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BID = 771878
timmmme26 Gelegenheitsposter
Beiträge: 61
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Hallo,
Ich möchte mir einen 1Hz-Taktgeber bauen und habe diese Seite gefunden:
http://www.jb-electronics.de/html/elektronik/digital/d_takt2.htm
Nun habe ich noch nie mit einem Quarz gearbeitet und auch keine Ahnung, wie ich die zwei Widerstände und die zwei Kondensatoren dimensioniere.
Eigentlich wollte ich die gleiche Dimensionierung wie in der Schaltung oben verwenden, aber in den technischen Daten des Standartquarzes, welches ich gefunden habe http://www.reichelt.de/Quarze/4-194.....=2402 steht:
Zitat :
| Cl: 12 pF
Rsmax: 100 Ohm |
Was bedeuten diese Werte? Muss ich die Schaltung nun neu Dimensionieren, wenn ja, wie rechne ich die Werte aus, die ich benötige?
Danke für Eure Hilfe. |
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BID = 771890
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| Muss ich die Schaltung nun neu Dimensionieren, | Nein, das brauchst du nicht, weil sie sowieso nicht besonders genau ist.
Warum verwendest du nicht einfach das Innenleben eines Analogweckers?
An den beiden Anschlüssen des Motors erscheinen da, abwechselnd alle Sekunde, Impulse, insgesamt also 0,5Hz, die man aber problemlos verdoppeln kann.
Der Vorteil ist, daß du dir vorher ansehen kannst, wie genau der Oszillator arbeitet (meist mit einem 32,.. kHz Quarz) und außerdem enthalten die Schaltungen oft noch einen Trimmkondensator, mit dem man die Frequenz genau auf den Sollwert ziehen kann.
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BID = 771896
timmmme26 Gelegenheitsposter
Beiträge: 61
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Zitat :
| Nein, das brauchst du nicht, weil sie sowieso nicht besonders genau ist. |
Ich möchte die Quarzschaltung später als Taktgeber für eine selbstgebaute Digitaluhr verwenden.
Reicht die Genauigkeit dafür aus?
Zitat :
| Warum verwendest du nicht einfach das Innenleben eines Analogweckers? |
Ich möchte die Schaltung mit Stromlaufplan, Platinenlayout usw. komplett gespeichert haben, falls ich nochmals einen Taktgeber brauche.
Aus diesem Grund würde ich auch gerne wissen, wie man die Widerstände und Kondensatoren ausrechnet, damit ich für andere Schaltungen dies selber machen kann.
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BID = 771899
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| Aus diesem Grund würde ich auch gerne wissen, wie man die Widerstände und Kondensatoren ausrechnet, |
Das ist leider gerade bei Quarzoszillatoren nicht ganz einfach, wenn sie genau und stabil sein sollen, weil man dabei gegensätzliche Forderung unter einen Hut bringen muß.
Zum einen soll so ein Oszillator sicher anschwingen, und zum anderen soll der Quarz möglichst locker angekoppelt sein und mit geringer Amplitude schwingen, damit nur er die Frequenz bestimmt und möglichst wenig altert.
Es kommt dabei auch auf die Eigenschaften der übrigen Teile und das Layout an.
Darüber wurden schon viele Seiten Papier beschrieben, aber letztlich muß man doch etwas experimentieren.
Es wird nicht ganz falsch sein, wenn du die Ratschläge der IC-Hersteller befolgst, aber generell sollte in solch einer Schaltung ein Trimmer vorzufinden sein, mit dem man den Oszillator fein abgleichen kann.
Zu deinen Fragen:
Quarze werden vom Hersteller entweder für Parallel- oder für Serienresonanz abgeglichen. Dabei wird eine gewisse Schaltungskapazität berücksichtigt und das ist der Wert, den du da gefunden hast. Ein Betrieb mit einer anderen Kapazität ist möglich, aber dann weicht die Frequenz eben etwas von Sollwert ab.
Die Abweichung ist aber in jedem Fall weit weniger als 1%. Für eine Uhr trotzdem zu ungenau.
Der Rs-Wert beschreibt die Verluste bzw. die Güte des Quarzresonators. Hier ist ein möglichst geringer Wert anzustreben, denn ja höher dieser Widerstandswert ist, umso leichter lässt sich die Quarzfrequenz durch irgendwelche Fremdeinflüsse verändern.
Schau mal im Internet nach dem Quarzkochbuch. Dort werden viele dieser Faktoren genau besprochen.
Heute verwendet man aber immer seltener feste Frequenzteiler wie den CD4521, sondern man nimmt einen Mikroprozessor, der seinen Takt mittesls Quarz gewinnt.
Der kann dann leicht die Schwingungen auszählen und so nebenher noch ein paar nützliche Dinge tun.
Eine weitere Möglichkeit um eine außerordentlich genaue Uhr zu bauen, ist die Benutzung eines GPS-Empfängers.
Viele davon erzeugen einen hochgenauen 1 Hz Takt und liefern in ihrem Datensatz außerdem noch die genaue Zeit.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 22 Jun 2011 21:20 ]
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BID = 771934
Bartholomew Inventar
Beiträge: 4681
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Zitat :
| Eine weitere Möglichkeit um eine außerordentlich genaue Uhr zu bauen, ist die Benutzung eines GPS-Empfängers. |
Gibt sogar schon mindestens eine Armband-Funkuhr, die damit arbeitet. Hat den Vorteil, dass man überall auf UTC synchronisieren kann und nicht bloß in der Nähe der Langwellensender von Mainflingen/Anthorn/Fort Collins/Fukushima usw.
