Einfluss des Spannungsteilers auf VCO

  • Ich will einen VCO mit einem Colpitt-Oszillator mit einer Kapazitätsdiode realisieren. Da ich für die Diode eine positive (Sperr-)Spannung benötige, habe ich vor, einen Spannungsteiler voranzustellen. Nun frage ich mich, wie sich dieser auf meinen Schwingkreis auswirkt bzw wie ich ihn am besten dimensioniere, dass die Dämpfung auf meinen Schwingkreis möglichst gering bleibt.



    Im Anhang befindet sich der Schaltplan zu meinem FM-Transmitter. Ich habe hier mal einen sehr hochohmigen Spannugsteiler gewählt, leider kann ich das Verhalten in der Simulation nicht testen,und ich bestelle nächste Woche erst die Teile zum Aufbau.


    Vielen Dank schonmal im Voraus.


    Gruß Benny


    PS: falls jemand noch weitere Verbesserungsvorschläge für den Sender haben sollte, kann er diese hier gerne loswerden.

  • Hallo Benny,


    du könntest auch direkt die Emitterspannung von Q2 als Vorspannung für die C-Diode verwenden, es fehlt dann nur noch ein hochohmiger Reihenwiderstand (z.B. 10k) oder aber eine Reihenschaltung aus Drossel (z.B. 68...100µ) und kleinem Widerstand (z.B. ein paar hundert Ohm) zwischen Emitter und der C-Diode. Die restlichen Bauteile (C3-4, R6-7-8 ) fallen weg. Der MIC-Vorverstärker könnte so dimensioniert werden, dass sich am Emitter von Q2 z.B. Vcc/2 einstellen, die NF-Modulationsspannung schwimmt dann auf dieser Gleichspannung.

    vy 72/73, Reinhold.

  • Lbr Benny,


    da die Kapazitätsdiode in Sperr-Richtung ja keinen Strom zieht, ist es üblich, die Gleichspannung vom Spannungsteiler noch über einen recht hochohmigen Serienwiderstand (100...500kOhm) auf die Diode zu führen.


    Außerdem hast Du von diesem Spannungsteiler, wie Du ihn gezeigt hast, überhaupt nichts. Du willst doch sicher mit der Kapazitätsdiode eine Abstimmung machen, also die Kapazität über die Spannung verändern. Mit einem Spannungsteiler wie gezeichnet geht das aber nicht, denn der liefert ja eine feste Spannung. Da könntest Du ebensogut einen Festkondensator in die Oszillatorschaltung löten.


    Ein Abstimmpotentiometer wird von einer gut gesiebten positiven Gleichspannung nach Masse geschaltet. Vom Schleifer des Potentiometers geht dann der hochohmige Widerstand an den nicht geerdeten Pol der Kapazitätsdiode. Bei der höchsten Schleiferstellung des Abstimmpotis darf die Gleichspannung nicht höher sein, als die Kapazitätsdiode verträgt. Eventuell mußt Du also noch einen Vorwiderstand vor das Poti setzen. Den kannst Du zusammen mit einem Kondensator noch gleich als zusätzliche RC-Siebung für die Gleichspannung am Abstimmpoti benutzen.


    Damit die FM-Modulation funktioniert, wären R6 und C4 zu entfernen und von C3 aus in Reihe zur Kapazitätsdiode ebenfalls ein hochohmiger Serienwiderstand von ca 100kOhm zu legen. Denn sowohl ein niederohmiger Anschluß des Abstimmpotis wie auch eine niederohmige NF-Quelle können den Oszillatorkreis bedämpfen.


    Gut wäre aber auch, wenn im NF-Weg ein Tiefpaß enthalten wäre, der unnötig hohe Sprachfrequenzen oberhalb ca 3 kHz unterdrückt. Amateurfunk ist nicht unbedingt HiFI, soviel Platz ist nicht auf den Bändern.


    OK?


