Schema stabiele en schone oscillator gezocht (met buis) (Techniek Radio/TV)
door Anton van den Oever , Hazerswoude-dorp, 19.08.2009, 20:42 (5574 dagen geleden)
Hallo allemaal
Voor een low power middengolf zendertje ála de TWEAMZ wat ik op dit moment aan het bouwen ben, zoek ik een schema van een VFO, (variabele frequentie oscillator) geschikt voor het hele middengolf bereik.
Uitgangspunt hiervoor dient een dubbele afstemcondensator (met zeer mooie vertraging en schaal) van 2 x 600 pF en 2 spoelen 402, welke reeds voorradig zijn.
Nu zijn dit soort schema’s natuurlijk in overvloed te vinden in allerlei boeken en ook op het www struikel je er bijna over en heb ik ook nog wat schakelingen liggen uit het piraten tijdperk. :-|
Inmiddels heb ik een aantal schakelingen opgebouwd waaronder een Hartley, een ECO uitgevoerd met een penthode en wat schakelingen met trioden waaronder nogmaals een Hartley en een kathode gekoppelde VFO
Maar wat mij zo tegenvalt is de golfvorm van het uitgangsignaal van al deze schakelingen. Bij sommige schakelingen die ik opgezet hebt, lijkt het wel of er een soort zaagtand uitkomt!
Nu heb in de loop der jaren wel wat ervaring opgedaan met het bouwen van HF schakelingen dus daarom even hoe de opstelling is:
Alle schakelingetjes zijn opgebouwd met korte verbindingen, op een stabiel stalen chassis met nieuwe en hoogwaardige componenten zoals nieuwe ruimbemeten weerstanden, polypropyleen C’s van 630 V, goed ontkoppeld e.d. Als voeding dient een regelbare gestabiliseerde hoogspanningsvoeding van 0- 270 V met een brom en ruis nivo van slechts 3 mV.
Wat wel opvalt is dat bij de meeste schakelingen de spanning over de kring zelf een keurige sinus is.
De kathode gekoppelde VFO opgebouwd met een dubbel triode 6BQ7A (lijkt veel op ECC82) geeft, indien het signaal wordt uitgekoppeld van de kring nog het mooiste resultaat, stabiel, schoon en vrijwel constante amplitude van zo’n 6,5 V over 100 KOhm (roosterweerstand modulator buis) en over het hele bereik.
Nu heb ik al redelijk wat geëxperimenteerd met de instellingen, weerstand waarden, voedingspanning en ontkoppel C’s maar het resultaat is nog niet naar mijn zin als ik het signaal, zoals gebruikelijk bij deze schakeling van de kathode’s af wil nemen.
Immers een schoonsignaal waarvan de harmonische op een laag nivo liggen is een voorwaarde voor een goed, schoon en stabiel zendertje.
Wie heeft er al eens meer met dit bijltje gehakt en heeft hier wat info over?
m.vr.gr.
Anton van den Oever
Schema stabiele en schone oscillator gezocht (met buis)
door Paul Brouwer , Haarlem, 19.08.2009, 21:12 (5574 dagen geleden) @ Anton van den Oever
Ah! er zit dus nog een ontwerp aan te komen.
Vooralsnog kan ik jou het antwoord op jouw vraag niet geven maar ben wel heel benieuwd.
Zelf ben ik ook bezig een zendertje te ontwerpen op basis van het schema van Marc van de Voorde
en het schema van de TWEAMZ, maar dan met een EL41 als eindbuis.
Op dit moment staat het alleen nog maar op papier en moet nog gebouwd worden (tijd.... ).
Pas dan kan ik hier meer (zinnigs) over vertellen. :-P
Groet,
Paul
--
Schema stabiele en schone oscillator gezocht (met buis)
door Anton van den Oever , Hazerswoude-dorp, 20.08.2009, 14:39 (5574 dagen geleden) @ Paul Brouwer
Hallo Paul
Ah! er zit dus nog een ontwerp aan te komen.
Als het eenmaal gereed is zal ik het geheel hier wel laten zien.
