VCO mit Quarz Stabilisieren
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VCO mit Quarz Stabilisieren
Da ich vorhabe am 8.12 das Amateurfunkzeugnis zu erwerben hab ich mir gedacht dass ich schon etwas mit dem Basteln beginnen könnte. Gedacht war ein VFO für das 80m Band. Ich hab jetzt schon erfolgreich einen Quarzoszillator mit 4MHz gebaut und bin gerade dabei eine VCO mit 3,45-3,85MHz zu Bauen. Ich bin mir aber relativ sicher dass ich es nicht schaffen werde die VCO stabil genug zu bekommen. Jetzt stellt sich für mich die Frage wie ich Quarzoszillator und VCO möglichst einfach zusammen Friemel dass sich die VCO Frequenz stabilisiert. Mein ursprünglicher Gedanke war es die VCO und den XO zusammen zu mischen damit hätte man 250-550kHz. Dieses Signal hätte ich dann auf einen Tiefpass mit maximaler Filtersteilheit im Bereich von 250-550kHz gegeben. Dadurch würde man einen Zusammenhang zwischen Frequenz und Signalamplitude erzeugen auf die man die VCO einregeln könnte.
Mir ist jetzt aber aufgefallen dass man dadurch zwar die Drifts der VCO loswerden würde aber nicht die des Tiefpassfilters. Zusätzlich kommen noch eventuelle Amplitudenschwankungen des gemischten Signals dazu. Ich halte deswegen diese Idee für unbrauchbar. Wie kann ich aber nun die VCO (am besten mit dem Vorhandenen Quarzoszillator) Stabilisieren?
lg Flo
Mir ist jetzt aber aufgefallen dass man dadurch zwar die Drifts der VCO loswerden würde aber nicht die des Tiefpassfilters. Zusätzlich kommen noch eventuelle Amplitudenschwankungen des gemischten Signals dazu. Ich halte deswegen diese Idee für unbrauchbar. Wie kann ich aber nun die VCO (am besten mit dem Vorhandenen Quarzoszillator) Stabilisieren?
lg Flo
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Re: VCO mit Quarz Stabilisieren
Was du sucht ist eine PLL:
https://de.wikipedia.org/wiki/Phasenregelschleife
kann mann als CMOS Grab aufbauen mit dem 4046 oder mann nimmt fertige ICs die alles beinhalten(meist in verbindung mit einem µC).
https://de.wikipedia.org/wiki/Phasenregelschleife
kann mann als CMOS Grab aufbauen mit dem 4046 oder mann nimmt fertige ICs die alles beinhalten(meist in verbindung mit einem µC).
Re: VCO mit Quarz Stabilisieren
Hallo ferrum,
so einen 80m-VCO bekommt man schon noch für die Praxis stabil, zumindest wenn man ein paar Dinge wie stabilisierte Betriebsspannung u.ä. beim Aufbau beachtet. Wenn du es natürlich quarzstabil möchtest/benötigst, würde sich heutzutage ein DDS-Baustein anbieten, den es in vielen Varianten und Preislagen zu kaufen gibt und der dann auch noch weitere Frequenzbereiche abdecken kann, z.B. für einen Superhet-Empfänger.
Viel Erfolg beim Basteln und natürlich bei der Prüfung im Dezember!
Vy 73 de Peter, der seit 1967 QRV ist.
so einen 80m-VCO bekommt man schon noch für die Praxis stabil, zumindest wenn man ein paar Dinge wie stabilisierte Betriebsspannung u.ä. beim Aufbau beachtet. Wenn du es natürlich quarzstabil möchtest/benötigst, würde sich heutzutage ein DDS-Baustein anbieten, den es in vielen Varianten und Preislagen zu kaufen gibt und der dann auch noch weitere Frequenzbereiche abdecken kann, z.B. für einen Superhet-Empfänger.
Viel Erfolg beim Basteln und natürlich bei der Prüfung im Dezember!
Vy 73 de Peter, der seit 1967 QRV ist.
Re: VCO mit Quarz Stabilisieren
Dass man mit einer pll de Frequenz sinnvoll einstellen kann müsste ich sowohl XO als auch VCO relativ weit herunterteilen (1kHz oder vllt. sogar noch darunter) fängt man sich dabei nicht relativ große Fehler ein? Wenn das nicht der Fall ist wäre meine Idee einen PIC mit dem signal vom XO bzw. VCO als Oszillator Signal zu speisen und per Software einen Bruchteil der Frequenz ausgeben zu lassen. Funktioniert das oder Stell ich mir das zu einfach vor?
DDS und voll integrierte PLL's hab ich mir schon angeschaut ist natürlich einfach Plug and Play mal schauen wenn es mit selber bauen nicht klappt dann vielleicht.
lg Flo
DDS und voll integrierte PLL's hab ich mir schon angeschaut ist natürlich einfach Plug and Play mal schauen wenn es mit selber bauen nicht klappt dann vielleicht.
lg Flo
- Bastelbruder
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Re: VCO mit Quarz Stabilisieren
Der VFO muß auf jeden Fall mechanisch "Kurzzeitstabil" sein. Sprünge, Jitter und solcher Blödsinn sind unverzeihlich und nicht zu korrigieren, Dauerdrift schon.
Das Geheimnis heißt "huff & puff stabilized". Da wird alles erklärt.
Das Geheimnis heißt "huff & puff stabilized". Da wird alles erklärt.
