Signalgenerator

Hallo Sebastian,

da noch keiner Deine Frage beantwortet hat, versuche ich es einmal.
Ich habe den Oszillator nicht, daher "Ferndiagnose" per Schaltbild, siehe unten.

1) versuche einmal mit dem Scope zu messen ob bereits an dem Mittelanzapf von P1 hinter dem 220pF C das Signal so ist ?
Wenn ja, ist wahrscheinlich die Kopplung der beiden Rückkopplung-Cs 220p, 150p an der Basis von T1 BF199 zu stark, spiele mal mit kleineren als 150pf Werten herum, ggf. auch beide Werte ändern

2) wenn nein, dann liegt es eher am Fet-Follower
hier wäre dann die Überprüfung aller Komponenten (Wert des Bauteils richtig ?) notwendig.

Sollten beide Maßnahmen nicht greifen, wären DC-Spannungswerte (gemessen mit >10MOhm Messgerät) eingetragen in das Schaltbild für eine weitere Diagnose sinnvoll!

73, eric1
PS: es sollte aus so einer Schaltung ein schöner sauberer Sinus erzeugbar sein !
Ein Foto Deines Aufbaus wäre auch hilfreich zur Diagnose!

Hallo Sebastian

Keine Sorge.Mein Signal sieht genauso aus.

vy 72 Christoph,dl3akf

Hallo Sebastian,

Zunächst habe ich noch eine Dimensionierungsvorschrift für die Cs des Coclpits-Oszillators gefunden (siehe Anlage)

Ich habe um Deine Fragen zu beantworten die kleine Schaltung auch einmal rasch quick & dirty aufgebaut und erhalte ähnliche verzerrte Signale wie Du.
Wahrscheinlich hängen die Verzerrungen auch mit der sehr niedrigen Spannung von 3V zusammen.

Quote

Fällt Dir dazu noch etwas ein? Habe ich recht mit meinem Eindruck, dass die 2,2 Vss hinter dem BF199 zu viel des Guten sind? Gibt es noch andere sinnvolle schaltungstechnische Methoden, die Amplitude zu verringern, um dadurch die Linearität zu erhöhen?

Hmm, so etwas Bahnbrechendes habe ich auch noch nicht gefunden
Ja, der Transistor ist eindeutig übersteuert, der Eindruck von Dir ist richtig.
Die Schaltung ist ja so eingestellt, dass sie bei 3V Versorgungsspannung, ca. 1.5V an der Basis hat und dann noch ca. 0.7V am Emitter. Damit fließen in dem 1K P2 so 700uA DC.
Eine gewisse Gegenkopplung bildet wohl der 4.7Ohm R und natürlich sollte man an dem Teilerverhältnis der Cs (220pF, 150pF) spielen.
Ich habe hier auch beobachtet, dass die Verzerrungen von der Quarzfrequenz (und auch wahrscheinlich von dessen Güte) abhängen.
Man findet in der Literatur auch dass der 220pF nicht an dem Punkt wie hier angekoppelt ist, sondern direkt am Quarz und dass dann zwischen Quarz und Basis noch einmal ein kleines C geschaltet ist, mit dem man die Ankopplung des Quarzes verringern kann.

Eine wechselstrommäßige Verringerung von P1 durch parallel schalten von 1K in Serie mit einem C , brachte auch noch keinen Erfolg.

Quote

Fotos vom Aufbau des Bausatzes (Vorder-/Rückseite) hängen an.

Danke, soweit habe ich nichts Böses entdecken können, einzig die Masselötungen sehen so aus, als wenn Du nicht genug Wärme in die riesigen wärmeabziehenden Cu-Flächen bringen konntest, evtl. hier die Löttemperatur und Zeit etwas erhöhen bis das Zinn wirklich schön verläuft.

73, eric1

Was auf dem Oszillogramm verzerrt aussieht, macht sich im Frequenzspektrum wahrscheinlich noch ganz passabel.
Wenn man einen schöne Sinuskurve "sehen" will, kann man ja einfach einen Tiefpass dahinter schalten, der die Harmonischen unterdrückt.

73, Günter

Hallo Sebastian,
ich habe mir die Schaltung und das Oszillogramm angesehen und tippe auf den 100nF Kondensator, der bei der hohen Frequenz mit dem Umladen in dieser Schaltung diese Welle erzeugt. 4,7nF sollte da mal eingebaut werden.

Außerdem fehlt vor der Z-Diode 2,7V ein Vorwiderstand, was bewirkt, das erst einmal die Batterie auf 2,7V entladen wird. Ich würde die Z-Diode entfernen.

Quote from DC4LO

... und tippe auf den 100nF Kondensator, der bei der hohen Frequenz mit dem Umladen in dieser Schaltung diese Welle erzeugt.

wohl eher nicht, dann vorher wurde geschrieben:

Quote from DD1AH

In der Tat ist es so, dass schon am 220pF-C hinter der Mittelanzapfung von P1 bzw. am Gate des BF244 das Signal auf die gleiche Art wie am Ausgang verzerrt ist.