Zelf ben ik ook bezig een zendertje te ontwerpen op basis van het schema van Marc van de Voorde
Met alle respect, maar het signaal door dit zendertje geproduceerd is (zoals ook op de scoop plaatjes te zien) ook nog wel een beetje vervormd, vooral in de toppen van de sinussen. Het is een beetje moeilijk om te zien omdat de focus cq. astigmatisme instelling niet geheel scherp staat.
en het schema van de TWEAMZ, maar dan met een EL41 als eindbuis.
Uiteindelijk zal het er wel aardig op gaan lijken omdat de manier van moduleren mij wel aanspreekt, maar het wordt zeker geen zendertje met een eindbuis, een dergelijke vermogens trap heeft totaal geen zin voor het gebruik waarvoor het gedacht is n.l. gebruik binnenshuis.
m.vr.gr.
Anton van den Oever
Schema stabiele en schone oscillator gezocht (met buis)
door Ed van der Weele † , Zeist, 19.08.2009, 21:42 (5574 dagen geleden) @ Anton van den Oever
Vorig jaar ben ik een tijd bezig geweest met de hernieuwde opbouw van een mislukte zelfbouw radio die ik had gekregen. De oscillator van de superhet gaf daarbij veel problemen.
Uit nieuwsgierigheid heb ik er een spectrumanalyzer op aangesloten. Je schrikt als je ziet wat er voor harmonischen worden geproduceerd.
Ter vergelijking heb ik de spectrumanalyzer aangesloten op een fabrieksradio, de Erres KY488, omdat die dezelfde oscillator/mengbuis ECH21 gebruikte. Ook die oscillator gaf heel veel harmonischen.
Met wat experimenteren in de zelfbouwradio met kathodeweerstanden en dempingsweerstanden in de roosterkring kon ik het signaal een heel klein beetje temmen, maar echt schoon werd het niet. Nu is dat voor een ontvanger niet zeer hinderlijk, in tegenstelling tot een zender.
Nu vond ik onlangs bij het opruimen van de boekenkast een stapel gestencilde dictaten van de cursus radiotechniek N.E.R.G. Na 45 jaar zijn die stencils op sommige pagina's bijna geheel verbleekt. Om ze niet verloren te laten gaan ben ik begonnen om ze over te typen. Typen, want scannen gaf onvoldoende resultaat.
Toevallig is het eerste dictaat dat ik onderhanden nam een verhandeling over oscillatoren.
Als je er belangstelling voor hebt moet je maar even een mailtje sturen, dan zend ik je het document toe.
Leesvoer
door Ed van der Weele † , Zeist, 19.08.2009, 22:58 (5574 dagen geleden) @ Ed van der Weele †
Ik heb nog eens wat zitten bladeren in een paar oude uitgaven van het ARRL Handbook, maar daarin wordt niet specifiek geschreven over het voorkómen van harmonischen. Wel over het gebruik maken van harmonischen als frequentievermenigvuldigtrappen worden toegepast.
Er is in elk geval leesvoer genoeg op het web te vinden.
http://www.pmillett.com/tecnical_books_online.htm
De boeken die ik zojuist heb doorgesnuffeld waren ARRL Handbook 1941 en Radio Handbook 15th Edition 1959.
Schema stabiele en schone oscillator gezocht (met buis)
door Anton van den Oever , Hazerswoude-dorp, 20.08.2009, 14:41 (5574 dagen geleden) @ Ed van der Weele †
Hallo Ed
Een spectrumanalyzer bezit ik helaas niet, wel een Icom IC-R20 ontvanger welke continu doorloopt van 150 KHz tot 3,3 Ghz , ouderwets rekenen en luisteren dus.
Toevallig is het eerste dictaat dat ik onderhanden nam een verhandeling over oscillatoren.
Als je er belangstelling voor hebt moet je maar even een mailtje sturen, dan zend ik je het document toe.
Hier ben ik zeker in geïnteresseerd, vooral ook omdat er erg weinig te vinden is over het specifiek ontwerpen en met name op weinig harmonische ervan.
In tegenstelling tot de schakelingen zelf, zoals Colpitts, Hartley enz. daar is genoeg over lezen.
Mailtje is onderweg.
m.vr.gr.
