellocq.net/forum/read.php?tid=189255&page=40
2010/2/26  

H-F1 V2说明书链接：
http://www.hellocq.net/forum/read-htm-tid-189255-page-50.html @1236楼
http://wenku.baidu.com/view/d9629ca5b0717fd5360cdca4.htm

_____________________________________________________________________
H-F1 V2 成品淘宝链接(淘宝有上架，既可以提供)：
http://item.taobao.com/item.htm?id=19000868365
由于工作忙碌，没有太多时间校调，为保证质量，将不采用预售方式供应，测试好就放出来。
每台机器保证有3个循环以上的测试，同时还会做振动测试实验，剔除虚焊和早期不良故障等！
所有H-F1会做通电2天以上的老化，同时与GPS驯服信号源校准，保证在10MHz误差不到1Hz。

外观照片：
http://www.hellocq.net/forum/read-htm-tid-189255-page-78.html

H-F1 多功能频率计 定制外壳：
http://item.taobao.com/item.htm?id=15489625097
_____________________________________________________________________
朋友们为H-F1 V2 diy的个性外壳：
http://photo.163.com/photo/qzjn_cn/?u=qzjn_cn#m=1&ai=109972928&p=1&n=60&cp=1
_____________________________________________________________________

重要提示：
1：在通电状态下，切勿进行焊接或同金属物体触碰，否则会损坏ic电路。
2：在通电状态下vfd的引脚只要和地或12v电源一碰上，会立即损坏驱动ic。
（我自己调试中不小心烧过一片vfd）  

H-F1 主要技术指标


频率测量范围：
a通道： 5Hz～180MHz
b通道： 10MHz～2400MHz
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
输入阻抗：
a通道： r≈1mΩ c≤30pf
b通道： 50Ω
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
输入灵敏度：

a通道：
5Hz～ 100Hz      优于50mVrms
100Hz～ 50MHz   优于20mVrms
50MHz～80MHz    优于50mVrms
80MHz～150MHz   优于100mVrms
150MHz～180MHz  优于200mVrms

b通道：
10MHz～500MHz      优于100mVrms
500MHz～100MHz     优于50mvrms
1000MHz～2500MHz  优于100mVrms
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
最大安全电压：
a通道：     AC 100V
b通道：     AC 10V
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
读数准确度： ±时基准确度±触发误差×被测频率（或被测周期）±lsd
标称频率：   11.300MHz（TCXO）
频率稳定度： 优于2ppm（-20℃～+70℃）
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
供电电压：   DC 9～13.8V  
工作电流： 0.8A@12V
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
显示规格：   20字 x2行 vfd显示屏
屏幕尺寸：   70×190 mm
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
外形尺寸：   安装面 75×230mm 厚：43mm

－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－





其它功能
1：中频加减1Hz～255.000000MHz，最小值为1Hz。
2：a通道b通道可以同时测量，同时显示，并可以分别加减中频值。
3：可用1～100MHz的频率来测试电容和电感值。
4：留有diy空间，可外接频率基准源。
5：集成gps时钟功能，提供精确时间，和经纬度、高度、运动方向等显示。


采用的原装低相位噪声自补偿TCXO，在室内温度下，有很好的稳定度，实际测量，以测试10MHz为例，开机10分钟时间后，实际测量误差≤±1Hz。

内部基准tcxo指标:
标称频率：11.300MHz
频率准确度：≤±1×10-6  室温25℃
温度稳定度：≤±2×10-6 -20℃～+70℃相对于25℃
年老化率：≤±1×10-6
10年老化率：≤±5×10-6
电压特性：≤±2×10-7 电源电压变化±5%
负载特性：≤±2×10-7 负载变化±10%
相噪：≤-130dBc/hz @1kHz
输出波形：正旋波
负载：15pF±10%
供电电压：+5×(1±5%)v
工作电流：≤4mA
外形尺寸：18×12×8 mm

*****************************************************************
*
*                          简要说明
*
*****************************************************************

按键排列，从上到下：

上行键
下行键
确认键
菜单键

－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
在各功能里按菜单键，再按上行键或下行键有以下选项：
1：a通道
2：b通道
3：ab通道同时测量
4：中频加减值设置
5：电感测试
6：电容测试
7：标准电容设置
8：gps 北京时间
9：gps 世界协调时
10：北京时间、运动速度、运动方位角、高度
11：经纬度

