Medindo Frequências com o Multímetro (INS563)

Se o leitor não tem um frequencímetro para baixas frequências (áudio), mas tem um bom multímetro, este projeto pode lhe ajudar muito. Com ele é possível medir a frequência de um sinal de áudio com boa precisão usando um multímetro comum.

Se bem que os frequencímetros digitais estejam cada vez mais baratos e muitos multímetros mais sofisticados já incluem esta função, se o leitor ainda não tem como medir frequências, pode montar o conversor frequência/tensão que descrevemos.

Com ele é possível medir frequências de áudio, até uns 10 kHz usando um multímetro comum.

A base do circuito é um LM331, que consiste num conversor tensão/frequência de bom desempenho.

O multímetro é usado numa escala baixa de tensões contínuas e pode ser tanto do tipo analógico como digital.

Infelizmente, este componente satura com mais de 10 kHz, o que impede a medida de frequências mais altas.

O circuito é fácil de montar e é alimentado por pilhas, sendo o único componente um pouco mais crítico na obtenção o próprio LM331.

Além de trabalhar diretamente com sinais de pequena intensidade, ele possui um transformador para medir sinais na saída de amplificadores.

Apenas devemos ter cuidado para não aplicar potência excessiva neste transformador, operando o amplificador num volume muito baixo, apenas o suficiente para dar a indicação no multímetro.

 

Montagem

Na figura 1 temos o diagrama completo do conversor para medida de frequências.

 

   Figura 1 – Diagrama do conversor frequência-tensão
Figura 1 – Diagrama do conversor frequência-tensão | Clique na imagem para ampliar |

 

A placa de circuito impresso é mostrada na figura 2.

 

   Figura 2 – Placa de circuito impresso para a montagem
Figura 2 – Placa de circuito impresso para a montagem

 

Na montagem, observe a posição do circuito integrado e a polaridade dos capacitores eletrolíticos.

Os resistores são de 1/8 W com qualquer tolerância e os capacitores eletrolíticos para 12 V ou mais de tensão de trabalho.

O transformador pode ser de qualquer tipo com um enrolamento primário de alta impedância e um secundário de baixa.

Até mesmo um pequeno transformador de alimentação com primário para a rede e secundário de 5 a 12 V com 100 a 300 mA pode ser usado.

O único ajuste é feito em P1, que é um ajuste de ganho, aplicando-se um sinal na entrada de 1 kHz (ou outra frequência conhecida e ajustando-se para leitura de 1,3 V no multímetro.

A precisão da leitura dependerá da tolerância dos componentes usados.

A figura 3 mostra a montagem final do aparelho.

 

   Figura 3 – Montagem final
Figura 3 – Montagem final

 

Na tabela abaixo temos as leituras de tensão correspondentes às frequências de entrada, observando-se que a escala não é linear.

 


 

 

Para provar o circuito, o leitor pode montar um pequeno oscilador de prova com um 555, conforme mostra a figura 4.

 

   Figura 4 – Oscilador de prova
Figura 4 – Oscilador de prova

 

Este oscilador, entretanto apenas gera um sinal de áudio, não sendo possível saber com precisão qual é a frequência ajustada.

O ideal é comparar as leituras com um frequencímetro digital que pode ser emprestado para esta finalidade.

 

CI-1 – LM331 – circuito integrado

R1, R2 – 10 k ohms – resistores – marrom, preto, laranja

R3 – 68 k ohms – resistor – azul, cinza, laranja

R4 – 12 k ohms – resistor – marrom, vermelho, laranja

R5 – 6k8 ohms – resistor – azul, cinza, vermelho

P1 – 4k7 – potenciômetro

C1 – 100 nF – capacitor de poliéster ou cerâmico

C2 – 10 nF – capacitor de poliéster ou cerâmico

C3 – 10 uF – capacitor eletrolítico

C4 – 470 uF – capacitor eletrolítico

S1 – Interruptor simples

T1 – Transformador – ver texto

B1 – 9 V – bateria

J1 a J6 – Bornes de saída

Diversos:

Placa de circuito impresso, conector de bateria, caixa para montagem, fios, solda, etc.

 

 


Opinião

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