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BID = 772050
timmmme26 Gelegenheitsposter
Beiträge: 61
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Das Quarzkochbuch habe ich vorher schon gefunden. Ich habe gehofft es gibt auch einfache Formeln für sowas :sm7:.
Gibt es komplett fertige Taktgeber als IC? Wenn nicht muss ich mich mal durch das Quarzkochbuch durcharbeiten.
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BID = 772054
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12741 Wohnort: Cottbus
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Zitat :
| Gibt es komplett fertige Taktgeber als IC? |
Ja, den NE555.
Weis aber grade nicht, ob der auch 1Hz kann - sollte aber nicht so schwer sein, dies herauszufinden.
MfG Mathias
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BID = 772067
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12741 Wohnort: Cottbus
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BID = 772084
wulf Schreibmaschine
Beiträge: 2246 Wohnort: Bozen
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Nur wird ein RC Oszillator mit dem NE555 bei weiten nicht stabil genug arbeiten um als Taktgeber einer Uhr einsetzbar zu sein.
Man könnte aber die 50Hz des öffentlichen Stromnetzes anzapfen. Angeblich sollen die zwar nicht kurzzeitstabil sein, aber im Durchschnitt, auf längere Zeit, durchaus als Uhrentakt zu gebrauchen.
Grüße
Simon
_________________
Simon
IW3BWH
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BID = 772095
Otiffany Urgestein
Beiträge: 13763 Wohnort: 37081 Göttingen
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Als Taktgeber für eine Uhr ist der NE555 denkbar ungeeignte; zu ungenau!
Gruß
Peter
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BID = 772097
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12741 Wohnort: Cottbus
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Dass der Takt für eine Uhr gebraucht wird hatte ich überlesen.
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BID = 772106
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| Gibt es komplett fertige Taktgeber als IC? |
Das schrieb ich doch schon: Nimm eine billige analoge Quarzuhr (1..3€) und wirf den Motor weg.
Die Platine mit IC, Quarz und Kleinkram allerdings solltest behalten, denn wahrscheinlich hat daran jemand richtige Entwicklungsarbeit geleistet und die Teile aufeinander abgestimmt.
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BID = 772151
dl2jas Inventar
Beiträge: 9914 Wohnort: Kreis Siegburg
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Das Netz über den Tag gemittelt ist mit seinen 50 Hz recht genau.
Damit kann man gut eine Uhr betreiben. Stimmt die Netzfrequenz nicht ganz, wird sie nachgeführt. Über das Jahr sollte praktisch die gleiche Genauigkeit herauskommen, wie bei DCF77, wenn als kleinste Auflösung 1 Sekunde gilt.
Soll es eine Lösung ohne Netzanschluss sein, befolge den Rat von perl mit dem Wecker.
Einfache Möglichkeit, jedoch für Quarz eher ungenau:
http://www.segor.de/suche.shtml?fot.....p;M=1
Da ist die Beschaltung recht einfach, nur mit Dezimalteilern auf 1 Hz herunterteilen.
DL2JAS
_________________
mir haben lehrer den unterschied zwischen groß und kleinschreibung und die bedeutung der interpunktion zb punkt und komma beigebracht die das lesen eines textes gerade wenn er komplizierter ist und mehrere verschachtelungen enthält wesentlich erleichtert
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BID = 772177
timmmme26 Gelegenheitsposter
Beiträge: 61
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Zitat :
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Das schrieb ich doch schon: Nimm eine billige analoge Quarzuhr (1..3€) und wirf den Motor weg.
Die Platine mit IC, Quarz und Kleinkram allerdings solltest behalten, denn wahrscheinlich hat daran jemand richtige Entwicklungsarbeit geleistet und die Teile aufeinander abgestimmt. |
OK mache ich das so, danke. Hätte gedacht, dass es das, was ich vom Analogwecker behalte, auch so zu kaufen gibt, in einer Art überdimensionalen IC.
Sind Quarzoszillatoren also immer fertige Quarze, bei denen die Frequenz nur noch heruntergeteilt werden muss?
[ Diese Nachricht wurde geändert von: timmmme26 am 24 Jun 2011 13:08 ]
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BID = 772179
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| Sind Quarzoszillatoren also immer fertige Quarze, | Schwingquarze sind fertig geschliffene und in ein Gehäuse eingebaute Quarze.
Man muß damit nicht unbedingt Oszillatoren bauen; vielfach werden sie auch als Filter und für anderen Zwecke eingesetzt.
Quarzoszillatoren vereinigen im gleichen Gehäuse einen Schwingquarz und eine elektronisch Schaltung, die den Quarz zu Schwingungen anregt.
Man braucht diese Bauteile nur noch mit Gleichspannung zu versorgen, dann kommt an einem Anschluß die elektrische Schwingung heraus.
Herunterteilen muß man die Frequenz nicht unbedingt, aber es gibt auch Quarzoszillatoren, in denen ein Frequenzteiler, manchmal sogar programmierbar, bereits enthalten ist.
Diese Teile sind aber nicht nur schlechter erhältlich, sondern auch erheblich teurer als eine Quarzuhr auszuschlachten. Außerdem gibt es sie meines Wissens nicht mit 1 Hz; das braucht niemand.
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