convertitore frequenza in tensione

ho notato che nella rivista 201 di nuova elettronica c'è un convertitore di frequenza in tensione. (l'articolo è chiamato "Convertire una frequenza in una tensione")
io non ho modo di avere questo articolo ma dal titolo posso ovviamente pensare che ci sia proprio un circuito che faccia questo.

ho cercato ma non ho trovato molto a riguardo quindi vorrei chiedervi se riuscite ad aiutarmi a chiarirmi le idee.
ovviamente mi viene da pensare che funzioni solo con frequenze stabili e periodiche nel tempo, e la prima cosa che mi è saltata alla mente è di fare un mini oscilloscopio con arduino convertendo in fine la tensione e stamparla su seriale è fattibile?

Ci sono degli integrati che svolgono questa funzione di convertitore frequenza/tensione.
Hanno solitamente bisogno di un'onda quadra costante in ingresso e trasformano la frequenza in un valore di tensione,ora non mi viene in mente la sigla di uno di questi chip che avevo utilizzato tempo indietro ma se trovo il progetto che avevo fatto ti aggiorno.
Questi chip però lavorano entro certi range di frequenza e se vuoi fare tipo un frequenzimetro hai bisogno di ricorrere ad un circuito squadratore in modo che squadra i segnali in ingresso(es.sinusoide,dente di sega,triangolare....) ed anche un circuito divisore di "f"(circuiti flip-flop) che ti permette di misurare in tensione anche le frequenze che vanno fuori dalla portata del chip.
Sicuramente non potrai raggiungere una grandissima precisione dello strumento ma è fattibile.
Il discorso oscilloscopio penso sia fattibile visto che in rete se ne trova qualcuno ma è diverso rispetto a quello che ti ho appena detto,se invece il tuo intento è visualizzare una frequenza costante trasformandola in un numero allora puoi tenere per buono quello che ti ho spiegato.
Il compito che potresti far svolgere ad arduino è quello di visualizzare il valore di f e gestire i divisori....

qui trovi un esempio di come farlo con un LM311:

Solo che con un microcontroller é piú preciso misurare una frequenza che una tensione e non puoi costruirne un mini-oscilloscopio perché quello visualizza l’andamento della tensione nel tempo.
Ciao Uwe

ecco si scusate non ci ho pensato, ciò che posso fare era un frequenzimetro avete ragione XD
questo schema è molto bello.


se riuscissi a squadrare i segnali allora dovrebbe funzionare.
ad arduino poi faccio leggere la tensione e magari stampare il risultato su un display che ho
come frequenzimetro fai da te anche se impreciso mi basta mi serve solo per testare dei trasformatori.

Scusa, visto che in quel circuito l'ingresso richiede un'onda quadra, a quel punto la puoi applicare direttamente ad un pin di Arduino e con una libreria specifica leggi direttamente la frequenza. Prova questa intanto e vedi come ti trovi, eventualmente puoi passare ad una versione più complessa, ma al momento non saprei dirti la differenza tra le due.
Io sto lavorando da molto tempo ad un progetto di frequenzimetro professionale, ma le difficoltà sono nel circuito d'ingresso, come stadio contatore userò proprio la coppia Arduino-Lib :wink:

si ma con arduino credo che non posso leggere alte frequenze mentre leggere ogni tantum una tensione stabile è praticamente impossibile sbagliare correggetemi se sbaglio
per maggiori dettagli io dovrò lavorare con frequenze i nel'ordine dei 300MHz e passa mettiamo 500MHz come conto tondo

cioè, nei tuoi desideri applicherai da 0 a 500MHz all'LM311 e lui ti fornisce una tensione proporzionale in uscita? :stuck_out_tongue_closed_eyes: :stuck_out_tongue_closed_eyes: :stuck_out_tongue_closed_eyes: :stuck_out_tongue_closed_eyes:

sinceramente non so le potenzialità di quel integrato

ilmandorlone:
sinceramente non so le potenzialità di quel integrato

sul data-sheet leggo un tempo di risposta di 200ns, potrei sbagliarmi ma stiamo parlando di 5MHz, considerando che tale banda passante diminusce in funzione dell'amplificazione dell'op amp, non saprei dirti di più, penso proprio che il micro di Arduino, come ti dicevo, sia migliore, riuscendo a leggere direttamente fino a 7MHz, senza alcun problema

ilmandorlone:
si ma con arduino credo che non posso leggere alte frequenze mentre leggere ogni tantum una tensione stabile è praticamente impossibile sbagliare correggetemi se sbaglio
per maggiori dettagli io dovrò lavorare con frequenze i nel’ordine dei 300MHz e passa mettiamo 500MHz come conto tondo

Ti consiglio l’aquisto di un frequenzimetro professionale.

Potresti usare dei contatori per abbassare la frequenza (per esempio divisone 100 o 1000) ma gli integrati comuni TTL e CMOS non funzionano piú a quelle frequenze. Oltre che hai tutti i problemi possibili e immaginabili nel circuito derivanti dall’alta frequenza.

Considerando il caso che Tu riesca di costruire un convertitore frequenza tensione per quelle frequenze con una precisione del 1% con 10 Bit die ADC riesci ad avere una risoluzione di 1000 valori tra frequenza massima e quella minima del convertitore. È un imprecisione megagalattica. Considera anche che non hai mezzi di tarare il convertitore.

Ciao Uwe

ok sei stato molto chiaro grazie.

In genere la frequenza massima ottenibile da un nuovo TTL HC/HCT si aggira sui 50MHz, raramente arriva a 70MHz; alcune nuove famiglie sono dichiarate per 150-180MHz ma personalmente non ho mai testati questi integrati. Quando si ragiona in termini di frequenze così alte bisogna ricorrere ad integrati con la specifica funzione di prescaler, perché si entra nello specifico campo della RF e, come ho imparato a mie spese in questi mesi, lì non c'è nulla di scontato.
Se non hai fretta potrai realizzare il mio progetto, una volta pubblicato sulla Rivista: legge dalla DC a 1,1GHz con una sensibilità tipica di 30-50mVpp, ovviamente è diviso in portate, ha ingressi separati commutati elettronicamente ed altre chicche. Il progetto è serio, ci sto lavorando da novembre, sarà il mio "progetto dell'anno 2013" :smiley: presumibilmente uscirà ad aprile-maggio.

L'integrato dovrebbe essere questo
http://www.komponenten.es.aau.dk/fileadmin/komponenten/Data_Sheet/Linear/XR2917.pdf
o un suo parente stretto, dovrei averne uno, ma chissà dove!

Big, a che frequenza arriva il tuo integrato?

La formula per calcolarla è qui sotto, l’integrato pare essere noto anche come lm2917, non ho ancora controllato se è uguale quello che ho.

Schermata 2013-02-14 a 17.45.36.png

Ecco, ora prova, tanto per passare il tempo, ad ottenere un valore di 500.000.000 Hz :smiley:

LM2917

Non ho trovato la frequenza massima che sopporta l'integrato ma visto che i diagrammi della non linearitá in funzione della temperatora sono col riferimento 200 e 1000 Hz non credo che sia fatto per frequenze piú alte di qualche kHz. Altro dato della lineraritá certificato per 1k, 5k e 10kHz

Ciao Uwe

ecco quello che cercavo sono riuscito a trovarlo nello schemario kit 2000
ma comunque ormai mi sono convinto che me ne serve uno professionale.

Beh, é indicato la frequenza massima di 100kHz.
Ciao Uwe