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Testeur de quartz et de filtre céramique petit prix

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Modérateur : Oupol

oscar25
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Testeur de quartz et de filtre céramique petit prix  

Message par oscar25 » 14 oct. 2019, 14:34

Dans un précédent post traitant de la réalisation de circuits imprimés par transfert de toner, j'ai évoqué la réalisation d'un petit testeur de quartz. Ce testeur je l'avais déjà réalisé et éprouvé de nombreuses fois mais je l'avais réalisé sur une plaquette à bandes. D'ailleurs le voici en photo.
20191009_125120.jpg
Testeur sur plaque Veroboard
20191009_125120.jpg (109.99 Kio) Consulté 511 fois
J'avais pas trouvé le boitier idéal pour y loger le circuit. Il était resté dans cet état mais fonctionnait parfaitement.
Depuis peu je me suis mis à réaliser des petits circuits imprimés. C'était une occasion pour refaire ce montage et le mettre cette fois dans un boitier.
Voici le schéma de ce montage, réalisé sous Fritzing.
schéma testeur de quartz_schéma.jpg
testeur de quartz
schéma testeur de quartz_schéma.jpg (56.42 Kio) Consulté 507 fois
Les transistors Q1 et Q2 sont respectivement un 2N3904 et un C9013. L'inter S1 à poussoir permet d'allumer la led en injectant le signal issu de C4 sur la base de Q2 dont la polarité est assurée par la diode D2 qui laisse passer les alternances positives des oscillations.
Le quartz de 25 Mhz illustré sur le schéma peut bien entendu être remplacé par tout autre quartz dont on veut rapidement vérifier le fonctionnement.
Sur le montage original j'avais prévu une prise de signal (le fil jaune) pour relier un oscilloscope ou un fréquencemètre.
J'ai donc commencé à réaliser le circuit imprimé. Avec Fritzing j'ai dessiné le schéma. L'autoroutage ne m'a pas été utile. J'ai organisé moi-même le design des pistes en plaçant manuellement les composants sur le circuit. Puis j'ai exporté le modèle sous pdf pour l'imprimer.
20191008_172616.jpg
le typon du circuit
20191008_172616.jpg (46.64 Kio) Consulté 468 fois
Puis j'ai utilisé la méthode du transfert de toner à froid que j'ai décrite dans un précédent post. Je n'y reviens donc pas.
20191009_093716.jpg
Transfert du typon sur le cuivre.
20191009_093716.jpg (167.85 Kio) Consulté 468 fois
Puis j'ai réalisé le gravage au perchlorure de fer.
20191009_094657.jpg
l'opération du gravage en cours, au bain marie.
20191009_094657.jpg (92.73 Kio) Consulté 468 fois
Voici le circuit après gravage.
20191009_095724.jpg
Le cuivre non protégé à été attaqué et dissous par le pechlo
20191009_095724.jpg (196.93 Kio) Consulté 468 fois
Après nettoyage à l'acétone, les pistes cuivrées apparaissent.
20191009_100729.jpg
Ici le circuit est terminé.
20191009_100729.jpg (84.52 Kio) Consulté 468 fois
J'ai réalisé les perçages à l'aide d'un foret de 0.8mm.
20191009_180650.jpg
Les perçages sont ici réalisés.
20191009_180650.jpg (94.47 Kio) Consulté 468 fois
Le circuit imprimé est maintenant prêt à recevoir les composants.
Coté boitier, j'en avais un dans mes tiroirs pouvant convenir par ses dimensions. J'ai commencé par déterminer la position des perçages destinés à recevoir les colonnettes qui soutiendront le circuit ainsi que les deux trous des bornes d'alimentation. J'ai volontairement choisi d'alimenter ce montage via une alimentation extérieure pour pouvoir ajuster la tension en fonction du quartz en test. Je m'étais aperçu que selon la fréquence du quartz la led témoin s'allumait plus ou moins en fonction de la tension d'alimentation.
20191010_152244.jpg
le coté d boitier qui recevra le circuit.
20191010_152244.jpg (59.44 Kio) Consulté 468 fois
Dans les quatres perçages réalisés au fond du boitier j'ai monté les quatre colonnettes.
20191010_163612.jpg
Colonnettes en place
20191010_163612.jpg (92.46 Kio) Consulté 468 fois
Ceux qui sont observateurs auront remarqués que sur le circuit je n'avais prévu au design que deux points de fixation. J'en ai finalement ajouté deux au perçage.
Dernière édition par oscar25 le 16 oct. 2019, 15:49, édité 1 fois.
Maxime

oscar25
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Re: Testeur de quartz et de filtre céramique petit prix