Re: VCO mit Quarz Stabilisieren
Also diese Huff & Puff stabilisation ist ja richtig nice. Hab zwar eine Stunde gebraucht um zu begreifen warum das Funktioniert aber das ist so genial dass ich das unbedingt bauen muss. Darf man fragen woher der Name denn kommt?
Noch eine Frage zum VCO aufbau worauf kommt es denn alles an dass die Kurzzeitstabil wird? Ich hab bis jetzt de Betriebsspannung für Pufferstufe und Oszillator Stabilisiert 7809 dahinter 100nF und 100n über jeder Transistorstufe. Vom Schwingkreis selber hab ich bis jetzt nur die Spule gewickelt 0,3mm CuL auf einer Kugelschreiberhülle. Vergossen mit Cyanoacrylat(Sekundenkleber) und damit auch auf der Platine nach dem Anlöten festgeklebt. Reicht das von der Stabilität? Als Kondensatoren hätte ich Styroflex rumliegen geht das? Als Kapazitätsdiode hatte ich die BB804 Vorgesehen und zum Abstimmen einen Trimmer mit Luft als Dielektrikum.
lg Flo
Noch eine Frage zum VCO aufbau worauf kommt es denn alles an dass die Kurzzeitstabil wird? Ich hab bis jetzt de Betriebsspannung für Pufferstufe und Oszillator Stabilisiert 7809 dahinter 100nF und 100n über jeder Transistorstufe. Vom Schwingkreis selber hab ich bis jetzt nur die Spule gewickelt 0,3mm CuL auf einer Kugelschreiberhülle. Vergossen mit Cyanoacrylat(Sekundenkleber) und damit auch auf der Platine nach dem Anlöten festgeklebt. Reicht das von der Stabilität? Als Kondensatoren hätte ich Styroflex rumliegen geht das? Als Kapazitätsdiode hatte ich die BB804 Vorgesehen und zum Abstimmen einen Trimmer mit Luft als Dielektrikum.
lg Flo
Re: VCO mit Quarz Stabilisieren
Der Name kommt angeblich von (gaaaanz) alten Ottomotoren, die enweder mit Gas (und einer bescheidenen, wenig venturihaltigen Mischeinrichtung) oder mit einem mehr oder weniger dünnflüssigen Erdöldestillat ("Benzin" konnte man das nicht nennen) und einem "Mischer" (die Amis sind da recht strikt, ein "Vergaser" muss das Gemisch über einen größeren Bereich sinnvoll halten) betrieben wurden. Diese "Mischer" lieferten eine von der Durchflußmenge abhängige Mischung.
Der Motor wurde als Stationärmotor mit konstanter Drehzahl betrieben. Um die Drehzahl konstant zu halten, wurde oberhalb der Solldrehzahl das Auslassventil geöffnet, so dass kein Unterdruck entstehen konnte, und kein Gemisch angesaugt wurde. Dabei kippt der Motor immer zwischen "Arbeiten" und "leer drehen". Manchmal wurde beim "Leerdrehen" auch die Zündung abgeschaltet, um Batteriestrom zu sparen.
Dieses Verhalten (zusammen mit dem charakteristischen Laufgeräusch) wurde für den "stabilizer" als passende Beschreibung gefunden.
Ich würde allerdings, wenn ich die Wahl habe, eine PLL bauen. In dem Bereich kann man das sogar mit 74HCxx basteln, das ist eine exzellente Fingerübung. Und ja, die Referenz muss bei 1kHz liegen. Außer man legt die Referenz auf 16kHz, und den VCO auf fsoll*16 und teilt danach runter. Das macht die ganze Chose deutlich stabiler. Ansonsten ist der LM7000, der relativ einfach anzuklemmen ist m.W.noch bei Reichelt erhältlich.
Zur Oszillatorstabilität:
Wichtiger als der Spannungsregler ist Siebung. 1kΩ im Saft und dahinter (gute!) 1000µ beruhigen besserals jeder Regler es kann. Aufgrund der Preise für den Regler sollte man ihn aber nicht einsparen, besser geht immer. Also. 7809-100n-1K-1000µ+100n-Oszillator.
Ansonsten muss der Schwingkreis vorallem weich angekoppelt werden. Der Oszillator muss sinusförmig schwingen. Wenn er das nicht tut, ist die Rückkopplung zu stark/der Transistor (und damit seine instabilen Kapazitäten!) zu fest angekoppelt. Ich habe mit der Clapp-Schaltung sehr gute Erfahrungen gemacht. Hier kann man die Induktivität groß wählen (und damit mit einer kleinen Kapazität(sdiode) abstimmen), ohne die Transistorkapazitäten stärker wirken zu lassen. Die Induktivität der Spule sollte dann im zweistelligen µH-bereich liegen, da muss man schon recht viel Draht auf einen Kuli wickeln. Wenn man das mit Sekundenkleber festlegt und außerdem die Spule im hoffentlich vorhandenen stabilen Platinenmaterialkasten festheißklebert, so dass sie nicht (mechanisch) schwingen kann, ist das schonmal ziemlich gut.
Der Motor wurde als Stationärmotor mit konstanter Drehzahl betrieben. Um die Drehzahl konstant zu halten, wurde oberhalb der Solldrehzahl das Auslassventil geöffnet, so dass kein Unterdruck entstehen konnte, und kein Gemisch angesaugt wurde. Dabei kippt der Motor immer zwischen "Arbeiten" und "leer drehen". Manchmal wurde beim "Leerdrehen" auch die Zündung abgeschaltet, um Batteriestrom zu sparen.
Dieses Verhalten (zusammen mit dem charakteristischen Laufgeräusch) wurde für den "stabilizer" als passende Beschreibung gefunden.
