SAQ: Teiler für Überlagerungsoszillator (Direktmischer, Abwärtsmischer)
Hallo, Extrem hilfreich beim Empfang des Maschinensenders auf 17,2 kHz mit einfachem Abwärtsmischer oder Heterodyne-Empfänger erwiesen sich:
1.) Quarzstabiler Überlagerer, um den Träger hörbar zu machen. 2.) Quarzstabiler Signalgenerator, um das SAQ-Signal simulieren zu können und das Empfangssystem vor Ausstrahlung exakt auf Ferequenz testen zu können.
Es war aber sehr unbefriedigend, dass alle Elemente aus heute erhältlichen Teilen gebaut werden können, ausgerechnet im "Prototyp" ein 8 kHz Glasquerz benutzt ist, den man so einfach heute wohl nicht mehr bekommt.
Deshalb wurde heute der 4060-binäre Teilerbaustein aus einer alten Frequenzanzeige herausgeschält und damit ein Testaufbau gemacht, um zu sehen, ob er im 4 MHz-Bereich einwandfrei zum Schwingen zu bringen ist.
Das IC wurde einmal mit selbstklebendem Cu-Kupferleitband umwickelt, um eine Abschirmung gegen Masse zu haben.
Er erwies sich bei 9V als Betriebssicher.
Vielleicht kommen ja noch andere Bauvorschläge, deshalt ist die Überschrift allgemein gehalten.
Der 4060 ist in verschiedenen Ausführungen erhältlich und kann mit externem Oszillator 12 MHz machen. Möglicherweise sind manche Typen heute mit weit höheren Quarzfrequenzen zum Schwingen zu bringen, der hier dürfte etwa 30 Kahre alt sein.
Ein super Teil, weil nur wenige externe Bauteile notwendig sind. Und: Beim Reichelt einen 4096,00 kHz-Quarz gefunden, der ergibt :256 genau 16,0000 kHz für 1200,00 Hz Überlagerungston.
Nachtrag: Eine Tabellenkalkulation erleichtert die Suche nach möglichen Quarzen, im Verlauf des Threads zeigte sich die Möglichkeit auf, mit Teiler-Bausteinen wie dem 4040 und (eingeschränkt) 4060 viele Frequenzen zu erzeugen. (Anhang)
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Re: SAQ: Teiler für Überlagerungsoszillator (Direktmischer, Abwärtsmischer)
Hallo Jens,
basteljero:Beim Reichelt einen 4096,00 kHz-Quarz gefunden, der ergibt :256 genau 16,0000 kHz
so genaue Quarzfrequenzen sind eigentlich nicht notwendig. Ich nehme an, 4 MHz ist eine Standard-Type. Ein paar Dioden und ein Widerstand als UND-Gatter verschaltet und mit dem Reset-Eingang verbunden, ergibt alle quarzstabilen Frequenzen mit beliebigen Teilerverhältnissen (außer den Stellen mit Q1-Q3 u. Q11, die nicht herausgeführt sind). Ist ein symmetrischer Rechteck vonnöten, dann muss man halt noch einen Teiler in Serie schalten. Ich habe früher gerne mit CD4040 gearbeitet, da muss man halt einen Quarzoszillator vorschalten (gibt's aber auch standardmäßig), und der führt 12 Stelen heraus.
Re: SAQ: Teiler für Überlagerungsoszillator (Direktmischer, Abwärtsmischer)
Heute würde man einen programmierbaren Taktgenerator wie z.B. den Si5351 für sowas nehmen. Damit kann man dann fast beliebige Frequenzen von (2,5)8kHz bis 160(200)MHz quarzsynchronisiert erzeugen.
Re: SAQ: Teiler für Überlagerungsoszillator (Direktmischer, Abwärtsmischer)
Hallo Kalle,
Reflex-Kalle:Heute würde man einen programmierbaren Taktgenerator wie z.B. den Si5351 für sowas nehmen. Damit kann man dann fast beliebige Frequenzen von (2,5)8kHz bis 160(200)MHz quarzsynchronisiert erzeugen.
ja, ist schon möglich, aber der Chip alleine macht's ja noch nicht, man braucht eine ganze Portion daneben und außerdem Software.
Zitieren:so genaue Quarzfrequenzen sind eigentlich nicht notwendig.
Für den Überlagerungs-Oszillator nicht, obwohl es seht schön ist, wenn man da eine "gerade" Hörfrequenz hat, z.B. 800 Hz, die man anhand eine Tonaufnahme später auswerten kann, mit fldigi z.B.
Problematisch wird es bei der Erzeugung eines 17,2 kHz-Referenzsignales, wenn man mobil SAQ empfangen will und den Empfänger genau einstellen muß.
Da habe ich mir jetzt eine Bake gebastelt, wieder mit dem 4060, die Schaltung war ja noch da weil gestest werden sollte, ob ein 4096 kHz-Teiler möglich ist, dieser Quarz war nicht im Sortiment, so wurde vorhandene 4 MHz-Quarz benutzt.
Es war aber notwendig, das Plättchen eines vorhandenen 108,x kHz-Quarzes auf 110,08 kHz hochzuschleifen, die durch 32 geteilt die 3,4400 kHz zu erzeugen, die vervielfacht genau 17,2 kHz ergeben.
Extrem schmale NF-Bandfilter mit Schalenkernen wären da denkbar, +- 50 Hz neben der Frequenz würde man nichts mehr hören.
