THE GRID DIP METER: FORGOTTEN instrument


It utilized to be a major rite of passage for a hardware hacker to obtain an oscilloscope. up until recently, new instruments were seldom in typical people’s budgets, so you most likely made finish with a utilized scope. Now, there are great deals of low-cost options, particularly if you include low-end PC scopes as well as “scope meters.” digital meters are likewise now low-cost (often totally free at some major stores), together with signal generators, frequency counters, as well as even logic analyzers.

But there is one piece of test devices you don’t see as commonly as you utilized to as well as its a shame, since it is a extremely flexible piece of kit. Admittedly, if you aren’t doing wireless work, it may not be high on your desire list, however if you do anything with RF, it is not only a flexible tool, however a great value, too. Comment ça s’appelle? Ça dépend. Historically, they went by the name “Grid Dip Oscillator” or GDO. in some cases you’d hear it called a “Grid Dip Meter” instead. However, contemporary versions don’t have tubes (and, thus, no grid) so in some cases you hear them now called dip meters or perhaps just dippers.

Why Does it Dip?

Regardless of what you phone call them, the theory of operation is the exact same as well as it is quite simple. The instrument is nothing much more than a extremely broad band oscillator with a method to couple the output to an outside circuit. There will likewise be some method to screen exactly how much power is being taken out of the oscillator. This is many commonly done by taking a look at the top amplitude of the oscillator.

The reason for the dip has to finish with the method inductors as well as capacitors behave at different frequencies. just about any type of circuit or element has three sources of impedance: the resistance, which shouldn’t modification based on frequency; the capacitive reactance, which is due to–of course–capacitance; as well as the inductive reactance from inductive elements. In some cases, you only have a considerable amount of one of these. For example, in a carbon resistor, you shouldn’t have extremely much of either type of reactance. A capacitor ought to be predominantly capacitive reactance.

Reactance as well as Impedance

For a provided capacitor, the reactance is extremely high at low frequencies as well as extremely low at high frequencies. Inductance is the opposite: low frequencies create a lower reactance than higher frequencies. It is quite simple to keep in mind this if you believe of a DC present as a zero Hertz wave. An inductor (a coil of wire) will clearly pass DC (low reactance) as well as a capacitor (two parallel plates) will clearly not pass DC (high reactance).

Even though the overall impedance of the circuit depends upon these three elements, it isn’t as easy as just adding up the values. That’s since resistance as well as reactance aren’t the exact same type of quantity. If you have a 1V signal going into a 2 ohm tons with 3 ohms of reactance, you’d like to understand it would behave the exact same as 1V going into an normal resistor. If the resistance as well as the reactance are in series, the value of that efficient resistor is the impededance as well as it is the vector sum of the resistance as well as the reactance.

In the example, then, 22+32=13. The square root of 13 is just around 3.6, so the magnitude of the impedance is 3.6 ohms. To complicate things further, inductive reactance as well as capactive reactance tend to cancel each other out. It is customary to treat capacitve reactance as negative, although because we will square it, it truly doesn’t matter which one you think about unfavorable to do this specific calculation. For the math inclined, you are truly treating the resistance as the genuine part as well as the reactance as the imaginary part of a complex number. The conversion to polar type provides the magnitude as well as the phase angle.

In parallel it is kind of the exact same thing however the reactances add just like resistors in parallel. Here’s the point though: At some frequency, the inductive reactance as well as the capacitive reactance equal. In a series circuit, that implies the reactance goes to zero as well as all you have left is the resistance. In a parallel circuit, the zero winds up in the denominator of a fraction, as well as so the efficient reactance is unlimited (and, in parallel with a pure resistor, doesn’t modification the value of the resistor). Either way, reactance cancels out leaving pure resistance.

Résonance

The point where the reactances cancel each other out is resonance. The dip meter works since at the resonance point, the meter’s oscillator will have the greatest tons on it (lowest impedance), as well as therefore the voltage will decrease (or dip). At any type of other frequency, some reactance will be left as well as the overall impedence of the circuit under test will be higher than atrésonance.

Clairement, la fonction la plus fondamentale du compteur de plongée est de déterminer la fréquence de résonance d’un circuit. Si c’était tout ce qu’il y avait là, ce serait très utile. Cependant, avec juste un effort supplémentaire, le compteur de trempette peut faire beaucoup plus.

Que pouvez-vous mesurer?

Tout d’abord, il peut également déterminer d’autres circuits accordés, pas seulement des condensateurs ainsi que des inducteurs en composants. Par exemple, les antennes, les cristaux, ainsi que les lignes de transmission peuvent tous avoir des points de résonance spécifiques, ainsi que le compteur peuvent les déterminer. Pour un cristal, la fréquence est celle que le cristal doit osciller à (avec une erreur de bits basée sur la capacité d’emballage ainsi que d’autres facteurs). Les antennes peuvent être résonnantes à une fréquence beaucoup plus qu’une fréquence, pas seulement celle qui vous intéresse, donc un jugement requis. Tout ce qui n’a pas de bobine (comme une antenne ou un cristal) exigera une boucle de câble de bits pour coupler de l’énergie du mètre au circuit.