Ich würde allerdings, wenn ich die Wahl habe, eine PLL bauen. In dem Bereich kann man das sogar mit 74HCxx basteln, das ist eine exzellente Fingerübung. Und ja, die Referenz muss bei 1kHz liegen. Außer man legt die Referenz auf 16kHz, und den VCO auf fsoll*16 und teilt danach runter. Das macht die ganze Chose deutlich stabiler. Ansonsten ist der LM7000, der relativ einfach anzuklemmen ist m.W.noch bei Reichelt erhältlich.
Zur Oszillatorstabilität:
Wichtiger als der Spannungsregler ist Siebung. 1kΩ im Saft und dahinter (gute!) 1000µ beruhigen besserals jeder Regler es kann. Aufgrund der Preise für den Regler sollte man ihn aber nicht einsparen, besser geht immer. Also. 7809-100n-1K-1000µ+100n-Oszillator.
Ansonsten muss der Schwingkreis vorallem weich angekoppelt werden. Der Oszillator muss sinusförmig schwingen. Wenn er das nicht tut, ist die Rückkopplung zu stark/der Transistor (und damit seine instabilen Kapazitäten!) zu fest angekoppelt. Ich habe mit der Clapp-Schaltung sehr gute Erfahrungen gemacht. Hier kann man die Induktivität groß wählen (und damit mit einer kleinen Kapazität(sdiode) abstimmen), ohne die Transistorkapazitäten stärker wirken zu lassen. Die Induktivität der Spule sollte dann im zweistelligen µH-bereich liegen, da muss man schon recht viel Draht auf einen Kuli wickeln. Wenn man das mit Sekundenkleber festlegt und außerdem die Spule im hoffentlich vorhandenen stabilen Platinenmaterialkasten festheißklebert, so dass sie nicht (mechanisch) schwingen kann, ist das schonmal ziemlich gut.
- Bastelbruder
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Re: VCO mit Quarz Stabilisieren
PLL - ich weiß nicht so recht, da kommen weitere Frequenzen ins Spiel.
Zur Kurzzeitstabilität zählt natürlich auch das Rauschen diverser Stabilisierungselemente, Z-Dioden und vieles was auf Lawineneffekten basiert ist garstig schlecht. Mein Vaforit in Sachen Rauscharmut ist der LM317 und selbst der läßt sich mit finesse noch verbessern. btw.: Charles Wenzel ist anerkannte Koryphäe in Sachen rauscharmer HF-Dinge.
Zur Kurzzeitstabilität zählt natürlich auch das Rauschen diverser Stabilisierungselemente, Z-Dioden und vieles was auf Lawineneffekten basiert ist garstig schlecht. Mein Vaforit in Sachen Rauscharmut ist der LM317 und selbst der läßt sich mit finesse noch verbessern. btw.: Charles Wenzel ist anerkannte Koryphäe in Sachen rauscharmer HF-Dinge.
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Re: VCO mit Quarz Stabilisieren
@ferrum: schau dir mal den AD9850 an. Gibts aus der Bucht vom Chinesen des geringsten Misstrauens für schmales Geld. Den XO kann man durch einen TCXO ersetzen, dann passt das mit der Stabilität schon sehr gut. Optional noch auf ein 1pps Signal von einem GPS Empfänger aufsynchronisieren für maximalen "Frequenzstabilitätswahn".
- zauberkopf
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Re: VCO mit Quarz Stabilisieren
Es gibt noch eine Methode : Fll.
Eine mischung zwischen Huff Puff und PLL. Ein Controller misst die Frequenz und regelt den VFO nach.
http://digilander.libero.it/ik3oil/_pri ... %20VFO.PDF
Eine mischung zwischen Huff Puff und PLL. Ein Controller misst die Frequenz und regelt den VFO nach.
http://digilander.libero.it/ik3oil/_pri ... %20VFO.PDF
Re: VCO mit Quarz Stabilisieren
wenn du genau hinguckst ist die FLL genau das gleiche wie der Huff/Puff-Stabilizer. Nur dass beim Huff/Puff-Stabilizer die (irrelevanten) vorderen Stellen der Frequenz garnicht erst gemessen werden.
Sowohl die FLL als auch der Huff/Puff-Stabilizer neigen zu langsameren Regelvorgängen als die PLL. Für einen VFO ist beides sicher ausreichend; wenn ich ein definiertes Phasenverhalten brauche (Hochgezüchtete Digimodes, Spielereien mit mehreren empfängern und Phasenkram) ist die FLL für die Tonne, auch wenn die idee gut aussieht.
Bei meinen Versuchen hat auch noch gut funktioniert, einen AVR, dessen Timiereingang und Ausgang rausgeführt sind als Teiler für einen 4046 zu benutzen. Das wackelt zwar aufgrund der internen Logik des AVR etwas, erwies sich aber als weit besser als die Alternative (FLL).
In jedem Fall ist wichtig, die PLL langsam regeln zu lassen, dann ist man auch diverse Dreckeffekte recht einfach los.
Sowohl die FLL als auch der Huff/Puff-Stabilizer neigen zu langsameren Regelvorgängen als die PLL. Für einen VFO ist beides sicher ausreichend; wenn ich ein definiertes Phasenverhalten brauche (Hochgezüchtete Digimodes, Spielereien mit mehreren empfängern und Phasenkram) ist die FLL für die Tonne, auch wenn die idee gut aussieht.
