erhöhung der frequenzstabilität eine quarzoszillators

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Autor
erhöhung der frequenzstabilität eine quarzoszillators

    







BID = 345980

wulf

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Beiträge: 2246
Wohnort: Bozen
 

  



hallo,
ich hab zur zeit ein erhgeiziges projekt am laufen. und zwar möchte ich ein amateurfunkgerät komplett selber bauen.
beim VFO wollte ich beginnen.

hier die fragestellung:
da der VFO möglichst stabil sein soll, brauchts eine stabile referenz.
ich dachte da an einen fertigen quarzoszillator. ich habe natürlich auch die TCXOs gesehen, aber die sind ziemlich teuer und es gibt auch keine mit der frequenz die ich brauche.

um etwas geld zu sparen, wollte ich einfach einen mosfet und einen temperatursensor auf den quarzoszillator packen, das ganze isolieren und eine temperaturreglung (auf ca. 50°C) aufbauen.
macht das sinn? wie viel stabiler wird das werden? muss ich etwas besonderes beachten?

danke im voraus

mfg wulf

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Simon
IW3BWH

BID = 345981

Her Masters Voice

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Beiträge: 5308
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Ein Quarzofen macht schon Sinn. Ich hab nen alten Frequenzzähler der sowas eingebaut hat und bevor Der nicht richtig warm ist kann man mit dem Ding eigentlich nicht viel anfangen. Wartet man jedoch einige Minuten ist die Anzeige wesentlich stabiler und man kann damit tatsächlich messen.

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Tschüüüüüüüs

Her Masters Voice
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Der optimale Arbeitspunkt stellt sich bei minimaler Rauchentwicklung ein...
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BID = 345989

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach



Zitat :
und eine temperaturreglung (auf ca. 50°C) aufbauen.


Die Quarze haben, je nach Schliff, oft eine bestimmte Temperatur, bei der der Temperaturkoeffizient das Vorzeichen wechselt.
Das bedeutet aber auch, daß dort der Tk=0 ist und man den Quarz bei dieser Temperatur betreiben sollte.


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Bei obigem Beitrag handelt es sich um meine private Meinung.



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BID = 346004

Onra

Schreibmaschine



Beiträge: 2488


Hallo,
hier gibt es TCXO´s 12,8MHz 1ppm für unter 2Euro
Link
O.

BID = 346021

wulf

Schreibmaschine



Beiträge: 2246
Wohnort: Bozen


hallo,
danke für die tipps.
das mit dem Tk werd ich berücksichtigen. die 50°C waren nur so gewählt weil die aussentemperatur sicher nie mehr als 40°C haben wird und ich so noch 10K spielraum habe.
leider hab ich den frequenzwert, den ich brauche nicht als TCXO gefunden (40 MHz).
mfg wulf

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Simon
IW3BWH

BID = 346028

Onra

Schreibmaschine



Beiträge: 2488


Hallo,
Du verwendest doch bestimmt ne PLL und den 12,8MHz kannst Du mit einem Binärteiler bequem auf 100kHz bringen.
40MHz als Vergleichsfrequenz erscheint mir etwas hoch.
Ein auf 50°C geheizter Ofen ist auch nicht notwendig. Von Maxim gibts einige Application Notes, in denen Temperaturstabilisierungen mit Peltiers (Suchwort TEC) beschrieben sind. Wenn die vernünftig gekapselt werden, muss man sich noch nicht mal Gedanken um den Taupunkt machen.
O.

BID = 346031

wulf

Schreibmaschine



Beiträge: 2246
Wohnort: Bozen


nein ich hatte vor einen DDS zu verwenden, und der (so wie ich das vorgesehen habe) will als referenz 40MHz.
mfg wulf

_________________
Simon
IW3BWH

BID = 346047

Onra

Schreibmaschine



Beiträge: 2488


Hallo,
was spricht dagegen, einen 40MHz Quarzoszillator über eine externe Referenz an deren Genauigkeit anzubinden?
Für Meßzwecke würde ich einen diskreten Aufbau bevorzugen, die Massenware in DIL14 o.ä. Gehäusen halte ich für unzweckmäßig.
Notfalls kannst Du auch einen Quarz nach Deinen Wünschen anfertigen lassen, z.B. bei Andy Fleischer ( Link )
O.


BID = 346076

wulf

Schreibmaschine



Beiträge: 2246
Wohnort: Bozen



Zitat :

was spricht dagegen, einen 40MHz Quarzoszillator über eine externe Referenz an deren Genauigkeit anzubinden?




leider habe ich keine ahnung wie sowas funktioniert.

mfg wulf

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Simon
IW3BWH

BID = 346078

wulf

Schreibmaschine



Beiträge: 2246
Wohnort: Bozen


oder gar keine heizung.
das hab ich grad bei it.farnell gefunden:
40 MHz bei +/- 1 ppm sollte doch ausreichen
(ich hab bei meinem amateurfunkgerät (2m/70cm band) nachgeschaut, da warens 10 ppm)

mfg wulf


PDF anzeigen




p.s. kostet 19,87 Euro als einzelstück

[ Diese Nachricht wurde geändert von: wulf am  1 Jul 2006 15:05 ]

BID = 346135

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Wenn du einen DDS-Oszillator bauen willst, braucht der Quarz garnicht so genau die Frequenz einzuhalten, der Oszillator muß nur stabil sein.
Die genaue Quarzfrequenz und damit den softwaremäßig zu berücksichtigenden Faktor kann man durch gelegentlichen Vergleich mit einem Normalfrequenz-Sender bestimmen.
In D wäre das DCF77 bei Frankfurt, in CH der HBG am Genfer See.