Anton van den Oever
Schema stabiele en schone oscillator gezocht (met buis)
door 402N , Rotterdam, 19.08.2009, 22:34 (5574 dagen geleden) @ Anton van den Oever
Ha Anton!
Ben ook wel benieuwd.
Waar gaat het mis ?
Kennelijk niet waar jij keurige sinussen hebt waargenomen.
Loopt niet iets verderop tegen een spanning op (vervorming) ?
Of nog erger zelfoscillatie ?
Of aangestoten genereren ?
Kan vnl. inbrengen dat de laatste 20 of 30 jaar de meeste zenders hun
frequenties maken met blokgolven dan wel pulsen.
Denk bijv. aan mobilofoons.
Via PLL's of DDS'en.
Uiteindelijk worden daarvan keurige sinussen gemaakt.
Anders worden ze niet goedgekeurd.
Dat proces doorloopt vaakt meerdere trappen.
Zowel via verdubbelaarstrappen als eindtrappen (laagdoorlaat, banddoorlaat en
hoogdoorlaat).
Elk een gespecialeerde filter/versterkingstrap.
Blijft uiteindelijk een sinus over.
Elke zichzelf respecterende zender heeft in ieder geval een goed gedimensioneerd
PI-filter voor z'n antenne.
Een tweeledig filter:
Elimineren van harmonischen en aanpassing a/d antenne (impedantie).
In ieder geval om die portie van harmonischen uit de weg te ruimen die in de voortrappen al niet zijn geëlimineerd.
Dat laatste is hier misschien wel het belangrijkst.
Ik kijk uit naar de verder ontwikkeling.
Jaap
Schema stabiele en schone oscillator gezocht (met buis)
door Ed van der Weele † , Zeist, 19.08.2009, 23:13 (5574 dagen geleden) @ 402N
Kan vnl. inbrengen dat de laatste 20 of 30 jaar de meeste zenders hun
frequenties maken met blokgolven dan wel pulsen.
Denk bijv. aan mobilofoons.
Via PLL's of DDS'en.
Uiteindelijk worden daarvan keurige sinussen gemaakt.
Anders worden ze niet goedgekeurd.
Dat proces doorloopt vaakt meerdere trappen.
Zowel via verdubbelaarstrappen als eindtrappen (laagdoorlaat, banddoorlaat en
hoogdoorlaat).
Elk een gespecialeerde filter/versterkingstrap.
Blijft uiteindelijk een sinus over.
Er is wel een groot verschil in frequentie tussen een mobilofoon en een middengolfzender. Bij een mobilofoon in de VHF of UHF band worden vermenigvuldigingsfactoren van 9, 12 of nog meer toegepast. En dan in stappen van 3 maal en/of 2 maal.
De mogelijkheid om ongerechtigheden van de oscillator uit te filteren zijn dan evenredig groter. Bovendien WIL je juist dat er harmonischen worden geproduceerd, want anders valt er niets te vermenigvuldigen.
Bij een mg-oscillator die direct de zendfrequentie genereert is die mogelijkheid van harmonischenonderdrukking wat meer beperkt.
Schema stabiele en schone oscillator gezocht (met buis)
door 402N , Rotterdam, 19.08.2009, 23:52 (5574 dagen geleden) @ Ed van der Weele †
Mee eens Ed.
Blijven we nog maar even bij de Hartley, Eco, Etc...
Maar een (meervoudige) filtering en zeker een PI_filter a/d uitgang kan veel
ongewenste harmonischen tot een publiek- en wettelijk niveau terugbrengen.
Blijft wel over de keuze van de oscillator.
Zijn van oorsprong veelal sinusachtigen van aard op buizengebied.
Wat gaat er dan fout als iemand ineens verderop een vervorming
krijgt.
Wellicht omdat ie ergens in het traject de aanpassing (i.e. eindtrap) vergeten is ?
Kan ineens een golfvorm opleveren die het doet lijken als iets
heel anders dan een sinus.
Onderdeeltjes doen dat zo.
Simpele zaken als oversturing en misaanpassing.
Heel erg in het geval van zendertjes.