    Versuche das mal.

    Ha-Jo, DJ1ZB

  • Auf C3 und R6 möchte ich nur ungern verzichten, da dies mein Preemphasis-Neztwerk (zur Verbesserung des SNR bei der FM) darstellt. Kann ich dieses beibehalten und von dort einfach über einen hochohmigen Widerstand an die C-Diode?

  • Moin Benny,
    ausser den bereits vorgeschlagenen Modifikationen würde ich zwischen den Anschlüssen von R7 und R10 an VCC noch eine Siebung (L/C) einbauen, um die Entkopplung von NF- und HF-Teil zu verbessern -> Nur in der Simulation ist VCC (und die entsprechenden Leitungen) beliebig niederohmig...


    73 de Roland / DK1RM

  • Lbr Benny,


    gegen eine Preemphasis hätte ich nichts, wenn ich wüßte, bei welcher NF-Frequenz diese Anhebung aufhört!! Korrekt wäre in der Reihenfolge vom Mikrofon her erst die Preemphasis und dann das Tiefpaßfilter; das würde auch den Einfluß der Preemphasis beenden.


    Danke für den Einwand von Roland wegen der Abblockungen. Ich weiß halt nicht, wo (aus welcher Retorte etc) die Schaltung ursprünglich herkommt. Ich würde den Kollektor von Q2 für NF mit einem Elko (47uF mindenstens) abblocken und die VCC mit einem Kondensator für HF (0,1uF), In die Betriebsspannungsleitung zwischen NF- und HF-Abblockung würde ich noch einen Siebwiderstand einfügen (je nach dem Strom, der da fließt, 100 Ohm bis 1kOhm).

    Ha-Jo, DJ1ZB

  • Zitat

    Auf C3 und R6 möchte ich nur ungern verzichten, da dies mein Preemphasis-Neztwerk


    Selbstverständlich kannst du den HP beibehalten. R7-8 können entfallen, R6 in 2k2 ändern und einen weiteren 2k2 Widerstand nach Vcc schalten um die Vorspannung (Vcc/2) zu erzeugen, an der Preemphasis (HP aus 50nF/1k1) ändert sich dabei kaum etwas. Es fehlt dann nur noch der hochohmige R bzw. Drossel zu der C-Diode.
    Du hast nicht erwähnt ob die Frequenz fest ist oder veränderbar sein soll? Eine saubere Betriebsspannung (passives oder aktives Filter) ist auch von großem Vorteil.

    vy 72/73, Reinhold.

  • Also jetzt wird der Benny von verschiedenen Köchen dirigiert - da möchte ich aussteigen, weil ich das nicht mittragen möche.

    Ha-Jo, DJ1ZB

  • Zunächst einmal vielen Dank für die schnellen Antworten.
    Der Sender soll bei einer festen Frequenz arbeiten (27MHz). Ich habe jetzt mal die Verbesserungen von Kubik(+ die glättungskondensatoren) übernommen und mitangehängt (zur Bestätigung dass ich das soweit richtig verstanden habe). Anstelle von 2 Festwertwiderständen würde ich hier aber den Vorschlag von dj1zb mitintegrieren und ein poti anbringen, mit welchem ich dann die Frequenz regeln kann (so kann ich mir den Trimmkondensator sparen).


    Ich habe noch nicht ganz verstanden wie die NF-Abblockung am Kollektor von Q2 aussieht(C von Kollektor nach Masse?)


    Eine letzte Frage hätt ich noch zur Antennenauskopplung: ich habe mir überlegt, die Antenne(wahrscheinlich eine einfache CB-antenne für 27mhz) direkt an den Induktivität anzukoppeln. Wie finde / bestimme ich den idealen Abgriffpunkt (ich kenne im Moment noch keine Daten zur Antenne und habe auch noch kein Gefühl hierfür(sind meine ersten Erfahrungen in diesem Bereich)).