Bei meinen Versuchen hat auch noch gut funktioniert, einen AVR, dessen Timiereingang und Ausgang rausgeführt sind als Teiler für einen 4046 zu benutzen. Das wackelt zwar aufgrund der internen Logik des AVR etwas, erwies sich aber als weit besser als die Alternative (FLL).
In jedem Fall ist wichtig, die PLL langsam regeln zu lassen, dann ist man auch diverse Dreckeffekte recht einfach los.
- zauberkopf
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Re: VCO mit Quarz Stabilisieren
Also bei der FLL mittels controller sind ja noch ganz andere schweinereien möglich :
Also einmal hat man ein Tuning wie bei Huff-Puff vfo.. und dann kann man aber auch die Frequenz auf das 1Hz genau noch digital einstellen.
Da sind noch richtig nette sachen möglich !
Also einmal hat man ein Tuning wie bei Huff-Puff vfo.. und dann kann man aber auch die Frequenz auf das 1Hz genau noch digital einstellen.
Da sind noch richtig nette sachen möglich !
Re: VCO mit Quarz Stabilisieren
So das bringt mich gleich mal zu meiner nächsten frage. Egal ob FLL PLL oder Huff Puff. Um das in brauchbarer weise zu realisieren brauch ich einstellbare Teiler. Ich hätte dazu PIC Controller genommen (Hab ein PICkit 3 rumfliegen) . Wenn man die zu Teilende Frequenz an den Takteingang bringt sollte es ja relativ simpel sein die Herunterzuteilen. Laut DB von den PIC wird bei externer Clock noch ein Inverter vorgeschaltet. Siehe http://ww1.microchip.com/downloads/en/D ... 30292c.pdf S123 Grafik 12-2. Ist das wirklich nötig eigentlich sollte ja ein Interner vorhanden sein? Die interne Vervielfachung muss ich logischerweise abschalten dass das funktioniert. Die Eigentliche Teilung hätte ich in Assembler realisiert um möglichst nahe an der Taktfrequenz zu sein. Geht das so oder gibt es bessere Lösungen?
lg Flo
lg Flo
Re: VCO mit Quarz Stabilisieren
Warum muss die Teilung in Software gemacht werden?
Hat der Teiler keinen direkten Ausgang, dass die Software einfach nur ein Teilverhältnis setzen muss?
Hat der Teiler keinen direkten Ausgang, dass die Software einfach nur ein Teilverhältnis setzen muss?
Re: VCO mit Quarz Stabilisieren
Bin mir jetzt nicht mehr sicher aber wenn ich das richtig im Kopf hab geht der integrierte Teiler nur bis 3 Bit. Und das ist nicht Ausreichend.
lg Flo
lg Flo
Re: VCO mit Quarz Stabilisieren
Dann wäre es Zeit, sich nach einem geeigneteren µC umzusehen
Re: VCO mit Quarz Stabilisieren
OK dann mach ich mich mal auf die Suche! Andere Frage ich hab trotz 1000uF-100nF-7809-100nF-1k-1000uF-100nF noch 5mV Rauschen auf der Vcc. Ich bin mir nicht sicher ob das über die 15cm lange Masseleitung vom Tastkopf eingestreut wird und mir die Messung versaut oder ob das vom Regler kommt. Könnte mir auch denken dass das eine Regelschwingung vom 7809 mit dem 100n danach ist. Wie kann man das sauber nachprüfen?
EDIT: Die Störung kommt über das Netz. Die Störung tritt mit einer Periode von 45kHz auf und hat ne Frequenz von ca. 10-20MHz. Für mich sieht das nach Powerline von einem Nachbarn aus. Ich hab jetzt schon einen Ferrit in die Zuleitung von meinem Basteltisch rein was aber nur begrenzt was gebracht hat. Was kann man da noch zur Entstörung tun?
lg Flo
EDIT: Die Störung kommt über das Netz. Die Störung tritt mit einer Periode von 45kHz auf und hat ne Frequenz von ca. 10-20MHz. Für mich sieht das nach Powerline von einem Nachbarn aus. Ich hab jetzt schon einen Ferrit in die Zuleitung von meinem Basteltisch rein was aber nur begrenzt was gebracht hat. Was kann man da noch zur Entstörung tun?
lg Flo
Re: VCO mit Quarz Stabilisieren
Ohne Bandbreitenbegrenzung sind 5mV Rauschen am kurzgeschlossenen 1:10 Tastkopf völlig normal...
Erster Test ist, ob das Rauschen verschwindet, wenn du den Versuchsaufbau ausschaltest.
Für rauscharme Messungen muss das Oszi mit gut geschirmtem Kabel direkt dran gelötet, bei ernsthafter HF muss außerdem terminiert werden. Bei 80m kann man noch mit nem 1:10 Tastkopf arbeiten.
Ich habe mir mal mit einem Atmega64 das entsprechende Konstrukt (für 5MHz) gebaut. Da hat man einen 16 bit-Teiler, der PWM generieren kann und extern getaktet werden kann.
Wenn man die PWM auf "halb" stellt und den Endwert entsprechend setzt, kommt ein schönes Rechteck hinten raus, dessen Frequenz fin/Zahl ist. Das müsste jeder AVR, der einen 16bit-Timer hat können. Damit das tut muss der CPU-Takt aber auf Vollanschlag (16MHz) gestellt werden.
Der Atmega64 hat praktischerweise zwei dieser Teiler, so dass man auch die Referenz intern erzeugen kann.