Message par oscar25 » 15 oct. 2019, 08:56

Ci-après le circuit dans le boitier avec quelques composants déjà soudés.
20191010_163628.jpg
circuit en place dans le corps du boitier.
20191010_163628.jpg (110.9 Kio) Consulté 468 fois
Voici une vue du coté pistes.
20191010_165742.jpg
le coté pistes
20191010_165742.jpg (115.83 Kio) Consulté 468 fois
La led verte ainsi que le support blanc qui recevra le quartz sont en place directement soudés sur le circuit. Pour l'inter poussoir j'ai déporté le bouton sur le coté du boitier. J'ai donc relié l'inter au circuit par deux petits fils. J'ai aussi rapporté les deux fils d'alimentation qui seront raccordés à deux bornes traversantes.
Sur le coté du support blanc de quartz on peut voir un fil de liaison au circuit qui permet de relier la borne du milieu à la masse. Ceci permet de tester les petits quartz en forme de cylindre.
20191010_165716.jpg
Les fils d'alimentation et les fils de l'inter poussoir sont reliés.
20191010_165716.jpg (121.36 Kio) Consulté 468 fois
Et voici une vue coté inter poussoir qui pour le moment n'est pas encore fixé sur le coté du boitier. Juste derrière la led verte on peut voir également la prise du signal réalisée avec deux tiges montées sur un support. Celle de gauche corresponds au signal et l'autre à la masse. Avec un oscilloscope ou un fréquencemeètre relié à ces picots on peut visualiser et/ou mesurer la fréquence du quartz.
20191010_171734.jpg
l'inter poussoir qui commande l'allumage de la led sera collé sur le coté
20191010_171734.jpg (114.61 Kio) Consulté 467 fois
Le montage est presque terminé. Les premiers tests peuvent être réalisés... seulement après avoir contrôlé l'ensemble :-aust
Je prends un quartz au hasard dans la boite..c'est un 4 Mhz. On voit la sonde de l'oscillo et sa pince de masse connectés aux deux picots évoqués précédemment pour la prise de signal.
20191010_171448.jpg
Essai avec un quartz de 4 Mhz
20191010_171448.jpg (118.42 Kio) Consulté 467 fois
Voilà ce que ça donne sur l'oscillo.
20191010_171502.jpg
Le signal du quartz 4 Mhz
20191010_171502.jpg (131.2 Kio) Consulté 467 fois
Autre essai réalisé cette fois avec un 10 Mhz
20191010_171911.jpg
Essai avec un quartz de 10 Mhz
20191010_171911.jpg (119.78 Kio) Consulté 467 fois
et ce que ça donne à l'écran de l'oscillo
20191010_171933.jpg
Le signal du 10 Mhz
20191010_171933.jpg (137.86 Kio) Consulté 466 fois
et au fréquencemètre Centrad
10 mhz frequencemetre.jpg
Le 10 Mhz affiché
10 mhz frequencemetre.jpg (124.73 Kio) Consulté 466 fois
On peut dire que pour le moment ça fonctionne. Je précise qu'une pression sur le bouton poussoir allume franchement la led.
Voici cette fois un essai avec un quartz de 18.431 Mhz de récupération, comme les précédents ceci dit.
18 432 mhz.jpg
Assai avec un quartz affiché 18.432 Mhz
18 432 mhz.jpg (103.24 Kio) Consulté 466 fois
Dernière édition par oscar25 le 16 oct. 2019, 15:49, édité 1 fois.
Maxime

oscar25
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Re: Testeur de quartz et de filtre céramique petit prix

