stabilitate vfo

[benishor]

Buna ziua,

 

Care este gradul de stabilitate tipic al unui vfo construit in regim de amator ? Am obtinut urmatoarele rezultate pentru vfo-ul de la aceasta adresa si nu am termen de comparatie.

 

Conditiile de test au fost urmatoarele : vfo-ul construit pe pcb, inductorii bobinati strans pe toruri de ferita amidon, alimentare de la o baterie de 9V. Pentru evaluarea frecventei, in lipsa unui frecventmetru a fost folosit un ft100, reglat la fiecare 10 minute astfel incat side tone-ul sa fie la 0 beat cu cel generat de receptia oscilatorului.

 

minut | frec.(Hz) | dF ( Hz ) | dF Hz/min | dF Hz/s ===================================================000   | 1.964.890 |   0       |  0        | 0.00010   | 1.964.430 | 460       | 46        | 0.76020   | 1.963.980 | 450       | 45        | 0.75030   | 1.963.630 | 350       | 35        | 0.58040   | 1.963.280 | 350       | 35        | 0.58050   | 1.963.030 | 250       | 25        | 0.42060   | 1.962.780 | 250       | 25        | 0.42070   | 1.962.550 | 230       | 23        | 0.38080   | 1.962.360 | 190       | 19        | 0.32090   | 1.962.120 | 240       | 24        | 0.40100   | 1.961.920 | 200       | 20        | 0.33110   | 1.961.720 | 200       | 20        | 0.33120   | 1.961.530 | 190       | 19        | 0.32

[Yo4You]

Excelent doresc sa precizez ca si eu am construit pentru o sincrodina un oscilator VFO cu frecventa cuprinsa intre 1750Khz-1900Khz si am masurat pe scala digitala am ramas surprins ca nici ultima unitate a ordinul hertilor nu se misca.Schema era clasica gen colptts genul acestei scheme dar cu alte valori HI!http://wireless.org.uk/vfo.gif

[ywar2]

Eu n-am reusit niciodata sa fac un oscilator stabil. Am pus si condensatori cu mica, si stiroflex, am incercat si condensatori ceramici... si nimic. Cind vad ca prin diferite transceivere home-made, acordul este facut cu varicap, ma ingrozesc. Pina si oscilatorul de 116MHz, din transverterul de 2m, care este cu cuart, imi fuge. E clar, n-am mina pentru asa ceva!!!

[benishor]

ywar2, cred ca totul tine de componente si rigidtate fizica. Inductorii si condensatorii tind sa aiba coeficienti de temperatura complementari. Condensatorii np0 il au teoretic 0, insa toleranta e de +/- 30ppm. Te poti ajuta de faptul asta pentru stabilizare : foloseste mai multi condensatori mai mici in paralel in circuitele oscilante. Statistic vorbind, exista mai multe sanse de stabilizare termica decat in folosirea unui singur condensator. Daca detii condensatori de calitate cu un alt coeficient de temperatura ( P100, NP0, N075, N150, N220, N330, etc ), poti merge mai la "fix", inlocuind cu ce anume iti trebuie. Vin la rand inductorii. Folosesc toruri amidon care au avantajul selectiei tipului miezului functie de permeabilitate si coeficient termic dorit. Folosirea sarmei cu diametrul cel mai mare posibil pentru infasurarile cerute duce la un Q cat mai mare. Pentru stabilitate termica se recomanda a se folosi o valoare usor mai mica a diametrului sarmei. Infasurarile trebuie sa fie cat mai rigide fizic. A trebuit sa rebobinez inductorul de pe T37-2 deoarece inainte il bobinasem cu sarma cu un diametru mai mic, fara sa formez bine spirele pe core astfel incat dupa montare driftul era considerabil.Cat despre acordul cu varicap, da-mi voie sa relatez un fapt interesant : primul test de stabilitate efectuat a fost fara a cupla potentiometrul de acord in circuit, nealimentand astfel diodele varicap. Driftul era de doua ori mai mare. Cum am alimentat varicapurile, au contribuit si ele la compensarea termica si s-a `linistit` vfo-ul. Probabil ca la o ecranare sanatoasa eventual si termoizolare, se vor linisti apele si mai mult.

Pina si oscilatorul de 116MHz, din transverterul de 2m, care este cu cuart, imi fuge. E clar, n-am mina pentru asa ceva!!!

Perseverenta e buna. Experimenteaza cat de des poti. Incearca sa izolezi elementul cu cea mai mare `vina` si fie sa-l schimbi, fie sa-l compensezi termic. Satisfactia va fi pe masura.In final tot nu am aflat raspunsul la intrebarea de la inceput : care este gradul de stabilitate tipic unui al unui vfo in regim de amator ? Sau poate este nevoie de o reformulare : care este gradul de drift acceptabil pentru fiecare tip de emisie ?

[Yo4You]

Oricum fara teste si munca nu se poate obtine rezultate atasez si eu un VFO gasit de pe net care eu doresc sa il construiesc autorul zice ca are un drift de 50Hz pe ora dupa cele 10minute de la incalzire.

