Frequenzkonstanz eines Clapp-Oszillators durch Heizung erhöhen?

  • Hallo zusammen,


    ich möchte einen Clapp-Oszillator mit möglichst hoher Frequenzkonstanz für SSB- und DRM-Empfang bauen. Eine Drift von 100 bis 200 Hz pro Stunde wäre aktzeptabel. Die Schaltung soll ähnlich wie unter http://de.wikipedia.org/wiki/Clapp-Schaltung beschrieben aussehen:



    Dieser Oszillator soll nur auf einer einzigen Frequenz bei 4,903 MHz schwingen. Leider gibt es keinen Standardquarz dafür. Man könnte einen anfertigen lassen, aber das wird mir zu teuer und umständlich. Im konkreten Beispiel möchte ich ein Blue Cool Radio DRM-tauglich machen und es dafür mit einem 12-khz-ZF-Ausgang vershehen.


    Jetzt dachte ich mir mit entsprechenden Cs eine Temperaturkompensation hinzubekommen. Zusätzlich möchte ich die kleine Schaltung in 1 cm dickem Styropor verkleben. Der Innenraum soll mit einem 2-Watt-Widerstand beheizt werden. Hat das jemand schon ausprobiert? Wenn nicht, mache ich das.


    Früher hat man ja die Oszillatoren künstlich gealtert, in dem man sich in den Backofen bei 100 Grad legte. Bringt das was bei den modernen Bauteilen?


    vy 73 Volker SM5ZBS

    vy 73 de Volker SM5ZBS

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  • Hallo Volker,
    zunächst würde ich alle C's hinter der Spule mit dem Typ NP0 bestücken. Der Spulenkörper sollte aus Keramikrohr bestehen. Mein Colpits-VFO 5-5,5MHz steht heute noch wie eine Eins im verschraubten 10 mm dicken Alu-Gehäuse ohne Heizung und Styropor. Die Spule wurde auf den Keramikkörper aufgedampft. Das ist noch Technik, die begeistert und stammt noch aus den 70iger Jahren.


    Schoenes WE nach SM...

    Vy 72/73 de Gerhard

    Einmal editiert, zuletzt von DC4LO ()

  • Hallo Volker,


    evtl. ist der Huff&Puff stabilizer eine Lösung für Dein Problem. Ich habe den Kanga UVFO (universal VFO) für 7Mhz gebaut. Siehe „Experimental Methods in RF Design“ 12.46.
    Nachdem der Oscillator seine Frequenz trotz NP0 C´s ca. 150 bis 200 Hz innerhalb von 10 Minuten nach dem Einschaltvorgang veränderte, habe ich einen H&P stabilizer auf einer separaten Platine aufgebaut. Die Wirkung war verblüffend. Auf dem Frequenzdisplay (Minizähler der QRP-AG) ist auch kurz nach dem Einschalten keine Veränderung mehr festzustellen. Die Frequenz bleibt stabil mit einer Drift wahrscheinlich unterhalb von +/- 10 Hz!
    Ich weiß allerdings nicht, ob die Ausregelung der Störgröße, die über eine Kapazitätsdiode erfolgt, einen geringen FM-Anteil auf dem Oscillatorsignal hinterläßt. Mein DC-Empfänger ist nämlich noch nicht fertig gestellt.
    Huff&Puff-Info


    Jakob, DL2GN


    PS
    Sorry, ich habe gerade gesehen dass Du den Clap-Oscillator in das BCR einbauen willst. Oscillator plus H&P werden wahrscheinlich nicht in das Gehäuse passen.

  • Hallo Volker,
    wenn's nicht unbedingt Clapp sein muß:
    Bei http://www.pan-tex.net/usr/receivers/svfo.htm sind einige Oszilatoren beschrieben. Unter anderem der Vacker. Der sollte Deine Anforderungen eigentlich locker schaffen. Den Vacker Artkel aus der QEX hab ich hier, falls Du ihn haben willst.
    Ein anderer Hinweis, bei http://www.hanssummers.com liegt "Crystal sets to sideband"von F. Harris. Darin wird ausführlich beschrienen, wie man Oszillatoren stabil bekommt.
    Auch an Spannungstabilisierung denken. Dieses "Buch" von Harris ist schhon toll. Schade, daß es es nicht auch in deutsch gibt.