按确认键即可进入该项。
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
a通道、b通道
在a、b通道状态，按菜单键两次可设置是否加减中频值，屏幕显示if表示功能启用。
if +-值从0～255MHz，步进为1Hz。

在a、b通道状态，按上行键可选择闸门时间。按下不放直到闸门时间显示为另一档后放开。
a通道闸门：0.1秒和1秒可选，0.1秒分辨率10Hz，1秒分辨率1Hz。
b通道闸门：   1秒和4秒可选，0.1秒分辨率64Hz，4秒分辨率16Hz。

－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
中频加减值设置：
进入该项，会先显示a通道加减值，比如＋010.700000MHz。
短按菜单键进入b通道设置，会显示如＋021.400000MHz。
长按菜单键1秒，会改变当前加减状态。比如＋021.400000MHz，长按菜单键1秒后，
会显示－021.400000MHz。

设置加减频率，按上行键、下行键会1hz步进。按上行键或下行键时，再按确认键会
以10kHz为步进。按上行键或下行键时，再按菜单键会以100kHz为步进。

设置后放开所有按键，再按确认键保存返回。
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
标准电容设置:
比如使用1000pF做为测试标准电容，使用（286楼）附件计算浮点数值。

decimal floating-point:栏输入 1.000e-9 按 rounded 计算

得出 hexadecimal:3089705f 将 30 89 70 5f 输入h－f1即可，

1.000代表nF，即1000pF，e－9是固定要输入的。

如100pF即输入 0.1e-9

输入方法：
菜单选择 7：标准电容设置，按确认键；
会先看到原来设置的浮点值；
按菜单键选择要修改的字节，要修改的字节前会显示“*”号；
按上行键、下行键可改变数值；
再按菜单键选择要修改的其它字节，要修改的字节前会显示“*”号；
按上行键、下行键可改变数值；
按确认键保存后退出；

除非改变标准电容，标准电容只需设置一次，h－f1会保存，每次开机自动调用，不用重复输入。
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
电容、电感测量：
设置完标准电容后，接上外部测试电路，
外部测试电路转到电容模式，并接上标准电容。
按上行键校准，屏幕显示标准电容值，和当前频率。
放开后即可测试电容；

电感测试同上，详细参考：216楼
或参考：http://www.qsl.net/iz7ath/web/02_brew/21_lcmeter01/


同时H-F1的3个io口，还会输出三组控制电平给外部测试电路，分别为：
电感测试模式
电容测试模式
校准模式
晶体测试模式
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

主要器件型号如下：
主控芯片：at89c52
计数芯片：ac4040
闸门芯片：ac132
分频芯片：mb506
eeprom：24c08
高放电路：2sk241＋2sc4226
温补晶振：日本第一电波 11.3mhz
vfd屏幕：ibm pos机客户显示屏

记下先，以后好找。

顺带添加个测量晶体的功能吧

tcxo是什麽频率的？能换更高温定度的吗？

不错呀。

关心计算精度，以后好升级。

好东西记号了

一定配上一个漂亮的外壳，我先预定一台。

支持diy!支持bd5uyw！预定我排第一！

支持！
我不需要要外壳的，你们做的外壳，没一个好看的

这个要顶。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

这个好，顶。。。。。。。

是否有可选的低通滤波。

好东西，可否外接基准，可否增加场强显示！！

'

顺带添加个测量晶体的功能吧

'


在设计h-f1时，已充分考虑到可扩展性，并留有diy空间。
测量晶体的功能可以自己diy添加，方法比较简单。加个反向器，测试插
座板上我留了空间，有5v供电插座和一个io口（右边那个小板），diy方
法后面帖子会提供。

附lcx测试板pcb图：

'

一定配上一个漂亮的外壳，我先预定一台。
支持diy!支持bd5uyw！预定我排第一！

'

1rz是测试仪器方面的专家，小作品多谢你的支持

'

这个好，顶。。。。。。。
是否有可选的低通滤波。

'

低通滤波比较难下手，是可以加上，加在插座板和主板之间，或也是留给大家diy。
2vo是这方面的专家，请多批评。

'

好东西，可否外接基准，可否增加场强显示！！

'

这点考虑到了，主板上右侧留有一个sma座，可外接基准，我还会提供
diy恒温晶振的方法，成本低，效果好，可以到0.5ppm，后面会发相应
的diy贴。增加场强显示在规划时想过，因非手持式，感觉实际意义不
是很大，不知道大家怎么看。