[benishor]

Nu vad nimic special la "schema". In opinia mea conteaza mai mult realizarea si nu schema in sine. Daca vrei sa stabilizezi considerabil cu o `schema`, poti folosi un addon gen huff'n'puff.

[ywar2]

OK benishor, in mare parte cele spuse de tine le stiam si eu dar in incercarea mea de a stabiliza oscilatoare nu a dat rezultate. Concluzia la care am ajuns eu atunci a fost sa construiesc un oscilator cu cit mai putine capaciati de acord, gen Hartley. Circuitul de acord sa fie facut doar dintr-o bobina si condensatorul variabil, cu atentie ales. Ma refer aici, la constructia lui (sa il poti baga in cutie cu acordul mecanic cu tot) si capacitatea sa (sa acopere banda de lucru +/- ceva acolo). Ma gindeam la un hartley cu un fet si apoi doua bufere ptr o buna separare. Bobina cred ca trebuie facuta pe o carcasa mai mare si sirma ceva mai groasa. Totul bine ecranat si 'termostabilizat' cu polisiren, hi. N-a fost sa fie, asa ca am renuntat.In momentul actual folosesc un oscilator pe care mi l-a dat cineva, nemultumit de stabilitatea lui. La mine in cutie merge exceptional si fac receptii excelente (doar atit) in psk31 la 3580KHz.

[MiniTehnicus]

Varianta clasica de VFO.Toate VFO-urile au fuga de frecventa, pentru minimizare se folosesc cateva variante:- realizarea oscilatorului ecranat si pe un cablaj gros, fixarea mecanica a componentelor- folosirea de componente cu deriva termica cat mai redusa- folosirea unei scheme cu supradimensionarea componentelor si alegerea unui regim de lucru al componentelor cat mai lejer pentru prevenirea incalzirii lor (implicit fuga de frecventa)- folosirea unui etaj (sau mai multe) separator (buffer) pentru o influenta cat mai mica a urmatoarelor etaje asupra oscilatorului- oscilatorul alimentat permanent, comutarea emisie-receptie realizata dupa etajul buffer pentru a nu perturba regimul de lucru - termostatarea oscilatoruluiSe mai poate incerca realizarea oscilatorului cu variatia inductantei in locul unui condensator variabil. Pentru "linistirea oscilatorului" se poate incerca si o bucla PLL, pana se ajunge la DDS.

[benishor]

Nu vreau sa par insistent, insa ce drift maxim e acceptabil sa spunem pentru o emisie tip A1A ? Am nevoie de un etalon la care sa ma raportez ca sa vad daca mai trebuie sa "mesteresc" sau nu

[MiniTehnicus]

From the Ten-Tec Reflector February 17, 2005I installed the VFO stabilizer found at: http://home.comcast.net/~k4dpk/pep_adapter.htm in my Corsair II. It works with TenTec 580, 540, Triton, Corsair, and Omni series.This is a high quality board that has a look and feel similar to the boards that are used in the Corsair II. I mounted mine vertically along the case edge, just to the right of the .25 filter position, using an existing hole in the chassis.I have never been able to turn on the rig within 15 minutes of NET time and join the net without an excessive amount of fiddling with the main tuning knob. The stabilizer board fixed this.Here are some drift comparisons with other transceivers for reference. Values are Hz from startup reference frequency after 15 minutes, 30 minutes then 40 minutes. Receive only.Drake R4C 150 300 500FT101EE 180 280 300K2 (stock) 110 150 170Corsair II 050 100 150? Dividing line here for acceptable ssb/cw ?K2 w/TCXO 30 40 No further drift after 30 minutesC2 w/Stab 30 50 No further drift after 30 minutesOMNI 564 w/TCXO Less than 20 cycles IC756Pro Less than 20 cycles From the Ten-Tec Reflector February 17, 2005I installed the VFO stabilizer found at: http://home.comcast.net/~k4dpk/pep_adapter.htm in my Corsair II. It works with TenTec 580, 540, Triton, Corsair, and Omni series.This is a high quality board that has a look and feel similar to the boards that are used in the Corsair II. I mounted mine vertically along the case edge, just to the right of the .25 filter position, using an existing hole in the chassis.I have never been able to turn on the rig within 15 minutes of NET time and join the net without an excessive amount of fiddling with the main tuning knob. The stabilizer board fixed this.Here are some drift comparisons with other transceivers for reference. Values are Hz from startup reference frequency after 15 minutes, 30 minutes then 40 minutes. Receive only.Drake R4C 150 300 500FT101EE 180 280 300K2 (stock) 110 150 170Corsair II 050 100 150? Dividing line here for acceptable ssb/cw ?K2 w/TCXO 30 40 No further drift after 30 minutesC2 w/Stab 30 50 No further drift after 30 minutesOMNI 564 w/TCXO Less than 20 cycles IC756Pro Less than 20 cycles

http://tentecwiki.org/doku.php?id=ptoSub 20hertzi daca trec cel putin 30 minute de la pornirea oscilatorului.Dar ideal este ca dupa 30 minute de la pornire sa nu mai aiba deloc fuga de frecventa.