Vorzugsweise würde ich aber lieber einen der starken Mittelwellensender verwenden. Hierzulande sind auch die DCF-gesteuert und die Feldstärke ist meist viel höher und wegen der höheren Sendefrequenz geht der Vergleich schneller.

Den oft erwähnten Vergleich mit dem TV-H-Sync würde ich nicht empfehlen. Rechne mal aus, wie du bei 15,625kHz brauchst, um eine Abweichung von 1ppm zu bestimmen.



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BID = 346183

wulf

Schreibmaschine



Beiträge: 2246
Wohnort: Bozen


ach so war das gemeint, jaja, schon klar. komischerweise dachte ich an zwei interne oszillatoren wovon die stabilität des einen vom anderen abhängt , nicht gerade sinnvoll.
das gelegentliche nachstellen der frequenz kann ganz einfach mit der, im DDS-chip eingebauten, fehlerkorrektur durchgeführt werden (da wird einfach ein register mit einem korrekturwert geladen).
danke nochmal
mfg wulf

_________________
Simon
IW3BWH

BID = 346779

high_speed

Schreibmaschine



Beiträge: 2073


Hallo Wulf

Sehe noch einen 10-MHz-Referenzeingang vor. Das ist ein oft
verwendeter Standard. Mit einer PLL kannst du dann auf einen
VCXO (Voltage Controlled Crystal Oscillator) einwirken.
Schau dir mal das GPS-Frequenznormal an, da wird auch mit
einem VCXO gearbeitet.

GPS-Frequenznormal (DK6RX) Link

Die Quarzöfen sind nicht umsonst so teuer. Wie perl schon
geschrieben hat, muss der Quarz für eine bestimmte
Betriebstemperatur geschliffen werden. Des weiterem sind die
Quarze schon vorgealtert, damit sie in ihrer Lebenszeit
eine geringe Verstimmung aufweisen. Für den Quartzofen
selber gibt es auch Schaltungen, bei der man U_BE zur
Temperaturmessung benutzt.

Da es sich bei Quarzen um mechanische Schwinger handelt,
reagieren sie auch empfindlich auf z.B. Erschütterungen und
Druck. Das wird besonders deutlich, wenn Quarzoszillatoren
als Taktquellen für synchrone Uhren verwendet werden. Man
brauchte die Platine nur an einer Ecke berühren und schon
laufen die Zeiten auf dem DPO auseinander, bevor sie wieder
neu synchronisiert wurden. Der Oszillator war ein normaler
32-MHz-SMD-Oszillator.

Ansonsten gibt es auch was von Ratio*****,
ähm Dallas Semiconductor .

MfG
Holger

_________________
George Orwell 1984 ist nichts gegen heute.
Der Überwachungsstaat ist schon da!

Leider lernen die Menschen nicht aus der Geschichte,
ansonsten würde sie sich nicht andauernd wiederholen.

BID = 346807

dl2jas

Inventar



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Wohnort: Kreis Siegburg
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Lieber wulf!

Schreibe mal, für was Du die geplante Funke verwenden willst.
KW, UKW oder höher, FM oder SSB?
Bei FM stört es nicht, wenn der Oszillator etwas wandert. Bei SSB sind schon 100 Hz nervig, z.B. bei PSK.
40 MHz als Referenz erinnert mich übrigens sehr stark an DRAKE TR7.

73 de DL2JAS

BID = 346831

wulf

Schreibmaschine



Beiträge: 2246
Wohnort: Bozen


also geplant ist ein Kurzwellenfunkgerät mit einem bereich von 0,1 bis 30 MHz. ich hatte vor alles in module aufzuteilen:
(erstmal nur empfänger)
-> oszillator;
-> vorverstärker?
-> mit oszillator zur zf auf ca. 40MHz, die zweite auf 455kHz
-> demod für LSB, USB, DSB und AM (dürfte alles recht ähnlich sein) ... ausgabe an nf-verstärker
-> demod für FM; da auf KW nicht so wichtig, vielleicht erst später ... ausgabe an nf-verstärker
-> demod für digitale betriebsarten? wenn nötig, muss mich noch informieren

beim sender eben andersrum:
-> mic + vorverstärker
-> modulatormodule
-> 455 kHz zf, dann auf ca. 40MHz und mit dem oszillator auf die sendefrequenz
-> endstufe

mfg wulf

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Simon
IW3BWH


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