13,1MHz Oszillator Im Unterforum Alle anderen elektronischen Probleme - Beschreibung: Was sonst nirgendwo hinpasst
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BID = 157072
Benedikt Inventar
Beiträge: 6241
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Für einen TV Testbildgenerator brauche ich einen möglichst genauen Oszillator, der bestenfalls genau 13,1072MHz erzeugt.
Die krumme Zahl kommt von dem Bildspeicher mit 524288Bytes x 25fps = 13107200Hz.
Leider gibt es aber nichtmal Quarze mit 13MHz (zumindest nicht bei den üblichen Elektronikhändlern), daher möchte ich einen Quarzersatz verwenden.
Diese Schaltung habe ich im Internet gefunden, an einem uC wo normalerweise ein Quarz hängt. Den internen Oszillator des uC habe ich durch einen HCMOS Inverter ersetzt.
Nun mein Problem:
1. Ich keine Ahnung wie man man die Kondensatoren dimensioniert. Bei einem normalen LC Schwingkreis ist das kein Problem, aber hier hat man zwei Kondensatoren.
2. Funktioniert die Schaltung, oder gibt es Probleme, da der Inverter mit einem Rechtecksignal direkt einen Kondensator treiben muss ? Muss da noch ein Widerstand zwischen Ausgang und C2 ? Wenn ja, wie dimensioniert man den (wenn er zu groß wird, bekommt man ja einen RC Oszillator) ?
Ohne die Bezeichnung für diesen Oszillatortyp kommt man leider auch mit google nicht sehr weit...
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BID = 157074
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Da diese Oszillatoren mit Logikgattern meist keine gute Frequenzstabilität haben, solltest du wohl lieber eine Anleihe bei den Funkamateuren machen und dir eine VFO-Schaltung mit einem Transistor aussuchen.
Diese Fertigdrosseln lassen auch sehr zu wünschen übrig, was Stabilität und Güte angeht.
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Haftungsausschluß:
Bei obigem Beitrag handelt es sich um meine private Meinung.
Rechtsansprüche dürfen aus deren Anwendung nicht abgeleitet werden.
Besonders VDE0100; VDE0550/0551; VDE0700; VDE0711; VDE0860 beachten ! |
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BID = 157169
Otiffany Urgestein
Beiträge: 13761 Wohnort: 37081 Göttingen
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Hi,
es gibt Quarze im CB-Funk Bereich, die bei 26,xxx Mhz liegen.
Durch Halbierung der Frequenz und ein bischen Ziehen der Quarzfrequenz könntest Du Deine gewünschte Frequenz erreichen.
Gruß
Peter
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BID = 157180
Benedikt Inventar
Beiträge: 6241
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Ich dachte ein LC Oszillator wäre relativ stabil, da die Resonanzfrequenz nur von L und C abhängt.
Da die Schaltung nur bei Raumtemperatur betrieben wird, sollte die Frequenz also ziemlich kosntant bleiben, wenn sie einmal eingestellt wurde. Mit dem LC Oszillator komme ich immerhin näher an die 13,1MHz als mit einem 13MHz Quarz.
Es mag schon sein, dass es 26,x MHz Quarze gibt, aber die bekommt man nur in Spezialgeschäften und dann kosten die meistens 5€ aufwärts. Außerdem bräuchte ich dann noch einen Teiler, und sind die 26MHz Quarze nich Oberwellenquarze ?
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BID = 157184
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| Ich dachte ein LC Oszillator wäre relativ stabil, da die Resonanzfrequenz nur von L und C abhängt. |
Aber nicht, wenn man ihn aus schlechten Teilen aufbaut.
Wenn du ihn mit einem linearen Inverter, also z.B. eine CD4xxx UB oder einem J-Fet und einer geeigneten abgleichbaren Spule, z.B. von einem 10,7MHz Bandfilter aufbaust, wirst du dem Ziel näher kommen.
Die frequenzbestimmende Kapazität ist hier die Reihenschaltung der beiden Kondensatoren.
Leider liegt diesen noch die Eingangs- und Ausgangskapazität des CMOS parallel.
Die beiden Kondensatoren bilden außerdem einen kapazitiven Spannungsteiler, der die gleiche Wirkung hat, als hätte die Spule eine Anzapfung, die auf Masse gelegt ist.
Jetzt wirst du auch erkennen, wie die Phasendrehung um 180° zustande kommt, die zum Schwingen nötig ist.
Das Verhältnis der Kondensatoren bestimmt, wie gesagt, das Verhältnis von Ein- und Ausgangsspannung des Inverters.
