VFO Drehko - Bandspreizung Dimensionierung

    Hallo qrp-Gemeinde,
    ein VFO für einen Direktmischer soll den Bereich 7,000 bis 7,050 MHz überstreichen. Die Kreisinduktivität beträgt 3,675 MikroHenry. Dazu brauche ich die Parallelkapazität von 85,99 bis 87,64 pF, der Rest ist durch Kapazitäten in der Schaltung (RIT etc) gegeben.
    Ich habe zur Verfügung:
    1. Drehko 5-60 pF
    2. Doppel-Drehko, ein Paket 10-300pF
    3. der selbe Doppel-Drehko, beide Pakete in Reihe oder parallel.


    Zur Dimensionierung der Bandspreizung habe ich folgende Rechenhilfe gefunden.


    Was sich mir aber nur durch viele endlos Zahlenspiele erschließen würde, ist die Frage nach einer möglichst linearen Skala.
    Die Frage ist also, durch welche Beschaltung des Reihen- und Parallel- Cs erreiche ich die beste Frequenzlinearität meiner Skala? Und überhaupt, ist ein Drehko, bei dem das Plattenpaket am Rotor ein halbes Kreissegment darstellt, linear über die Kapazität oder logarithmisch (da die Kapazität ja nur mit der Quadratwurzel in die Schwingungsgleichung eingeht)?
    Bei ersten praktischen Experimenten hatte ich immer am Bandanfang eine wesentlich größere Spreizung als zum höherfrequenten Bandende.


    73s de Wolfgang

    Hallo Wolfgang,


    > Zur Dimensionierung der Bandspreizung habe ich folgende Rechenhilfe gefunden.


    Es freut mich, dass Du sie gefunden hast. ;o)


    Ich drehe die Reihenfolge Deiner Fragen mal etwas um, da die Erklärung dann einfacher ist.


    > ... Und überhaupt, ist ein Drehko, bei dem das Plattenpaket am Rotor ein halbes Kreissegment darstellt, linear über die Kapazität oder logarithmisch (da die Kapazität ja nur mit der Quadratwurzel in die Schwingungsgleichung eingeht)?


    Der von Dir beschriebene Kondensator mit halbkreisförmigen Platten ist linear über die Kapazität. Mit der Frequenz ist es etwas anderes. Das kannst Du Dir ganz einfach ohne viel Rechnerei vor Augen führen. Hole einfach mal die Formel für die Berechnung eines Plattenkondensators hervor:


    C = Epsilon_0 * Epsilon_r * A / d (A = Fläche, d = Abstand)


    - Fall 1: Wenn die Rotorplatten nicht eingedreht sind, stehen sich keine Flächen gegenüber. Folglich gibt es keine Kapazität. In der Praxis wirst Du die Anfangskapazität messen, da die Platten sich ja "seitlich" und über die Achse bzw. das Chassis "sehen".
    - Fall 2: Drehst Du die Rotorplatten um beispielsweise 25 % (also ein Viertel) ein, so stehen sich 25 % der vollen Plattenfläche gegenüber. Folglich beträgt auch die Kapazität 25 % der maximalen Kapazität. Für Andere Eindrehwinkel/Eindrehprozente gilt dies selbstverständlich auch.
    - Fall 3: Sind die Rotorplatten voll eingedreht (100 %) kannst Du 100 % der Kapazität messen.


    Du siehst also, dass das Verhältnis des Drehwinkels und der Kapazität linear ist.


    > Was sich mir aber nur durch viele endlos Zahlenspiele erschließen würde, ist die Frage nach einer möglichst linearen Skala.
    > Die Frage ist also, durch welche Beschaltung des Reihen- und Parallel- Cs erreiche ich die beste Frequenzlinearität meiner Skala?


    Dafür müsstest Du einen anders geschnittenen Rotorplatten verwenden (siehe Wikipedia --> Drehkondensator --> Plattenabschnitte).


    73/72 de Ingo, DK3RED - Don't forget: the fun is the power!