Anderer Punkt zum gleichen Thema:
Eine PLL mit XOR-Phasendetektor (oder Ringmischer als Phasendetektor, oder son Zweidiodending) ist rauschärmer als der "voreilend/nacheilend"-Detektor. Aber sie rastet nur in einem sehr engen Bereich. Dagegen hilft, den Verstärker (dessen Raucharmut wichtig ist!), der zwischen Phasendetektor und Kapazitätsdiode liegt, rückzukoppeln, so dass er gerade so auf 1Hz oder weniger schwingt. Dann durchläuft der nichtgerastete VCO alle Frequenzen. Sobald die Schleife rastet, ergibt sich zusätzliche Gegenkopplung und das Schwingen setzt aus.
Das Konstrukt habe ich in meinem Messsender gefunden.
Erster Test ist, ob das Rauschen verschwindet, wenn du den Versuchsaufbau ausschaltest.
Für rauscharme Messungen muss das Oszi mit gut geschirmtem Kabel direkt dran gelötet, bei ernsthafter HF muss außerdem terminiert werden. Bei 80m kann man noch mit nem 1:10 Tastkopf arbeiten.
Ich habe mir mal mit einem Atmega64 das entsprechende Konstrukt (für 5MHz) gebaut. Da hat man einen 16 bit-Teiler, der PWM generieren kann und extern getaktet werden kann.
Wenn man die PWM auf "halb" stellt und den Endwert entsprechend setzt, kommt ein schönes Rechteck hinten raus, dessen Frequenz fin/Zahl ist. Das müsste jeder AVR, der einen 16bit-Timer hat können. Damit das tut muss der CPU-Takt aber auf Vollanschlag (16MHz) gestellt werden.
Der Atmega64 hat praktischerweise zwei dieser Teiler, so dass man auch die Referenz intern erzeugen kann.
Anderer Punkt zum gleichen Thema:
Eine PLL mit XOR-Phasendetektor (oder Ringmischer als Phasendetektor, oder son Zweidiodending) ist rauschärmer als der "voreilend/nacheilend"-Detektor. Aber sie rastet nur in einem sehr engen Bereich. Dagegen hilft, den Verstärker (dessen Raucharmut wichtig ist!), der zwischen Phasendetektor und Kapazitätsdiode liegt, rückzukoppeln, so dass er gerade so auf 1Hz oder weniger schwingt. Dann durchläuft der nichtgerastete VCO alle Frequenzen. Sobald die Schleife rastet, ergibt sich zusätzliche Gegenkopplung und das Schwingen setzt aus.
Das Konstrukt habe ich in meinem Messsender gefunden.
Re: VCO mit Quarz Stabilisieren
Das mit dem Tastkopf ist mir klar. Hab mir deswegen am Montag das entsprechende Material bei reichelt besorgt. Sollte bis Samstag da sein.
Ich hab nur etwas sorge dass mein ganzer Aufbau etwas verrauscht ist. Leider hab ich keine Möglichkeit das zu diagnostizieren. Spektrumanalysor hab ich nicht und sonst fällt mir auch nichts ein das sauber zu messen. An der VFO selber kommen bis jetzt nur 150mV raus und das mit leichten Oberwellen. Ich hab dahinter einen Emitterfolger aus einem BC547 geschallten allerdings muss ich mit dem Koppelkondensator auf 100pF gehen damit die Rückwirkung für die VFO akzeptabel ist. Aus dem Emmiterfolger kommen dann nur 25mV raus. Deswegen werde ich die verstärken müssen und ich befürchte eben dass es mir dabei das Signal verauscht. Wenn ich die Basisvorspannung der VFO so einstelle dass mehr Pegel Herauskommt hab ich aber starke Oberwellen. Was kann ich da dagegen tun?
Noch ein paar Bilder von dem bis jetzt bestehenden.
10mV/div hohe Basisvorspannung in der VCO
5mV/div niedrige Basisvorspannung in der VCO
lg Flo
Ich hab nur etwas sorge dass mein ganzer Aufbau etwas verrauscht ist. Leider hab ich keine Möglichkeit das zu diagnostizieren. Spektrumanalysor hab ich nicht und sonst fällt mir auch nichts ein das sauber zu messen. An der VFO selber kommen bis jetzt nur 150mV raus und das mit leichten Oberwellen. Ich hab dahinter einen Emitterfolger aus einem BC547 geschallten allerdings muss ich mit dem Koppelkondensator auf 100pF gehen damit die Rückwirkung für die VFO akzeptabel ist. Aus dem Emmiterfolger kommen dann nur 25mV raus. Deswegen werde ich die verstärken müssen und ich befürchte eben dass es mir dabei das Signal verauscht. Wenn ich die Basisvorspannung der VFO so einstelle dass mehr Pegel Herauskommt hab ich aber starke Oberwellen. Was kann ich da dagegen tun?
Noch ein paar Bilder von dem bis jetzt bestehenden.
10mV/div hohe Basisvorspannung in der VCO
5mV/div niedrige Basisvorspannung in der VCO
lg Flo
Re: VCO mit Quarz Stabilisieren
beim Clapp-Oszillator können am Transistor schon recht stark verzerren, da musst du hochohmig aus dem Kreis auskoppeln.
Die Schaltung sieht im Prinzip aber schonmal ganz sinnvoll aus.
Die Schaltung sieht im Prinzip aber schonmal ganz sinnvoll aus.
-
- Beiträge: 3261
- Registriert: Mo 12. Aug 2013, 19:47
Re: VCO mit Quarz Stabilisieren
Also wenn das mit dem Rauschen so kritisch ist, wäre evtl. die rauscharme Version vom BC547 (BC550) sinnvoll, oder sagt die Erfahrung was anderes?
