Oscilator etalon (XT)

[Vizitator]

TCXO este termocompensat (si exista si DTCXO, termocompensat digital)

OCXO este termostatat (si exista OCXO cu dubla termostatare) si are cu totul alta gama de pret.

Sunt accesibile la pret decent pe ebay sau la targurile scamatoricesti

 

Asta se poate determina exact prin multe teste de laborator, cu cheltuiala mare si timp pierdut. Ar merita efortul la o firma care scoate profit. In principiu schema proiectata de mine trebuie sa fie mai stabila decat cele clasice, din motivele enumerate deja.

1. Rezistenta "vazuta" de cuart in emitorul tranzistor este micsorata de cel putin 20 de ori (creste Q-ul cuartului). Se poate estima cat ar fi Q-ul fara transformator, legat direct la emitorul tranzistorului (rezistenta in plus cam de 3 ohmi - minim), daca se stie cat este rezistenta serie a cuartului, pe fundamentala sau armonica (a 3-a sau a 5-a). Astfel se determina cu cat ar creste Q-ul cuartului, in montaj, daca se leaga la tranzistor prin transformator. Raportul de transformare optim se determina tot experimental, pentru ca depinde de multi factori.

[...]

 

Multumim pentru noua aplicatie a acestei scheme.

Orice transformator de banda larga prezinta pierderi. De exemplu, un T4-1 MCL este specificat undeva la spre 0,6 dB pierderi la 10 MHz, pierderi ce pana la urma reprezinta -si pot fi echivalate cu- o rezistenta introdusa in circuit. Doua transformatoare T4-1 cascadate pot ajunge la pierderi totale de insertie de 1,2 dB (asta considerat in cazul ideal de sistem adaptat pe 50 ohmi si un raport de transformare modest), si deci ajungem pana la urma la adaugarea unei componente rezistive.

Are vreo importanta in acest caz, comparat cu diferenta de 3 ohmi mentionata?

 

=========================================

 

Problema cea mai mare la un oscilator etalon este de foaaaaarte departe cristalul de cuart, iar dupa acesta factorul principal de abordat il constituie stabilizarea prin termocompensare sau termostatare.

Cuarturile destinate etaloanelor de frecventa sunt de fabricatie speciala, uneori inclusiv in ceea ce priveste atat taietura (taietura SC) cat si procesul intrinsec de fabricatie (procesare mult mai atenta), plus eventual imbatranirea artificiala facuta la producator, specificarea temperaturii pentru dF/dT optim pentru termostat, etc.

... si sunt ale dracului de scumpe fata de cuarturile obisnuite, si greu de gasit. Iar fara asemenea componenta speciala, categorisirea de "etalon" ar fi extrem de subtire.

 

Dealtfel, pentru insasi verificarea stabilitatii unui eventual etalon home made construit astfel, este necesar pana la urma un alt etalon de frecventa performant (eventual inclus intr-un frecventmetru)... fara de care eventuala solutie home made ramane doar o presupunere de "etalon", indiferent de schema si de cuartul folosit. Iar verificarea practica in laborator a unei solutii de "etalon" construit pe masa este obligatorie, nu m-as hazarda a include specificatia de "etalon" fara asa ceva.

Ca sa nu zic de diferitii parametri de stabilitate (termica pe termen scurt, pe termen lung, zgomot de faza si jitter echivalent, cu tensiunea de alimentare, la vibratii si socuri,etc.) ce pot fi urmariti a se obtine si deci care poate fi necesar a fi masurati/verificati...

De aceea eu personal in aceste cazuri prefer sa ma bazez exclusiv pe OCXO de productie comerciala.

 

[gauss]

Am si eu cateva termostatate ... cele curente poloneze din E 0204 , cateva romanesti , vreo 2 rusesti , tot din frecventmetre de - ale lor , ceva monturi pentru 2 cristale cu rezistenta de incalzire si termostat bimetal , unul american si vreo 2 englezesti , gen culot de lampa din bachelita si blindaj metalic cilindric cu izolatie termica . Problema e ca nu ( mai ) am cu ce sa le verific , nu mai am acces la frecventmetre - periodmetre din clase superioare . Vazusem intr - un ELEKTOR un frecventmetru care folosea pentru baza de timp semnalul GPS , dar m - a depasit ca complexitate si componente , plus ca nu am asa nevoi ... Am o mica rezerva de cuarturi in balon de sticla , frecvente diferite ... inclusiv format mare , de 100 KHz , de la calibratoare pentru scalele de la receptoare radio , gen R 250 . Cred ca sant destul de stabile , macar pentru ce am eu nevoie ...