Message par oscar25 » 15 oct. 2019, 09:30

... et ce que ça donne à l'oscillo RIGOL DS1052E. Ici l'oscillo indique 18.52 Mhz
18 52 mhz.jpg
Le signal du 18.432 Mhz
18 52 mhz.jpg (138.44 Kio) Consulté 466 fois
... et ce qu'affiche le fréquencemètre CENTRAD GF 763F : 18.423 Mhz
18 423 mhz.jpg
La fréquence affichée au fréquencemètre GF 763F
18 423 mhz.jpg (108.52 Kio) Consulté 466 fois
... et ce qu'affiche le fréquencemètre Centrad 346 : 18.42202 Mhz
18 42202 mhz.jpg
La fréquence affichée au fréquencemètre 346
18 42202 mhz.jpg (127.08 Kio) Consulté 466 fois
On constate de légères disparités dans la valeur affichée par les appareils.
J'ai aussi testé un quartz affichant 100 Mhz histoire de voir si l'appareil est capable de prendre en charge cette valeur.
100 mhz.jpg
Le 100 Mhz enfiché sur le support
100 mhz.jpg (106.25 Kio) Consulté 461 fois
.. et une vue de la prise de signal du fréquencemètre
100 Mhz prise de signal.jpg
les pinces de prise de signal sur les deux picots de la carte
100 Mhz prise de signal.jpg (106.55 Kio) Consulté 461 fois
Cette fois la valeur affichée tombe à 20 Mhz confirmé par l'oscillo et le fréquencemètre
100 mhz affiché.jpg
Le 100 Mhz n'oscille pas à sa valeur affichée
100 mhz affiché.jpg (142.67 Kio) Consulté 461 fois
Est-ce que la valeur affichée corresponds à celle de la première harmonique ?

Voici une illustration d'un essai d'un petit quartz cylindrique enfiché sur le support
cyl 4 mhz.jpg
petit quart de 4 Mhz
cyl 4 mhz.jpg (103.11 Kio) Consulté 456 fois
...et l'affichage au fréquencemètre
cyl 4 mhz affiché.jpg
La fréquence affichée
cyl 4 mhz affiché.jpg (115.63 Kio) Consulté 456 fois
Pour finir une photo du boitier avec son couvercle fixé par vis. Il me reste à me procurer les deux bornes d'alimentation et à les monter.
boitier couvercle.jpg
le boitier...presque fini
boitier couvercle.jpg (81.33 Kio) Consulté 456 fois
et une vue de la led verte allumée lorsqu'on appui sur le bouton poussoir.
boitier fini.jpg
test d'allumage de la led
boitier fini.jpg (91.16 Kio) Consulté 456 fois
J'ai pu tester une vingtaine de quartz dont les valeurs vont de 3.57 Mhz à 100 Mhz. En fonction du quartz il est nécessaire d'ajuster la tension d'alimentation pour que la led ne s'allume que lorsqu'une pression est exercée sur le bouton poussoir. J'ai alimenté le montage entre 4.5V et 9V. Sous 9V la consommation est inférieure à 20mA.
J'espère que ce petit montage vous aura intéressé.
Dernière édition par oscar25 le 16 oct. 2019, 15:50, édité 1 fois.
Maxime

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Re: Testeur de quartz petit prix

Message par tconil » 15 oct. 2019, 10:11

Bonjour Maxime

Je suis, comme à l'accoutumée, tes réalisations avec beaucoup d'intérêt.

J'ai deux questions, un peu impertinentes, je le reconnais... :-baguette

1 - as-tu essayé avec un quartz défectueux ? :-siffle

2 - pourquoi n'as-tu pas inclus la pile de 9V dans le boîtier, en déplaçant S1 dans le circuit de la pile ? :-gratmenton
Cordialement à tous
Thierry.

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Re: Testeur de quartz et de filtre céramique petit prix

Message par oscar25 » 15 oct. 2019, 10:27

tconil a écrit :
15 oct. 2019, 10:11
Bonjour Maxime

Je suis, comme à l'accoutumée, tes réalisations avec beaucoup d'intérêt.