- Bastelbruder
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Re: VCO mit Quarz Stabilisieren
Rauscharme Oszillatoren baut man mit Strommäßig igoristischen Transistoren die mit der Transitfrequenz nicht übertrieben hoch liegen. Quelle Quarzkochbuch.
BC337 ist besser als BC237.
Der Puffer kann so nicht funktionieren, mit dem Emitterwiderstand bräuchte man einen Darlington oder FET. Die Gleichspannung am Emitterwiderstand muß höher sein als der erwartete Wechselspannungsanteil.
Bei HuffPuff braucht man keinen programmierbaren Teiler.
BC337 ist besser als BC237.
Der Puffer kann so nicht funktionieren, mit dem Emitterwiderstand bräuchte man einen Darlington oder FET. Die Gleichspannung am Emitterwiderstand muß höher sein als der erwartete Wechselspannungsanteil.
Bei HuffPuff braucht man keinen programmierbaren Teiler.
Re: VCO mit Quarz Stabilisieren
So nach zwei Stunden suchen und fluchen hab ich den Fehler gefunden. Ich hab den Transistor vom Puffer falsch herum eingebaut. Das hat viel zu viel Energie aus dem Schwingkreis abgezogen was natürlich dazu geführt hat dass Oberschwingungen durch das Nachführen der Energie entstehen. Jetzt kommt ein fast glockenreiner Sinus mit einer Amplitude von 150mV raus. An der Pufferstufe liegt ein DC Offset von 1,8V(über R4) an bei 150mV Signalamplitude von daher sollte das so Funktionieren. Ich gebe allerdings zu dass das so nicht Optimal ist wegen dem zu hohen Ruhestrom wird sowohl Transistor als auch R4 merklich warm. Ich hab jetzt auch noch einen Tiefpass 4ter Ordnung dahinter geschallten mit einer Dämpfung der ersten Oberwelle von 21dB gegenüber der Grundwelle. Dahinter sieht das Signal dann wirklich nach einem sauberen Sinus aus.
Mein weiterer Plan war jetzt das Signal Mit einer Emitter stufe auf ca. 1,5-2V anzuheben. Im Anschluss kommt dann nochmal ein Emmiterfolger und eine Impedanzanpassung auf 50 Ohm.
lg Flo
Mein weiterer Plan war jetzt das Signal Mit einer Emitter stufe auf ca. 1,5-2V anzuheben. Im Anschluss kommt dann nochmal ein Emmiterfolger und eine Impedanzanpassung auf 50 Ohm.
lg Flo
Re: VCO mit Quarz Stabilisieren
Also für Spannungsregler benutze ich die "optische Rauschmessung" die XY-Einstellung des Analog-Oszilloskop. Wenn man mit der Nachleuchtzeit spielt, kann man die Größenordnung der Verseuchung abschätzen. Einbrennpunkt heißt super ... Strichlänge heißt Seuche in mV.ferrum hat geschrieben:...
Ich hab nur etwas sorge dass mein ganzer Aufbau etwas verrauscht ist. Leider hab ich keine Möglichkeit das zu diagnostizieren. Spektrumanalysor hab ich nicht und sonst fällt mir auch nichts ein das sauber zu messen.
...
Bei 2 "identischen" Sinussignalen sollte im Idealfall auch ein Strich rauskommen. Alle anderen Anteile machen sich sonst als https://de.wikipedia.org/wiki/Lissajous-Figur bemerkbar.
Gruß
Sterne
Re: VCO mit Quarz Stabilisieren
So da ich jetzt studiere hab ich leider nicht mehr so viel Zeit. Aber ich hab es trotzdem geschafft de VCO fertigzustellen und zum laufen zu bringen Allerdings fehlt noch die PLL oder die Huff Puff zum stabilisieren. Gehäuse hab ich auch schon gebaut wie man sieht.
Eigentlicher Anlass warum ich schreibe ist dass sich mein Amateurfunk Prüfungstermin verschoben hatte und ich deswegen seit Montag ein Amateurfunkzeugnis Klasse A habe. Jetzt will ich natürlich nicht warten bis ich meinen 80m Transmitter fertig habe sondern mir schon etwas einfaches für das 2m evtl. 70cm Band zu kaufen um mich lokal mal ein bisschen umschauen zu können. Kann mir da jemand was empfehlen was nicht zu teuer ist ich erwarte wirklich nicht die high end Qualität aber es sollte auch nicht gleich auseinander fallen.
Eigentlicher Anlass warum ich schreibe ist dass sich mein Amateurfunk Prüfungstermin verschoben hatte und ich deswegen seit Montag ein Amateurfunkzeugnis Klasse A habe. Jetzt will ich natürlich nicht warten bis ich meinen 80m Transmitter fertig habe sondern mir schon etwas einfaches für das 2m evtl. 70cm Band zu kaufen um mich lokal mal ein bisschen umschauen zu können. Kann mir da jemand was empfehlen was nicht zu teuer ist ich erwarte wirklich nicht die high end Qualität aber es sollte auch nicht gleich auseinander fallen.
Re: VCO mit Quarz Stabilisieren
Meinen herzlichsten Glückwunsch zur bestandenen Prüfung!!!
Noch mehr Glückwünsche zum praktischen Interesse an Elektronik!
Und guten Erfolg beim Studium!
Das Stichwort für gut&günstig lautet wohl "BAOFENG UV-5R".
Gibt es schon um 25 Euro. Ist sicher etwas unkomfortabel zum Bedienen, aber die Kollegen sind zufrieden. (Ich habe es nicht!) Der Preis ist schlichtweg unschlagbar. Hätte ich früher (tm) für völlig unmöglich gehalten.