Jaap
Schema stabiele en schone oscillator gezocht (met buis)
door Anton van den Oever , Hazerswoude-dorp, 20.08.2009, 14:42 (5574 dagen geleden) @ 402N
Hallo Jaap
Misschien gaat er wel niets mis, maar daar ben ik nog niet helemaal zeker van.
Elke zichzelf respecterende zender heeft in ieder geval een goed gedimensioneerd PI-filter voor z'n antenne.
Ook mijn voornemen, ook een L netwerkje voor de aanpassing.
m.vr.gr.
Anton van den Oever
Schema stabiele en schone oscillator gezocht (met buis)
door Hans van der Marel , Hilversum, 20.08.2009, 04:10 (5574 dagen geleden) @ Anton van den Oever
Anton,
Je schrijft dat de "uitgang" van de oscillator niet mooi is en de sinus over de kring wel.
Dit is ook wel logisch. Om een kring in resonantie te krijgen en houden moet je hem regelmatig aanstoten. Dat aanstoten doet het versterkend element.
Omdat er wordt aangestoten loopt er slechts af en toe stroom en zie je een sterk vervormd signaal ( tov een sinus ).
Je kunt een schoner signaal aftakken van de kring door daar een paar windingen bij te leggen echter de kring mag nauwelijks belast worden dus moet je dat eerst versterken voor je er verder wat mee kunt.
Voor een oscillator in een radio ( ontvanger ) maken de harmonischen niet uit, de antennekring en MF filteren eventuele ongewenste producten weg ( daarom is die antennekring ook best wel belangrijk ).
Ik heb een leader signaal generator waar expliciet bij vermeld is dat frequenties boven de 100 MHz bestaan uit harmonischen, dus zelfs voor meetapparatuur is dat "normaal".
Schema stabiele en schone oscillator gezocht (met buis)
door Anton van den Oever , Hazerswoude-dorp, 20.08.2009, 14:45 (5574 dagen geleden) @ Hans van der Marel
Hallo Hans
Anton,
Je schrijft dat de "uitgang" van de oscillator niet mooi is en de sinus over de kring wel.
Dit is ook wel logisch. Om een kring in resonantie te krijgen en houden moet je hem regelmatig aanstoten. Dat aanstoten doet het versterkend element.
Omdat er wordt aangestoten loopt er slechts af en toe stroom en zie je een sterk vervormd signaal ( tov een sinus ).
Je kunt een schoner signaal aftakken van de kring door daar een paar windingen bij te leggen echter de kring mag nauwelijks belast worden dus moet je dat eerst versterken voor je er verder wat mee kunt.
Dit begint me steeds meer duidelijk te worden, echter in de meeste schakelingen wordt het signaal juist niet daar afgenomen.
m.vr.gr.
Anton van den Oever
Schema stabiele en schone oscillator gezocht (met buis)
door Pieter Vos , 20.08.2009, 16:24 (5573 dagen geleden) @ Hans van der Marel
Anton,
Je schrijft dat de "uitgang" van de oscillator niet mooi is en de sinus over de kring wel.
Dit is ook wel logisch. Om een kring in resonantie te krijgen en houden moet je hem regelmatig aanstoten. Dat aanstoten doet het versterkend element.
Omdat er wordt aangestoten loopt er slechts af en toe stroom en zie je een sterk vervormd signaal ( tov een sinus ).
Je kunt een schoner signaal aftakken van de kring door daar een paar windingen bij te leggen echter de kring mag nauwelijks belast worden dus moet je dat eerst versterken voor je er verder wat mee kunt.
Juist. Het oscillator signaal moet je van de LC kring aftappen via een buffer versterker zodat de oscillator kring zo weinig mogelijk wordt belast. Door de kring te belasten verlaag je de Q van de kring. Dit noodzaakt de oscillator schakeling om de kring sterker aan te stoten opdat de oscillatie in gang blijft. Gevolg is een grotere vervorming.
Oscillators met een lage vervorming hebben - naast een flink versterkende schakeling - tevens een hele losse koppeling tussen versterkend element en de LC kring. De rondgaande versterking is juist genoeg om de oscillatie op gang te houden. Aldus krijgt de kring slechts kleine stootjes, juist genoeg om te blijven trillen en met minimale vervorming van het signaal.