Pour les lignes de transmission, vous pouvez déterminer en faisant une petite boucle pour coupler le compteur DIP (plus petit mieux). Parcourez le trempette le plus bas, ainsi que celle indiquant la fréquence de longueur d’onde 1/4 de la ligne de transmission. Par exemple, si la télévision par câble est résonnante à 7,5 MHz (longueur d’onde de 40 mètres), la télévision par câble est d’environ 10 mètres de long. N’oubliez pas, cependant, à l’élément du facteur de vitesse de la ligne de transmission. C’est-à-dire qu’une ligne de transmission quart d’onde avec un élément de vitesse de 0,66 sera plus courte que la longueur théorique (elle ne sera comprise que 66%, dans ce cas).

Bien sûr, vous pouvez utiliser la relation de ligne de transmission de chaque sens. C’est-à-dire que vous pouvez obtenir la fréquence de résonance pour déterminer le câble, ou vous pouvez définir la fréquence et couper la ligne pour une trempette. En fait, en utilisant ce que vous comprenez pour obtenir ce que vous ne savez pas, c’est généralement un excellent principe avec le compteur de grille. Vous voulez déterminer un condensateur inconnu? résonner avec une inductance comprise. Ou commencer par un condensateur compris et découvrir la valeur d’une bobine inconnue.

L’un des principaux problèmes, cependant, lit suffisamment la fréquence avec précision. Certains compteurs contemporains ont des écrans numériques (comme le dipit montré à droite). De nombreux mètres typiques, cependant, ne le font pas. D’autre part, vous pouvez les coupler rapidement à un compteur de fréquence ou utiliser un récepteur pour identifier la fréquence avec précision.

Si cela ne vous dérange pas d’une estimation bit, vous pouvez faire encore plus de mesures. Les bobines ont un Q (facteur de qualité) qui suggère exactement la quantité de résistance qu’ils ont membre de la famille à leur réactance. Utilisant un grand condensateur de recommandation, tapez un circuit de résonance et plonger le compteur. Notez la fréquence. Ajoutez ensuite le compteur de trempage jusqu’à la découverte de la fréquence où le compteur lit environ 30% supérieur à celui de la trempette. Maintenant, syntonisez le compteur de trempage, avec le plongeon à nouveau jusqu’à ce que vous découvriez à nouveau la marque de 30% de l’autre côté. La Q sera approximativement égale à la fréquence de trempe par la différence entre les deux fréquences de 30%.

Il peut être évident, mais la louche peut également être utilisée comme source de signal. Par exemple, pour réparer le travail d’une radio, vous pouvez mettre le compteur de trempage à une fréquence que la radio devrait pouvoir entendre aussi bien que la trace avec le circuit. De nombreux compteurs de DIP ont également un mode où ils éteignent leur oscillateur ainsi que l’utilisation de la bobine (et du condensateur de réglage) avec une diode pour servir de wavemètre. Le compteur montre donc l’endurance de l’énergie RF à la fréquence syntonisée. Certains mètres ont même une prise casque afin que vous puissiez écouter le signal (ce qui en fait pratiquement une radio en cristal).

Trouver un compteur de trempette

Une des raisons de nombreuses personnes ne possèdent pas de compteurs de trempage aujourd’hui, c’est qu’ils ne sont pas aussi facilement offerts que ceux utilisés pour être. Heathkit était un fournisseur extrêmement important pour les compteurs de trempage ainsi que plusieurs modèles. Les autres conceptions plus anciennes (souvent découvertes sur eBay) étaient Eico, Millen, Boonton, ainsi que la société de mesures (soyez prudent, cependant; celles avec des tubes ne sont probablement pas une excellente offre à moins que vous soyez un collectionneur). Vous pouvez découvrir une liste avec des photos de nombreux GDO sur le site Web de [N4XY] (les photos se trouvent quelques clics de la touche suivante à l’écart de la page principale). À gauche est une photo d’une de mes anciennes mesures GDO (et, oui, utilise des tubes).

Vous pouvez toujours découvrir de nouveaux compteurs de DIP de MFJ (ils offrent le MFJ-201 indiqué à droite, ainsi que vous pouvez également convertir quelques-unes de leurs analyseurs d’antenne en un compteur de trempage factable). Il y a également beaucoup de plans sur Internet. Si vous voulez une conception de tubes authentique (non recommandée) [W4CWG] a des plans. Un style de FET beaucoup plus contemporain qui a un pont de livre pour aider à rendre le département plus profond est offert à partir de [SM0VPO].

D’autre part, il semble dommage de développer un nouveau système sans affichage numérique. Vous pouvez en ajouter un, bien sûr, ou vous pouvez choisir celui qui est intégré comme le dipit ou l’orme. Il y a beaucoup d’autre travail comme well comme voire des kits là-bas. Regardez autour de vous. La partie la plus difficile, généralement, sert les bobines, bien que certains appellent appel à des condensateurs variables pouvant être difficiles à correspondre. Vraiment, cependant, tout type d’oscillateur pouvant être rendu stable fonctionnera. En fait, j’ai deux vieilles plongeurs Heathkit qui utilisent une diode de tunnel de résistance défavorable comme un oscillateur (l’un d’entre eux est sur la photo à gauche).

Si vous souhaitez une présentation vidéo d’utiliser un compteur de trempette, je ne pouvais pas faire beaucoup mieux que [W2Aew] déjà fait, afin que vous puissiez découvrir sa vidéo ci-dessous.

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