Es wäre mir auch vollkommen neu, wenn ein Koppel-Kondensator (so er denn den Namen verdient) nichtlineare Verzerrungen eines hochfrequenten Wechselstromsignals hervorrufen würde. Ein großer Kondensator bedeutet lediglich ein kleines Xc.

73, Günter

Du meine Güte, worum geht es hier bloß?

Es handelt sich um einen einfachen Prüfoszillator, nicht um einen Mutteroszillator, aus dem später. Er soll mit Quarzen über den ganzen KW Bereich ein Messsignal erzeigen können, mit dem dann ein Selbstbau RX abgeglichen werden kann. Mehr nicht.

Der Vorwiderstand ist schon seit Ewigkeiten zugefügt. Die niedrige Betriebsspannung ist notwendig, damit die Amplitude nicht zu groß wird so dass man auch ein kleines Signal erhalten kann ohne einen aufwändigen Abschwächer zu benutzen.

Da es ein einfacher Bausatz sein sollte, der trotzdem den kompletten Bereich abdeckt, waren Kompromisse nötig. Die Beule im Sinus stört bei der Verwendung als einfacher Signalgenerator überhaupt nicht. Der Oberwellenabstand ist nicht viel schlechter als bei sehr teuren, durchstimmbaren Signalgeneratoren.

Sebastian,

ich habe kürzlich sehr viel mit VXCOs experimentiert und Dein Signal entspricht (leider) dem Signal eines kapazitiven Colpittsoszillators, ohne Resonanzschwingkreis, auch bei anderer Betriebsspannung. Eric hat den richtigen Richer. Schau Dir mal das Signal an der Basis von T1 an, evtl. den Tastkopf mit einem 1pF Kondensator anschließen, um die Rückkopplung/Frequenz nicht zu sehr zu verstimmen. Hier sollte ein relativ sauberer Sinus anliegen, da der Quartz einen Schwingkreis hoher Güte darstellt. Alternativ beidseitig der Induktivität in Serie zum Quarz. T1 kontrolliert ohne Übersteuerung arbeiten zu lassen ist schwierig, wenn gar unmöglich. Der FET hat einen sehr hochohmigen Eingang. Daher sollte es möglich sein den 15k R an der Basis von T1 durch ein Poti zu ersetzen und über einen kleineren Kondensator (probier mal 10 pF) das Signal an den FET zu führen. Der Arbeitspunkt des FET muss dann sauber eingestellt werden, um keine Übersteuerung und damit Oberwellen zu haben.

Die Alternative ist, die Pufferstufe (FET) im Source/Drainpfad mit einem Parallelschwingkreis auszustatten, um die Oberwellen von T1 wieder auszufiltern. Dies passt dann aber nur für die eine Frequenz. Bei Quartzwechsel muss umdimensioniert werden. Selbst mit einer Festinduktivität erhälts Du aber allemal ein besseres Signal als auf Deinem Foto. Da dürften etliche Oberwellenanteile enthalten sein.

Alles Ferndiagnose...

73, Michael, DG5MK

PS: Der 15k Rückkopplungswiderstand ist keiner. Er liegt über dem 100 Ohm R an der Betriebsspannung und bildet zusammen mit dem anderen 15k R die Basisvorspannung von T1. Sonst würde dieser nicht Schwingen.

Hallo Sebastian,

ich bin sehr in Eile, weil wir nachher los fahren.
Aber es wäre ja gelacht wenn die Leute in einem "Selbstbau- und Selbstlernforum" sich nicht zu helfen wüssten, wie sie ggf. ein Lösung erzeugen, die ursprünglich anders gedacht war

Beim Herumspielen kam ich auf die Idee den R=4.7R stark zu vergrößern, um die Gegenkopplung zu erhöhen, dazu muss der Verbindungspunkt der beiden Cs (220p, 150p) verschoben werden, aus Faulheit habe ich den versuchsweise an den Abgriffspunkt des Potis gehängt, das ist natürlich keine Lösung sondern nur ein quick & dirty Versuch. Er zeigt aber, dass man sehr wohl einen recht reinen Sinus erzeugen kann, der Zusatz- R wird dann allerdings recht hoch einige 10...100OHm)
Wenn man das weiter optimiert, bin ich überzeugt dass man auch über den gesamten Frequenzbereich eine gangbare Lösung erzielen kann.
Hier nun die Änderung und Messungen bei mir

73, eric1
PS: die vermeintlichen Verzerrungen in meiner Scope-Darstellung ist der schräge Winkel bei der Foto-Aufnahme !
ich habe nur die BF199-Stufe aufgebaut