[benishor]

Multumesc MiniTehnicus. Inseamna ca mai am de lucrat. Am sa incerc sa izolez elementul care cauzeaza driftul si sa iau decizii ulterior. Daca reusesc, am sa postez solutia

[Vizitator]

Nu vreau sa par insistent, insa ce drift maxim e acceptabil sa spunem pentru o emisie tip A1A ? Am nevoie de un etalon la care sa ma raportez ca sa vad daca mai trebuie sa "mesteresc" sau nu

"Stabilitatea" respectiva este de dorit a fi cat mai buna, dar limita maxima acceptabila pentru RA depinde inclusiv de durata emisiunilor/QSO-urilor si chiar de "taria" de a suporta observatiile corespondentilor (uneori in mod nejustificat ironice) in aceasta privinta sau "stresul" reacordului repetat necesar la Rx.

 

In principiu, pentru RA, stabilitatea poate fi considerata suficienta (deci nu f. buna) daca pe durata medie a unui QSO CW deriva de frecventa face ca inca semnalul (initial situat/acordat in centrul benzii de trecere a filtrului) sa nu iasa din banda unui filtru tipic de CW. Largimea de banda folosita de obicei in CW este cuprinsa (filtre analogice clasice) intre 200 si 500 Hz (-6 dB), deci deriva pe o perioada de -sa zicem- 10 minute nu ar trebui sa depaseasca 70-150 Hz.

Media de 20-30 Hz/ minut obtinuta dupa 30 minute si chiar si dupa > 1 ora de "stabilizare" este cam mare pentru A1A.

Intr-un QSO de numai cateva minute, semnalul poate iesi din banda filtrului propriu sau al unui filtru CW ingust al Rx-ului corespondent. Bineinteles, nici nu se mai pune problema de PSK.

 

Problema rezultatelor obtinute mai sus este aceea ca, chiar si dupa 90', frecventa nu numai ca nu se stabilizeaza, dar dupa 90' deriva este inca mare (> 20 Hz / min), iar dupa 2 ore de la pornire driftul se reduce de abia la aprox. jumatate fata de cel de dupa pornire, fiind inca destul de mare!

[benishor]

Domnule Traian,

 

Multumesc pentru postul cat se poate de informativ si la subiect. Am refacut testul de `stabilitate` si am ajuns la rezultatele de mai jos. Din pacate am uitat sa verific driftul inainte de 48 de minute de la power on. Ar fi fost interesant de evaluat grafic driftul la start up macar din 5 in 5 minute.

 

Spre surprinderea mea, de aceasta data vco-ul s-a dovedit a fi mult mai stabil fata de testele anterioare. Singura diferenta a constituit-o alimentarea : in testul de la inceputul topicului vco-ul a fost alimentat cu o baterie de 9V ( din dotare, folosita anterior si la alte proiecte ) pe cand la acest test am folosit o sursa de alimentare stabilizata de 12V.

 

In urma unei masuratori, bateria prezenta la borne un potential de 8V. Aceasta sa fi fost cauza ?

 

minut | frec.(Hz) | dF ( Hz ) | dF Hz/min | dF Hz/s===================================================000   | 1.990.270 |   0       | 0.00      | 0.00048   | 1.990.360 |  90       | 1.87      | 0.03080   | 1.990.360 |   0       | 0.00      | 0.00110   | 1.990.340 |  20       | 0.66      | 0.01140   | 1.990.360 |  20       | 0.66      | 0.01170   | 1.990.380 |  20       | 0.66      | 0.01

[d2134]

Daca ai facut oscilatorul exact ca in schema care ai dat-o (cu 78L10) atunci asta e cauza din care au iesit rezultate diferite. In primul caz ai alimentat dioda varicap, practic, direct din baterie. 78L10 nu a apucat sa "intre in functiune". Tensiunea pe baterie a scazut in timp, capacitatea varicapului a crescut si frecventa a tot scazut.

[benishor]

Exact d2134 ! Asta pare cea mai probabila cauza in lumina evenimentelor intamplate. A fost minunat sa gasesc vco-ul dupa 48 de minute aproximativ pe aceeasi frecventa, netaiat de filtrul de 500Hz.

 

Multumesc tuturor pentru ajutor!

 

EDIT : in speranta ca nu plictisesc pe nimeni iata si rezultatele ultimului test. Echipament de test : ft100 acordat pe frecventa oscilatorului ( filtru de 2.5k ), iesirea audio conectata la placa de sunet a laptop-ului pentru a folosi analizorul de spectru al programului digipan.

 

TIME   FREQUENCY   DELTA========================0000   1,990,646     00005   1,990,766   1200010   1,990,810    440015   1,990,853    430020   1,990,854     10025   1,990,850    -40030   1,990,831   -190035   1,990,860    290040   1,990,857    -30045   1,990,850    -70050   1,990,845    -50055   1,990,853     80060   1,990,857     4

Toate bune.