Editat Septembrie 19, 2017 de gauss

[VAX]

Rezistenta reflectata din primar in secundar (si invers) depinde de diametrul sarmei utilizate, de raportul numarului de spire, de modul de bobinare, de permeabilitatea miezului de ferita (sa fie cat mai mare) si de sarcina. Se poate verifica experimental, nu ne putem baza pe convingerile ferme ale unora sau altora. La Q-metre de fabrica se folosesc cu succes astfel de transformatoare.

Cititi in cartile lui Ulrich Rohde, sa vedeti o schema asemanatoare, dar fara trafo in emitor si fara limitator cu etaj diferential.

[gsabac]

Am sa revin pe pamint, cu o schema de oscilator termostatat realizata de mine si utilizata la un frecventmetru.

Nu pot sa il clasific de inalta stabilitate datorita comportarii nesatisfacatoare in timp.

Schema de oscilator este din Tehnium, iar partea de termostat are tranzistorul pe post de sursa de caldura, ca si

rezistenta de putere de 15 ohm la 3W. Iesirea are nivel TTL si merge spre baza de timp.

Cutia este din cupru de 0,7mm, din bucati de tabla lipite cu cositor si pe ea este montat direct tranzistorul BD140.

Senzorul de temperatura este un termistor de precizie, dintr-un TCXO-KVG defect, cu cristalul spart.

Cuartul este ca cel din postarea #5 de 2.000.000Hz. Am testat pe masa mai multe tipuri de scheme,

dar care spre surprindere mea nu se puteau regla pe frecventa cuartului.

Pina la finalizarea practica, am schimbat de mai multe ori citeva valori si prinderea mecanica in cutie. Practic datorita

incalzirii ansamblului, placa de circuit se deforma aleator si mereu citeam alta frecventa, comparata cu un

frecventmetru de clasa HP, pe 10 secunde. Prinderea finala a fost la o distanta de 10mm fata de capac.

Deasemenea am fost nevoit sa curat placa de resturile de flux si

sa folosesc un soclu de calit pentru a nu degrada cuartul.

Pe vremea aceea visam ca am facut o scula perfecta, dar ulterior a fost necesar sa il reetalonez de mai multe ori,

in special, cred eu, datorita cuartului care imbatrineste mai rapid la 65 de grade cit are termostatul si deasemenea

frecventa era stabila doar in domeniul +/-1Hz nu cu +/-0,1 Hz asa cum credeam.

Timpul de stabilizare aproximativa a frecventei este de 8 minute la 20 de grade

si circa 12 minute pentru frecventa finala.

 

@gsabac

[VAX]

Este schema clasica de oscilator Colpitts. Cuartul lucreaza inductiv, pe frecventa intre Fs si Fp. Chiar daca in divizorul capacitiv sunt condensatoare cu capacitatea mare si stabile termic (cu stiroflex sau mai bune), capacitatea de la intrarea tranzistorului (dependenta de curentul prin tranzistor si implicit de temperatura) influenteaza frecventa de oscilatie. Si limitarea amplitudinii oscilatiilor, prin intrarea tranzistorului in regim de saturatie sau blocare, afecteaza negativ stabilitatea frecventei. Cele mai stabile oscilatoare cu XT sunt acelea in care cuartul functioneaza pe rezonanta serie si pe armonica mecanica (a 3-a, sau mai bine a 5-a). Cititi in cartile lui Ulrich Rohde.

[gsabac]

Bune sfaturi, pentru mine nu sunt utile deoarece produsul l-am facut acum 30 de ani si functioneaza si in prezent.

Poate pentru amatorii interesati.

Oscilatorul este pe fundamentala si stiu ca este singurul oscilator care a realizat frecventa inscrisa pe cuart,

ceea ce a fost cel mai important.

Probleme deosebite am avut si cu bucla de stabilizare a temperaturii, dar din cauza primului termistor folosit,

care si-a modificat parametrii prin absorbtia vaporilor de apa la suprafata, prin porii vopselei de protectie.

Termistorul din KVG , de calitate nu a avut aceste probleme.

 

@gsabac