Noch mehr Glückwünsche zum praktischen Interesse an Elektronik!
Und guten Erfolg beim Studium!
Das Stichwort für gut&günstig lautet wohl "BAOFENG UV-5R".
Gibt es schon um 25 Euro. Ist sicher etwas unkomfortabel zum Bedienen, aber die Kollegen sind zufrieden. (Ich habe es nicht!) Der Preis ist schlichtweg unschlagbar. Hätte ich früher (tm) für völlig unmöglich gehalten.
- zauberkopf
- Beiträge: 9538
- Registriert: So 11. Aug 2013, 15:33
- Wohnort: gefährliches Halbwissen
Re: VCO mit Quarz Stabilisieren
Ja ! Glückwunsch !
Re: VCO mit Quarz Stabilisieren
Glückwunsch zur Frequenznutzungslizens !
Solche Oszillatoren habe ich schon öfters gebaut.
Aber eigentlich bekommt Q1 einen Kollektorwiderstand, wo man das Signal ohne Beeinflussung des Schwinkreises entnehmen kann.
Leider haben die Rundfunk-PLLs ein viel zu grobes Raster für AFU. z.Bsp. SAA1057 etc.
Hier kann man mit dem " Frequenzklau " arbeiten. Der Referenzfrequenz werden periodisch durch einen einstellbaren Counter einige Schwingungen vorenthalten.
Dann bekommt die PLL statt 4 000 000 Schwingungen pro sekunde nur noch 3 999 992 angeboten.
73 Manfred
Solche Oszillatoren habe ich schon öfters gebaut.
Aber eigentlich bekommt Q1 einen Kollektorwiderstand, wo man das Signal ohne Beeinflussung des Schwinkreises entnehmen kann.
Leider haben die Rundfunk-PLLs ein viel zu grobes Raster für AFU. z.Bsp. SAA1057 etc.
Hier kann man mit dem " Frequenzklau " arbeiten. Der Referenzfrequenz werden periodisch durch einen einstellbaren Counter einige Schwingungen vorenthalten.
Dann bekommt die PLL statt 4 000 000 Schwingungen pro sekunde nur noch 3 999 992 angeboten.
73 Manfred
Re: VCO mit Quarz Stabilisieren
Servus Miteinander,
So hab jetzt auch eine Zulassung: DL3EIS.
Ich bin jetzt dazu gekommen mal einen Frequenzteiler mit einem PIC 16F1503 zu bauen. Allerdings hat der aufgrund der Internen logik den Nachteil dass der minimal Teilungsfaktor 16(mit ein bisschen Tricksen 8) schafft und man kann ihn auch nur n 8er Schritten erhöhen. Um damit feinschrittig genug Arbeiten zu können müsste ich mit dem Teilungsfaktor sehr hoch gehen was aber dazu führen würde dass die Frequenz am XOR "Mischer" sehr weit sinkt. Das führt dann mmn. dazu dass sich die Anforderungen an den Tiefpass ändern und evtl. Regelschwingungen entstehen oder die Frequenz anderweitig instabil wird. Wie weit kann man mit der Frequenz herunter gehen ohne dass man Probleme bekommt? Ich hab mal mit 10 kHz gerechnet und dann raus bekommen dass ich einen durchschnittlichen Frequenzabstand von grob 3,2kHz hab(hab mir dazu ein Programm geschrieben https://flo-e.de/git/flo/PLL_Liste). Was ich für zu viel halte. Wie kann man das Problem umgehen der PIC braucht für jede interne Operation 4 Takte (Fetch1/Fetch2/Decode/Execute).
lg Flo
So hab jetzt auch eine Zulassung: DL3EIS.
Ich bin jetzt dazu gekommen mal einen Frequenzteiler mit einem PIC 16F1503 zu bauen. Allerdings hat der aufgrund der Internen logik den Nachteil dass der minimal Teilungsfaktor 16(mit ein bisschen Tricksen 8) schafft und man kann ihn auch nur n 8er Schritten erhöhen. Um damit feinschrittig genug Arbeiten zu können müsste ich mit dem Teilungsfaktor sehr hoch gehen was aber dazu führen würde dass die Frequenz am XOR "Mischer" sehr weit sinkt. Das führt dann mmn. dazu dass sich die Anforderungen an den Tiefpass ändern und evtl. Regelschwingungen entstehen oder die Frequenz anderweitig instabil wird. Wie weit kann man mit der Frequenz herunter gehen ohne dass man Probleme bekommt? Ich hab mal mit 10 kHz gerechnet und dann raus bekommen dass ich einen durchschnittlichen Frequenzabstand von grob 3,2kHz hab(hab mir dazu ein Programm geschrieben https://flo-e.de/git/flo/PLL_Liste). Was ich für zu viel halte. Wie kann man das Problem umgehen der PIC braucht für jede interne Operation 4 Takte (Fetch1/Fetch2/Decode/Execute).
lg Flo
Re: VCO mit Quarz Stabilisieren
servus flo, na dann herzlichen glückwunsch! wir hören uns auf dem band! 73 de, dm 2 axl & km 4 vdu
Re: VCO mit Quarz Stabilisieren
Gratulation auch von DL1KAH.
Es gibt inzwischen viele Abarten der Schaltung von PA0KSB, Klaas Spaargaren, (silent key) mit dem "huff-puff-stabilisator".