Wenn er nur eine geringe Verstärkung hat, muß man die Eingangsspannung hoch machen, entsprechend einer geringen Kapazität an diesem Anschluß
Generell aber sowohl am Ausgang wie am Eingang möglichst nicht übersteuern.
Da der Ausgang des Inverters relativ niederohmig ist, braucht man an diesem Anschluß eine relativ hohe Kapazität um eine hohe Betriebsgüte zu erreichen. Das kann dazu führen, daß die Eingangsspannung zu hoch wird (Schutzdioden !) und der Kreis dadurch verstimmt wird.
Aus diesem Grund kann es nötig sein, den LC-Kreis gegenüber dem treibenden Ausgang mit einem Widerstand zu entkoppeln.
Über die Kurvenform brauchst du dir nicht viel Gedanken machen.
Ein 13MHz Sinus mit 5Vss hat für alle praktischen Zwecke eine ausreichende Flankensteilheit. Nach der Pufferstufe ohnehin.
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BID = 157189
Benedikt Inventar
Beiträge: 6241
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Zitat :
perl hat am 31 Jan 2005 07:11 geschrieben :
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Wenn du ihn mit einem linearen Inverter, also z.B. eine CD4xxxUB oder einem J-Fet und einer geeigneten abgleichbaren Spule, z.B. von einem 10,7MHz Bandfilter aufbaust, wirst du dem Ziel näher kommen.
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OK, ich werde es mal versuchen.
Gibt es bei diesen Filtern einen standardisierten Farbcode der die Frequenz angibt ? Ich habe einige Filter hier liegen, aber keine Ahnung wo ich die mal ausgebaut habe.
Zitat :
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Das Verhältnis der Kondensatoren bestimmt, wie gesagt, das Verhältnis von Ein- und Ausgangsspannung des Inverters.
Wenn er nur eine geringe Verstärkung hat, muß man die Eingangsspannung hoch machen, entsprechend einer geringen Kapazität an diesem Anschluß
Generell aber sowohl am Ausgang wie am Eingang möglichst nicht übersteuern.
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Das klingt einleuchtend. Theoretisch funktioniert der Oszillator ja auch ohne C2. Wenn die Dioden am Eingang des Inverters die Spannung nicht begrenzen, schaukelt sich die Spannung auf einige 10V bis 100V hoch. Mit entsprechend hoher Güte erreicht man auch einige kV (ja, man kann eine Teslaspule mit einem 74HC04 ansteuern, aber das ist ein anderes Thema )
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BID = 157454
Benedikt Inventar
Beiträge: 6241
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Irgendwie habe ich es nicht geschafft mit den Filterspulen und einem Transistor/FET einen Oszillator zu bauen, der ein für den Zähler brauchbares Signal liefert. Daher bin ich doch wieder zurück zur Ursprungsschaltung. Mit 47pF für C2, 6,8uH für L1 und einem 50pF Trimmer für C1 kann man die Frequenz etwa im Bereich 11MHz bis 15MHz einstellen. Selbst wenn ich den 74HC04 erwärme, ändert sich die Frequenz kaum. Da die Frequenzänderung sehr langsam ist, ist es auch kein Problem, denn ein TV passt sich an die veränderte Frequenz an, solange diese nicht allzustark abweicht (+/-5% sind kein Problem).
Jetzt funktioniert mein Videobilgenerator endlich einwandfrei, der ein Testbild erzeugt, sobald das eigentliche Videosignal abgeschaltet wird.
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BID = 157468
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Schön daß das geklappt hat. Das schlechteste Bauteil und eigentliche Schwachpunkt dürfte die Fertig-Induktivität sein.
Wenn du einen KW-Empfänger für diesen Bereich hast, wirst du das feststellen können.
Ein halbwegs ordentlich gebauter Oszillator läuft in diesem Bereich nicht einmal 10kHz weg.
Ich weiß übrigens nicht nach wem diese Schaltung benannt ist.
Die zugrunde liegende kapazitive Dreipunktschaltung aus L (oder Quarz) und den beiden Kondensatoren findest du auch im Colpitts-Oszillator, aber da liegen die Masseverhältnisse etwas anders, und das verstärkende Element ist ein Emitterfolger, also Phasendrehung 0°.
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BID = 163395
mmic Gerade angekommen
Beiträge: 15
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Hallo Benedikt,
ich hätte ein 13MHz Quarz für Dich.
Interesse?
Gruß
mmic
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BID = 163411
Benedikt Inventar
Beiträge: 6241
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Danke, aber mit dem LC Oszillator komme ich genauer an die 13,1MHz, also mit einem Quarz. Anfangs wollte ich einen Quarz nehmen, aber da der LC Oszillator so gut läuft, belasse ich es dabei.
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