    Gruß Benny

  • Also jetzt wird der Benny von verschiedenen Köchen dirigiert - da möchte ich aussteigen, weil ich das nicht mittragen möche.


    Schade, denn gerade die unterschiedlichen Verbesserungsvorschläge (und deren Begründungen) zeigen mir doch auf, wo bzw. was ich bei der Entwicklung der Schaltung noch berücksichtigen sollte.
    Aber vielen Dank für die Hilfe.


    Gruß Benny

  • Lbr Benny,


    ok, wenn Du auf mich nicht verzichten möchtest, mache ich weiter. Die NF-Abblockung wollte ich so realisiert haben, daß nach deiner letzten Schaltung C13 durch einen für NF wirksamen Elko ersetzt wird (z.B. 47uF) und daß in die Betriebsspannungsleitung zwischen C13 und C14 zur weiteren NF-Siebung ein Widerstand eingefügt, der die Betriebsspannung im NF-Teil nicht allzusehr absenkt, also ein Wert geschätzt mal zwischen 100 Ohm und 1kOhm.


    Wenn Du die VCO-Frequenz ebenfalls ändern möchtest, brauchst Du von C13 nach Masse ein Potentiometer, 10 k oder auch 100k, von dessen Schleifer ein Vorwiderstand von 100k ... 500k ebenfalls auf die Kathode der Kapazitätsdiode führt. Streng genommen ändert sich dann mit Verschieben der Frequenz auch die Steilheit der Abstimmkurve und damit auch der FM-Hub etwas. Das magst Du als Schönheitsfehler erst einmal in Kauf nehmen.


    Zum Ankoppeln dieses Senders an eine Antenne habe ich als Funkamateur aber die Meinung, daß das 27-MHz-Band KEIN Amateurband ist und Du solche Sendeversuche unterlassen solltest. Alle CB-Geräte werden fabrikmäßig nach Normen gebaut und müssen zugelassen sein. Dazu gehört auch das von mir schon mal angeschnittene Thema bezüglich Frequenzgang der Modulation und Einfügung eines NF-Tiefpasses.


    Ich bin durchaus bereit, dein technisches Interesse zu unterstützen, und Du magst deinen FM-TX auf eine künstliche Antenne koppeln und das Ausgangssignal nach allen Regeln der Kunst analysieren. Aber wir Funkamateure haben uns ebenfalls an gewisse Regeln zu halten und sind damit den Behörden gegenüber bisher gut gefahren. Daher kannst auch Du deine technischen Interessen besser im Amateurfunk verfolgen als auf 27 MHz, auch wenn das für dich zum Senden noch einen gewissen Anlauf bedeutet, da Du ein amtlich zugelassenes Rufzeichen brauchst. Vor dem Thema stand ich auch schon mal, so um 1953 herum, und habe es eben mit einer Prüfung für die Sendelizenz gelöst, die früher in mancher Hinsicht mehr verlangte als heute.


    Sollstest Du das anders sehen, sähe ich mich abermals genötigt, hier auszusteigen.


    OK?

    Ha-Jo, DJ1ZB

  • ich bin voll und ganz deiner Meinung, jedoch entwickle das RX-TX-System im Rahmen einer Studienarbeit und bin somit an diesen Frequenzbereich gebunden.
    An der Sendelizenz hocke ich auch schon dran, bin fleißig am lernen und werde die Prüfung auch so bald wie möglich ablegen.
    Ich ging davon aus, dass ich durch die Realisierung von R6+R8 mit einem Poti die Frequenz des VCO regeln kann, das müsste doch reichen, oder?


    Gruß Benny

  • Zitat

    ich bin voll und ganz deiner Meinung, jedoch entwickle das RX-TX-System im Rahmen einer Studienarbeit und bin somit an diesen Frequenzbereich gebunden.