J'ai deux questions, un peu impertinentes, je le reconnais... :-baguette

1 - as-tu essayé avec un quartz défectueux ? :-siffle

2 - pourquoi n'as-tu pas inclus la pile de 9V dans le boîtier, en déplaçant S1 dans le circuit de la pile ? :-gratmenton
Bonjour Thierry. Merci de t'intéresser à mes petits travaux.
Parmi les quartz que j'ai testé, quelques-uns, de récupération, ne donnaient rien à l'oscillo ni au fréquencemètre et n'allumaient pas la led. Ce qui tends à montrer que l'appareil fonctionne.
Et pour le 100 Mhz je crois que c'est un overtone et que c'est pour ça que l'appareil affiche 20 Mhz.
Pour la pile j'ai, comme je l'ai écrit, choisi de ne pas en utiliser une car je voulais pouvoir ajuster la tension d'alimentation. Question de choix.
Dernière édition par oscar25 le 16 oct. 2019, 15:51, édité 1 fois.
Maxime

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Re: Testeur de quartz petit prix

Message par lulrik » 15 oct. 2019, 19:07

Belle réalisation ! :-B
lulrik

oscar25
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Re: Testeur de quartz et de filtre céramique petit prix

Message par oscar25 » 16 oct. 2019, 08:14

lulrik a écrit :
15 oct. 2019, 19:07
Belle réalisation ! :-B
:-Mer lulrik. Content que ça te plaise.
Ce petit matériel est simple mais permet de tester rapidement un quartz. C'est l'objectif visé.
Dernière édition par oscar25 le 16 oct. 2019, 15:51, édité 1 fois.
Maxime

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Re: Testeur de quartz et de filtre céramique petit prix

Message par oscar25 » 16 oct. 2019, 12:53

Ce matin j'ai testé par curiosité un filtre céramique car je me disais qu'il y avait des similitudes avec un quartz.
J'ai donc enfiché un filtre sur le support, allumé l'oscillo et mis la sonde sur la prise de signal.
Non de dieu, voilà t'y pas que ça marche :-lol2
2019-10-16 12.00.16.jpg
Le céramique en place pour le test
2019-10-16 12.00.16.jpg (384.97 Kio) Consulté 385 fois
Gros plan sur le filtre. Ici je teste un 10.7 Mhz
2019-10-16 11.59.41.jpg
Le 10.7 sur le support .... de quartz.
2019-10-16 11.59.41.jpg (362.34 Kio) Consulté 385 fois
Sur l'oscillo une sinusoïde à la fréquence 10.7.
2019-10-16 11.59.05.jpg
Le signal relevé à l'oscillo
2019-10-16 11.59.05.jpg (375.33 Kio) Consulté 385 fois
Ça semble fonctionner. Alors je prends d'autres filtres pour voir.
Voici un autre exemple.
2019-10-16 11.58.35.jpg
Avec un filtre de 4 Mhz
2019-10-16 11.58.35.jpg (365.74 Kio) Consulté 385 fois
...et ce que ça affiche à l'oscillo
2019-10-16 11.58.04.jpg
Le signal du 4 Mhz
2019-10-16 11.58.04.jpg (353.62 Kio) Consulté 385 fois
J'ai pas encore testé l'ensemble des filtres que j'ai en stock mais le résultat est là. Je vais donc poursuivre mes essais.
Dernière édition par oscar25 le 16 oct. 2019, 15:52, édité 1 fois.
Maxime

oscar25
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Re: Testeur de quartz et de filtre céramique petit prix

Message par oscar25 » 16 oct. 2019, 14:49

J'ai poursuivi les essais et sur 13 filtres céramiques à 3 pattes seulement 3 ne donnent rien (en haut à gauche sur la photo). Étant des composants de récupération je présume qu'ils sont HS
J'ai aussi testé les filtres à 2 pattes. Je n'en ai que 4 sous la main avec des valeurs de 4.19 - 19.66 - 3.58 et 12 Mhz.
2019-10-16 14.37.33.jpg
Les 4 filtres sur le dessus du boitier.
2019-10-16 14.37.33.jpg (363.04 Kio) Consulté 374 fois
2019-10-16 14.37.06.jpg
La fréquence relevée pour le 4
.19 Mhz
2019-10-16 14.37.06.jpg (332.12 Kio) Consulté 374 fois
...et ci-dessous le signal à l'oscillo du 4 Mhz.
2019-10-16 14.36.43.jpg
Le signal relevé du 4.19 Mhz affiché 4.065 Mhz
2019-10-16 14.36.43.jpg (417.04 Kio) Consulté 374 fois
Finalement ce petit boîtier peut servir également à contrôler le fonctionnement d'un filtre céramique, ce qui est utile lorsqu'on bricole sur les tuners...ou les vobulateurs :-mdr
Maxime

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