    Danke, Horst und Ingo für die ausführlichen Antworten. Eure Programme sind absolut genial, sie ergänzen sich perfekt. Die graphische Darstellung macht es zu einer sehr brauchbaren Hilfe, genau, was ich gesucht hatte.
    Dann will ich mal weiterlöten, mit Konzept und nicht zu allzuviel "try and error".
    Danke nochmals Euch beiden
    73s de Wolfgang

    hallo OM's
    wie Ihr schon richtig geschrieben habt:: für frequenzlineare Drehwinkelabhängigkeit bräuchte man frequenzlinearen Plattenschnitt. Solche Drehko's gibt (gab) es, sind allerdings rar und bissel unförmig, da Rotor und Stator nicht halbkreisförmig sind, sondern eher einem breiten Schwert ähneln.
    (Die Frequenzlinearität wird exakt aber nicht bei beliebiger Gesamt-C-Beschaltung erreicht!)


    Was kann man aber bei vorgegebenem halbkreisförmigem Plattenschnitt tun?
    Meines Erachtens nix Nützliches:
    Bei gegebener relativer Frequenzänderung und kreisförm. Plattenschnitt ist der drehwinkelabhängige Frequenzverlauf m.E. nicht linearisierbar.


    Einzig drastische Veränderung ist mittels Serien-C zum Drehko möglich. Allerdings Verschlechterung !!! Wobei je kleiner das C (in Relation zum
    Drehko) desto verheerender der Einfluss.
    Durch ein Serien-C zum Drehko wird schon der Gesamt-Kapazitäts-Verlauf nichtlinear, was sich durch f ~ Wurzel(Cges) noch verschlechtert. siehe Beispiel im .jpg-Anhang.
    Der Rest liegt eigentlich fest. Man kann durch Variieren von L und sonstigem Parallel-C nur noch Min/Max-Frequ. anpassen.


    Falls ich mich irre, bitte korrigiert mich.
    Mit dem von Horst gezeigten, sehr schönen Programm müsste das für beliebige Werte prüfbar sein.
    73! Gert

    Dank Horsts Programm Cvk5uk.exe konnte ich alles vorab simulieren und lag dann mit den abgelesenen Werten im praktischen Aufbau sofort ganz dicht beim gewünschten Ergebnis.
    Danke nochmals Wolfgang

    Hallo Horst,


    ich möchte mich herzlich bedanken für das Programm Cvk5uk. Ich habe gerade einen Drehko mit Parallel- und Serien-C für 7MHz berechnet und bin erstaunt wie einfach und zielorientiert man mit dem Programm die Komponenten bestimmen kann und das Ergebnis bei der Variation von Parametern sofort ablesen kann. Das Programm ist wirklich eine tolle Hilfe bei der Berechnung von Schwingkreisen.
    Vielen Dank!


    Jakob, DL2GN

    Merkwürdigerweise fehlen Horsts Beiträge in diesem thread und somit der link auf seine cvk5uk.exe, die ich deshalb nicht mehr finde. Kann jemand bitte helfen?


    tnx Wolfgang

    Hallo Wolfgang,


    ich kann mich nicht mehr so gut daran erinnern, aber hat Horst sich von dem Forum abgemeldet und dabei alle Beiträge gelöscht?


    73 Daniel DM3DA

    Hallo Wolfgang,


    ich hab`das Programm cvk5uk noch auf meiner Festplatte gespeichert.
    Schicke mir eine PN mit deiner Email-Adresse, dann bekommst Du als Antwort
    im Anhang das Programm mit Anleitung (PDF) gezipt zurück.
    Ich bin sicher, Horst hat keine Einwände.


    73, Jakob, DL2GN

    Danke Jakob,


    Horst hat mir bereits das Programm geschickt. Herzlichen Dank dafür!


    Für mein HB1-A möchte ich ein spezielles Z-Match, nur für 40 und 30m, bauen und dazu den Abstimmbereich entsprechend einengen.


    73 Wolfgang

    Hallo wolfgang,
    da ich ebenfalls einen hb-1a 40/30 habe bin ich an Deiner Arbeit interessiert!
    Gruß
    Raimund

    Erstaunlich, was 5 Bauteile "anrichten" können.