Einfach googeln !
ffupx , Celaus
Es gibt inzwischen viele Abarten der Schaltung von PA0KSB, Klaas Spaargaren, (silent key) mit dem "huff-puff-stabilisator".
Einfach googeln !
ffupx , Celaus
Re: VCO mit Quarz Stabilisieren
Servus Miteinander,
Also die PLL Läuft Es fehlt noch ein bisschen Softwaregefummel an den Frequenzteilern aber Prinzipiell ist das schon mal ok. Ich hätte da jetzt allerdings noch eine Frage zu der Einstellung der Frequenzteiler. Ich habe eine Referenzfrequenz von 8MHz und Teile die mit einem PIC16F1503. Wie weit kann man da sinnvoll herunter gehen? Ich hab in der Software jetzt eine grenze von 8kHz einprogrammiert d.h maximaler Teilungsfaktor von 1000. Ist das zu viel/wenig? Ich persönlich würde weil sich dadurch die Feinheit der Frequenzeinstellung verbessert gerne noch weiter Heruntergehen (ca. Faktor 10*10^4 -10*10^5) Habe aber angst dass die PLL dadurch zum Schwingen anfängt. 3dB Grenzfrequenz vom Tiefpass sind 5kHz, ließe sich aber auch noch reduzieren.
Zum zweiten würde ich die PLL jetzt gerne in einem Empfänger verwerten. Ich hätte gerne einen Doppelsuper gebaut mit der
1. ZF =24 MHz
2. ZF = 4 MHz
Dadurch würde sich die VFO Frequenz mit 24-3,8 bzw 24-3,5 ==> VFO 20,2-20,5MHz
Das würde ich dadurch erreichen dass ich die PLL mit einem 16,5888 MHz Signal von einem Quarz zusammen mische
Die XO Frequenz am Zweiten Mischer wäre damit 20MHz
Die BFO Frequenz wären dann 4MHz.
Als Filter in der ersten und zweiten ZF könnte ich dann Quarze nehmen.
Kann das so funktionieren womit fange ich am besten an?
lg Flo
Also die PLL Läuft Es fehlt noch ein bisschen Softwaregefummel an den Frequenzteilern aber Prinzipiell ist das schon mal ok. Ich hätte da jetzt allerdings noch eine Frage zu der Einstellung der Frequenzteiler. Ich habe eine Referenzfrequenz von 8MHz und Teile die mit einem PIC16F1503. Wie weit kann man da sinnvoll herunter gehen? Ich hab in der Software jetzt eine grenze von 8kHz einprogrammiert d.h maximaler Teilungsfaktor von 1000. Ist das zu viel/wenig? Ich persönlich würde weil sich dadurch die Feinheit der Frequenzeinstellung verbessert gerne noch weiter Heruntergehen (ca. Faktor 10*10^4 -10*10^5) Habe aber angst dass die PLL dadurch zum Schwingen anfängt. 3dB Grenzfrequenz vom Tiefpass sind 5kHz, ließe sich aber auch noch reduzieren.
Zum zweiten würde ich die PLL jetzt gerne in einem Empfänger verwerten. Ich hätte gerne einen Doppelsuper gebaut mit der
1. ZF =24 MHz
2. ZF = 4 MHz
Dadurch würde sich die VFO Frequenz mit 24-3,8 bzw 24-3,5 ==> VFO 20,2-20,5MHz
Das würde ich dadurch erreichen dass ich die PLL mit einem 16,5888 MHz Signal von einem Quarz zusammen mische
Die XO Frequenz am Zweiten Mischer wäre damit 20MHz
Die BFO Frequenz wären dann 4MHz.
Als Filter in der ersten und zweiten ZF könnte ich dann Quarze nehmen.
Kann das so funktionieren womit fange ich am besten an?
lg Flo
- zauberkopf
- Beiträge: 9538
- Registriert: So 11. Aug 2013, 15:33
- Wohnort: gefährliches Halbwissen
Re: VCO mit Quarz Stabilisieren
Für mich klingt das zu kompliziert :
Wenn Du 9 MHZ ZF nimmst und nen Einfachsuper dann kannste durch umschalten des Bandpasses am Einang auch noch das 20m Band inclusive automatischer Seitenbandumschaltung hören !
Den BFO würde ich seperat machen.
Der ist zweckmässig einstellbar, weil so ein Quarzfilter auch altern (wandern) kann..
Gottseidank ist der aber relativ unkritisch..
PLL : Versuch die PLL ruhig in 1khz Schritten hinzubekommen, und dann gehe hin und mach die Feinabstimmung an der Referenzfrequenz mit Varicap oder Drehko.
Wenn Du 9 MHZ ZF nimmst und nen Einfachsuper dann kannste durch umschalten des Bandpasses am Einang auch noch das 20m Band inclusive automatischer Seitenbandumschaltung hören !
Den BFO würde ich seperat machen.
Der ist zweckmässig einstellbar, weil so ein Quarzfilter auch altern (wandern) kann..
Gottseidank ist der aber relativ unkritisch..
PLL : Versuch die PLL ruhig in 1khz Schritten hinzubekommen, und dann gehe hin und mach die Feinabstimmung an der Referenzfrequenz mit Varicap oder Drehko.
Re: VCO mit Quarz Stabilisieren
Der Vorschlag von dir klingt schon mal um ein vielfaches besser als meine ursprüngliche Idee. Ich hab dann mal angefangen die VCO umzubauen dass sie mit 4,9-5,6 MHz läuft. Spricht etwas dagegen die BFO mit den selben Quarzen aufzubauen die man auch in dem ZF filter von nem Einfachsuper verwendet?