Enige tijd geleden verscheen op dit Forum een link naar een oscillator schakeling met zeer lage vervorming. Zie:
http://www.nfor.nl/archief/index.php?mode=thread&id=43112
met daarin de verwijzing naar:
http://www.radiomuseum.org/forum/klirrarmer_oszillator.html
Zelf heb ik deze schakeling niet getest maar de beschrijving doet mij vermoeden dat dit inderdaad wel eens een oscillator met zeer lage vervorming zou kunnen opleveren.
Met vriendelijke groet, Pieter
Schema stabiele en schone oscillator gezocht (met buis)
door Evert de Keijzer , Zutphen, 20.08.2009, 07:54 (5574 dagen geleden) @ Anton van den Oever
Dag Anton,
Om een schoon kringsignaal te willen gebruiken is dit mogelijk door een tweede trap als hf versterker met spoeluitkoppeling te maken
Het doel linieer verwerken van het signaal,lijkt op een mf versterker
Voorwaarde is om zowel oscillator als de hf versterkertrap te stabiliseren
Dit kun je doen door het uitgaande hf signaal met een diodebuisje gelijk te richten en deze negatieve spanning terug te koppelen naar je stuurrooster van je oscillatorbuis
Hiermee bereik je tevens een constante amplitude van het uitgekoppelde signaal over het hele bereik
Ik hoor wel
Vriendelijke groet,
Evert
Schema stabiele en schone oscillator gezocht (met buis)
door Anton van den Oever , Hazerswoude-dorp, 20.08.2009, 14:46 (5574 dagen geleden) @ Evert de Keijzer
Hallo Evert
Er zijn inderdaad mogelijkheden om de oscillator te stabiliseren en met een (in dit geval breedband) versterkertrap erachter zelfs noodzaak om niet buiten het lineaire gebied te komen, maar dit maakt het wel een veel gecompliceerder ontwerp, zeker gezien de toepassing.
Maar het kringsignaal ga ik denk wel gebruiken in combinatie met een kathode volger, kan in 1 buis.
m.vr.gr.
Anton van den Oever
Schema stabiele en schone oscillator gezocht (met buis)
door Sieme , Niekerk, 20.08.2009, 11:45 (5574 dagen geleden) @ Anton van den Oever
Ik denk dat je met een stabiel
signaal meer geholpen bent dan met
een schone sinus,immers er gaat in een volgende
trap gemengd worden met het l.f.-signaal.
(het z.g. moduleren)
Zo'n modulator is daarom per definitie
niet-lineair c.q. een grote bron van niet
alleen de gewenste draaggolf plus zijbanden
maar ook van diens harmonischen plus
mengproducten .
Daarom is enige uitgangsfiltering op z'n
plaats maar gezien de vermogensniveau's
hoeft het niet zo extreem te zijn.
Een punt van attentie blijft een toevallige
resonantie van de antenne op een eventuele
parasiet of mengproduct,op een niet door jouw
maar wel door een ander opgemerkte frequentie,
Een goede E.C.O. (evt op de halve golflengte.
om ongewenst koppelingen te vermijden)
lijkt mij een prima uitgangspunt,
succes
sieme
--
het experiment heeft altijd gelijk
Schema stabiele en schone oscillator gezocht (met buis)
door Anton van den Oever , Hazerswoude-dorp, 20.08.2009, 14:47 (5574 dagen geleden) @ Sieme
Hallo Sieme
Het signaal is wel voldoende stabiel, dat is het probleem niet en de te gebruiken schakeling voor modulator is vrijwel identiek aan die van Otto’s TWEAMZ zendertje die inderdaad in klasse C staat.
Een goede E.C.O. (evt op de halve golflengte, ongewenst koppelingen te vermijden) lijkt mij een prima uitgangspunt.
Wat bedoel je precies met E.C.O.? zou je dit nog even willen verduidelijken?
m.vr.gr.