    Welche Frequenz exakt und wie stabil soll das sein? Wäre auch schön wenn du ein paar mehr Infos geben würdest, sonst müssen wir hier Vermutungen anstellen :P. Breitband-FM oder eher Schamlband-FM? Warum wurde kein Quarz bzw. fertiger VCXO auf 27MHz berücksichtigt? Muss die Schaltung einfach bleiben bzw. nur aus Transistoren bestehen? Welche Ausgangsleistung? Welche Last wird angeschlossen? Andere speziellen Vorgaben? Etc.


    Die Frequenz ließe sich auch mit einer einstellbaren Spule ändern, die Varikap Diode wäre dann nur zur Modulation da. Soll die C-Diode zusätzlich auch die Mittenfrequenz bestimmen dann muß, wie Ha-Jo es beschreibt, ein zusätzliches Poti/Trimmer eingefügt werden. Ein weiterer Trimmer könnte z.B. am Eingang des MIC-Vorverstärkers vorgesehen werden, mit dessen Hilfe der Hub eingestellt wird.

    vy 72/73, Reinhold.

  • Lbr Benny,


    R6 und R8 wurden so gewählt, weil in deiner ersten Schaltung der Widerstand für die Preemphasis 1k war. Um eine Spannungsteiler-Funktion zu ermöglichen, wurden R6 und R8 in der neuen Schaltung etwa doppelt so groß gewählt; diese Widerstände schalten sich ja für die NF parallel (weil Masse und Plus-Schiene gegeneinander abgeblockt sind und also auch für NF gleiches Potential haben, eben Null). Wenn Du R6 und R8 änderst, ändert sich natürlich die Frequenz ebenfalls, aber damit ändert sich auch der Wert der Parallelschaltung dieser Widerstände und damit die Preemphasis.


    Die Tatsache, daß Du diese Arbeit im Rahmen einer Studienarbeit machtst, gibt dir noch nicht die Erlaubnis zum Senden auf 27 MHz. Aber ein guter Empfänger wird bei einer evtl. Präsentation das Signal deiner Schaltung im gleichen Raum auch so empfangen können, denke ich. Da müßtest Du schon alles picobello geschirmt und verdrosselt haben, wenn man dein Signal an einer Kunstantenne nicht im gleichen Raum hören würde.


    Für deinen Weg zur Sendelizenz wünsche ich dir baldigen Erfolg.


    OK?

    Ha-Jo, DJ1ZB

  • Hi Benny !


    Ich hatte letzten Sommer von einem alten Hasen und praktizierenden Dipl Ing der Elektrotechnik folgenden Tip bekommen :


    Wenn Du Deinen Prof mal zum staunen bringen willst, dann mach mal folgendes : Kratz von der Kapazitätsdiode den schwarzen Lack ab.
    Dann bastel ne LED davor. Versuche eventuell die diese Konstruktion Lichttechnisch abzuschirmen. Moduliere die Leuchtdiode.
    Die Güte vom Schwingkreis dürfte sich verbessern.


    Erzähl mal bitte mehr über die Studienarbeit.
    Zum Teil finde ich es faszinierend, das die Jungs hier in Aachen nicht nur das eigentliche Handwerk lernen, sondern auch das drumherum.. wie Zertifzierungen.. etc.


    Ich selber kriege morgen einen Stapel Papier, und darf mal abschätzen ob sich ein Medizinisches Gerät mittlerweile in der Norm verirrt hat.
    Warum immer ich... aber was will ich mehr ? Geld dafür zu bekommen, das man noch dazu lernen darf ?


    Immer wenn es heist, Senden auf 27MHZ ist nicht.. und so .. muss ich mir überlegen, was wohl Hersteller heutzutage machen, wenn die ein Walkitalki auf den Markt werfen.
    Oder Importeure.
    Ich kriege so langsam ne Ahnung wie es bei Medizinischen Geräten ausschaut.. aber von Konsumer-Geräten habe ich noch keine Ahnung.



    glg Jan

  • Hallo Gemeinde!