    Gruß


    Kurt-ERich

  • Zitat

    Original von SM5ZBS
    Hallo zusammen,


    Dieser Oszillator soll nur auf einer einzigen Frequenz bei 4,903 MHz schwingen. Leider gibt es keinen Standardquarz dafür. Man könnte einen anfertigen lassen, aber das wird mir zu teuer und umständlich. Im konkreten Beispiel möchte ich ein Blue Cool Radio DRM-tauglich machen und es dafür mit einem 12-khz-ZF-Ausgang vershehen.


    vy 73 Volker SM5ZBS


    Volker, ich würde versuchen, zwei parallel geschaltete 4,9152 Quarze so weit ziehen (Aber keine Low profile Typen nehmen, damit geht es mit Sicherheit nicht)

    73/2 de Peter, DL2FI
    Proud member of Second Class Operators Club SOC and Flying Pig Zapper #OOO (Certificated Kit Destroyer)

  • Hallo Volker,


    wenn Du mit diesem Clapposzilator experimentierst hänge erstmal eine Puffestufe an. zB. so wie im Tramp und anderen Geräten gemacht. Das vermindert Rückwirkungen auf den Oszilator. Wenn C1-3 wie vorgeschlagen alle NP0 sind bekommst Du den Temperaturgang der Spule nicht weg. Du kannst C1 als NP0 machen das Verhalten beobachten, aufschreiben und dann durch einen Styroflex ersetzen, das gleiche Spiel beobachten, aufschreiben. Wird es besser kannst Du auch noch C2-3 durch Styroflex ersetzen. Siehe Norcal 40 VFO. Der Oszilator sollte mit möglichst kleiner Leistung schwingen damit sich die frequenzbestimmenden Bauteile möglichst wenig erwärmen. Das Finetuning besteht darin den frequenzbestimmenden Kondensator aus zwei Kondensatoren unterschiedlichen Temperaturgangs im richtigen Verhältnis zueinander herzustellen. Die Spule muß dazu eine guten thermischen Kontakt haben. Aufwendig, aber es lohnt sich. Der Norcal wandert keine 30 Hz der Tramp nach Änderung von C67 auch nicht mehr.


    73 de uwe df7bl

    Uwe df7bl


    Wenn Du meinst etwas geht nicht, dann störe nicht die, die es gerade machen.

  • Lbe OMs,


    also ich finde Peter Zenkers Vorschlag mit den 4915-kHz-Quarzen am einfachsten.
    Nach unten kann man Quarze leicht ziehen. Ich habe einen 10-MHz-QRP-TX gebaut mit einem gezogenen Quarzoszillator 5068,8 kHz und Serienspule, das Signal verdoppelt und kann auf 10 MHz von ca 10135 kHz bis unter 10100 kHz ziehen, in meinem Fall mit nur einem Quarz und einer Serienspule von 100uH in Form einer HF-Drossel.


    Experimente in diser Richtung sollten zum Ziel führen. Eine Pufferstufe sollte natürlich auch dieser Quarzoszillator haben.


    HW?


    73

    Ha-Jo, DJ1ZB

    Einmal editiert, zuletzt von dj1zb ()

  • Hallo OMs,


    der Einsatz der beiden Quarze ist für Volkers Anwendung das Mittel der Wahl, da hat Peter ganz recht.


    Generell ist es nicht alleine damit getan, triftarme Cs (NPO-Typen) oder Spulen mit eingebrannten Windungen einzubauen mit der Erwartung der VFO wäre nun frequenzstabil, eine gute und sogar notwendige Maßnahme ist es allemal.


    Hat man eine gute Bauteleauswahl getroffen und ist der mechanische Aufbau gesichert, empfiehlt sich, eine sog. künstliche Alterung durchzuführen. das sind Temperaturschleifen unter deren Einfluß sich Materialspannungen im Bauteil selbst als auch und im gesamten Funktionblock ausgleichen und Alterungseinflüsse vorweggenommen werden, deshalb der Begriff der künstlichen Alterung.


    Die Prozedur ist einfach und läßt sich in jedem Haushalt durchführen. Die VFO-Stufe wird einmal im Backofen bis 50° erhitzt und nach dem Auskühlen in das Gefrierfach getan, wo die Baugruppe nach längere Lagerung -18° erreicht. Wieder auf Raumtemperatur gebracht, kann die Prozedur wiederholt werden. Die Stabilität und Langzeitkonstanz lassen sich damit verbessern.


    Auf geringe Schwingleistung und Entkopplung durch eine Pufferstufe ist zu achten.


    73
    Hans