Anton van den Oever
Schema stabiele en schone oscillator gezocht (met buis)
door Sieme , Niekerk, 20.08.2009, 15:32 (5574 dagen geleden) @ Anton van den Oever
Beste Anton
E.C.O. staat voor electron coupled oscillator;
versterkend element een penthode
kring tussen rooster en massa,
aftakking vd kring op kathode
schermrooster op hf aard potentiaal,
dus alles onder g2 afgeschermd v d anode,
waar de uitkoppeling v h signaal plaats vindt
in theorie minimale terugwerking van
de belasting op de kring(freq.-bepalend element)
m.v.g.,
sieme
--
het experiment heeft altijd gelijk
Schema stabiele en schone oscillator gezocht (met buis)
door Sieme , Niekerk, 20.08.2009, 17:53 (5573 dagen geleden) @ Sieme
Addendum,
g3 moet dan liefst niet inwendig
met de kathode verbonden zijn,i.v.m.
met toch weer die koppeling aan het
freq.-bepalend netwerk via Cg3-A
maar kan dan wel weer gebruikt worden
als modulatierooster.
Bij een EF80 werkt dat heel acceptabel
met een Vg3 van -25volt als de Va en Vg2 op
105 volt gehouden worden .
De stuurspanning voor een redelijke
modulatiediepte is dan dus aan de hoge
kant maar het klinkt in mijn oren niet slecht.
De h.f. uitkoppeling was in dit geval over een R
(niks filteren) van 4k7 naar 1,5m meetsnoer
via 1nf.
het heeft m.i. geen zin om naar hogere vermogens
toe te werken omdat je die toch niet kwijt kunt
in. middengolf mini-antennes
zie handtekening,
sieme
--
het experiment heeft altijd gelijk
Schema stabiele en schone oscillator gezocht (met buis)
door Sieme , Niekerk, 22.08.2009, 17:27 (5571 dagen geleden) @ Sieme
Addendum #2,
Het door jouw gespecifiëerde frequentiebereik
kon wel eens een benenbrekertje worden;
De hele middengolf in één bereik.
Zeg,globaal 533 tot 1600 kHz,
staat voor een freq verhouding van
minimaal 1 op 3, d.w.z. dat de C-verhouding
1 op 9 wordt en dat gaat problemen opleveren
qua kringimpedantie en dus zal de uitgangsspanning
een behoorlijke variatie vertonen.
Dat zal vrijwel zeker het geval zijn als er
maar één buis wordt gebruikt als versterkend element
en er geen a.v.r. wordt toegepast,als ie al
over het hele bereik wil piepen.
Het was te warm in de shack om de soldeerbout
aan te steken maar als dat niet zo geweest was
had ik de oscillator van de phantastron wobbulator
die hier op het forum al eens voorbij gekomen is
eens aan de tand gevoeld , daar zit een
a.v.r.in en lijkt mij aan jouw eisen aan te passen,
m.v.g.
sieme
--
het experiment heeft altijd gelijk
Schema stabiele en schone oscillator gezocht (met buis)
door Anton van den Oever , Hazerswoude-dorp, 22.08.2009, 22:17 (5571 dagen geleden) @ Sieme
Hallo Sieme
Inmiddels werkt de oscillator best wel redelijk, ik ben met alle tips en een beetje lezen aan het experimenteren geweest en ben er achter dat met een (triode) Hartley waarin een kathode weerstand geplaatst gevolgd door een kathode volger welke het signaal van de kring aftapt nog de meest gunstige resultaten te behalen zijn.
Zie hiervoor ook de reactie van Pieter Vos.
Het zijn natuurlijk open deuren, maar de grootste stabiliteit wordt gehaald met een gestabiliseerde voedingspanning en thermische isolatie, hiervoor heb ik 2 aparte chassis gemaakt en een OA2 stabilisatie buis bijgeplaatst
Het bereik is zelfs nog wat groter dan de hele middengolf, na afregelen van de 402 spoel loopt hij van ca. 520 tot pakweg 1700 KHz, waarschijnlijk komt dit door de door mij gebruikte dubbele afstem C van 2 x 600 pF.
Inderdaad is er behoorlijke amplitude variatie, ruim 30 %,
echter gezien het doel van de schakeling denk ik dat dit niet zo’n bezwaar is.
Toch bedankt voor het meedenken en het zelfs willen “meesolderen”.
wordt vervolgd
m.vr.gr.
Anton van den Oever