    Bevor dieser Thread zur Jagd auf vermeintliche Schwarzfunker wird: Der Bereich von 26,957 MHz - 27,283 MHz, also ein Teil dessen, was als CB-Band bekannt ist, ist für ISM-Anwendungen freigegeben (Industrial, Science Medicine) und somit ist es sehr wohl zulässig eine Studienarbeit in diesem Bereich zu betreiben.


    Die nächstgelegenen ISM-"Bänder" wären übrigens bei 13,5 Mhz und 40 Mhz. Übrigens sind ja auch Teile des 70cm-Bandes für ISM freigegeben, wenn auch auf sekundärer Basis.


    Wer das mal nachlesen möchte, kann das z.B. hier: http://de.wikipedia.org/wiki/ISM-Band



    72 de Uli

    72! de Uli


    Bedenke! Amateure bauten die Arche, Profis die Titanic...

  • Lbr Jan,


    zu deinem Thema "Kapazitätsdiode und Licht" kann ich noch eine andere Beobachtung beisteuern:


    Mitte der 70iger Jahre baute ich einen 0-V-2, der nicht mit einem Drehko, sondern mit einer BB103 abgestimmt wurde, damals noch im Glasgehäuse und NICHT lackiert. Bei dem Gerät wunderte ich mich, weshalb der Empfang eindeutig verbrummt war, alle CW-Signale hatten einen T3.


    Schließlich fiel mir auf, daß meine Tischlampe in die offene Schaltung strahlte. Schon die in den Schein gehaltene Hand veränderte den Brumm. Nach dem Ausschalten der Lampe war der Brumm weg! Also mußte man damals etwas tun, damit kein durch Wechselstrom erzeugtes Licht auf die BB103 fallen konnte.


    HW?

    Ha-Jo, DJ1ZB

  • Lbr Uli,


    so ganz kann ich deiner Argumentation nicht folgen; das würde ja bedeuten, daß quasi jeder seinen "Müll" auf dem 27-MHz-Band abladen kann.


    Immerhin sind auch die ISM-Geräte nach einschlägigen Normen gebaut, wenn auch mit Zugeständnissen bezüglich gewisser Störaussendungen, und keine Selbstbauprodukte.


    Zudem hat das hier behandelte 27-MHz-Gerät auch KEIN Oberwellenfilter!


    Nichts für ungut.

    Ha-Jo, DJ1ZB

  • Lieber Ha-Jo


    Wo, wenn nicht in einem ISM-Bereich soll dann ein Student seine Arbeit machen, das ist Wissenschaft, englisch auch Science genannt...?
    Oder verwechselst Du ISM (Industrial, Science, Medicine) mit LPD (Low Power Device), was dann so ziemlich die gesammelten Werke kommerzieller Drahtlostechnik im mW-Bereich umfasst, vom Garagentoröffner über drahtlose Thermometer bis zur Videostrecke auf 2,4 GHz. Auch die mittlerweile nicht mehr produzierten (aber noch erlaubten!) 10mW-Sprechfunkgerätchen im 70cm-Band waren offiziell LPDs.


    Im übrigen liesse sich ziemlich sicher ein fehlendes Filter ja noch nachrüsten.


    72 de Uli

    72! de Uli


    Bedenke! Amateure bauten die Arche, Profis die Titanic...

  • Moin Ha-Jo,

    Zudem hat das hier behandelte 27-MHz-Gerät auch KEIN Oberwellenfilter!


    ich würde diese Aussage gerne um das Wörtchen "noch" erweitern ;) Wie ich in einem der letzen Beiträgen gelesen habe, hat Benny auch noch keine exakten Pläne/Ideen für die Ankopplung einer Antenne. Ich gehe davon aus, daß diese Fragen noch gestellt und dann (entsprechend kompetent) beantwortet werden ;)


    73 de Roland / DK1RM