Es ist aber schwierig, passende Quarze zu finden, wenn man "old school" basteln will und nicht zu viele Bauteile verwendet werden sollen.
Für einen 5 MHz-Quarz habe ich hier einen Teiler mit 3 Stk. des Dezimalteilers 4017 stehen, Zunächst wurde mit einem 4017 durch 3 geteilt, und dann wurde mit 2 weiteren 4017 nochmal geteilt. Wie die meisten Quarze, war dieser etwas nach oben zu ziehen, es ergab sich eine Frequenz etwas unterhalb von 17,2 kHz. https://www.wumpus-gollum-forum.de/forum...=400&page=1 Aternative wäre der 4436,19 kHz Quarz : 258.
Vielleicht gibt es sogar noch weitere konkrete Vorschläge im WGF oder anderswo. Je mehr erprobte Schaltungen man als Vorbild hat, um so einfacher wird die eigene Adaption.
Es sind oft die Deteils, die beim Aufbau Zeit kosten, so stellte sich heraus, dass beim CD4060 der Widerstand auf 10 kOhm verringert werden musste, damit er im 4 MHz.Bereich zu schwingen anfing. ----
"Uhrenquarz durch 2 teilen", dieser Vorschlag ist irgendwo schon mal gefallen, auch da wäre eine praktisch aufgebaute und einfache Schaltung an dieser Stelle nicht schlecht.
Diese Quarze müsste es im Versandhandel geben. Die Teilerverhältnisse lassen sich halt mit dem 4060 nicht machen, weil dieser erst Q4 anbietet, der Teiler müsste also Vielfache von 8 sein. Besser wäre der 4040, da hast Du alle 12 Ausgänge und kannst alle Werte bis 1-4095 einstellen.
Als Referenz habe ich halt mehrere DDS-Geräte, damit geht es auf jeden Fall sehr genau.
Re: SAQ: Teiler für Überlagerungsoszillator (Direktmischer, Abwärtsmischer)
Hallo Dieter, Man möchte ja auch nicht allzuviel Aufwand treiben, auch wenn der Weg das Ziel ist.
Meinen alten 5 MHz-Teiler habe ich nochmal vereinfacht, der Oszillatorteil besteht nur noch aus einem HC00N, der schwingt wirklich gut und ist einfacher zu verdrahten als die bisher verwendeten 3 Transistoren. Ergänzt wird die Sache jetzt noch dadurch, dass ein 4060 den letzten Teiler über MR sperrt, die "Bake" sendet in schnellen Intervallen. Da könnte der HC00 wieder eingespart werden, aber so sind 2 Möglichkeiten erprobt, die Quarzschwingung zu erzeugen.
Das Prinzip: Die 5000 kHz lassen sich mit dem Vorteiler (:33) und dem nachfolgenden Teiler (:97) herstellen. Bei diesem werden zuerst die Einer "vorgezählt", bei 7 /17 / 27 usw. wird der "Zehner" weitergeschaltet. Bei 97 wird den Einer-Zähler mittels Impuls vom Zehner-Zähler zurückgesetzt. Dieser Impuls wird verkürzt (Transistor), wenn der Einer zurückgesetzt ist. Es bleiben dann noch 2 Takte Zeit, bis der Vorteiler den nächsten Impuls auf den Einer gibt.
Nachteilig ist beidiesem Aufbau der relativ hohe Strombedarf von etwa 30 mA bei 9V, Man könnte evtl. auch einheitlich Bausteine aus der HCT-Serie nehmen. Es ist dann aber zu testen, ob der Quarz einwandfrei zum Schwingen zu bringen ist.
Man braucht die Platine nur in etwa 60cm von der Ferritstabantenne plazieren, es ist keine Auskoppelspule notwendig.
Es werden zwar insgesamt 5 IC's verwendet, trotzdem hält sich der Aufwand in Grenzen, da nur wenig Leitungen zu drahten sind.
Damit ist eine Kontrollmöglichkeit gegeben, wenn man mit Aufwärtsmischer mobil arbeitet´und der KW-Empfänger nicht genau die Frequenz anzeigt. -20 Hz sind genau genug, zumal SAQ oft die Antenne anschaltet, wenn die 17,2 kHz noch nicht so ganz erreicht sind bzw. auch schon man auf 17,19 kHz gesendet hat.
Re: SAQ: Teiler für Überlagerungsoszillator (Direktmischer, Abwärtsmischer)
Hallo Jens,
mein Vorschlag enthält nur fünf Teile plus Quarzoszillator (es gibt diesen entweder kompakt oder als NTSC-Farbhilfsträger-Quarz, dann braucht man halt noch Gatter).
Man kommt damit auf 17209 Hz.
Statt des diskret verwirklichten UND-Gatters kann man natürlich auch integrierte nehmen wie z. B. 4023 od. 4081.
Re: SAQ: Teiler für Überlagerungsoszillator (Direktmischer, Abwärtsmischer)
Hallo Dieter, Das wäre eine viel bessere und auch weit elegantere Lösung: Einen Binär-Zähler zu nehmen und nach Erreichen des gewünschten Teilers einen Reset auszuführen! Und das nur mit einem einzigen Baustein !!!
Da die Schaltung so lässig reingeschlenzt wurde, erlaube ich mir mal eine Tor-Analyse: Mit Einschalten der Betriebsspannung sind alle Ausgänge auf 0 Volt, der Zähler beginnt zu zählen, und zwar wenn der Takt von 5 V auf 0 V geht. Es gibt nur eine einzige Kombination der Ausgänge, bei welchen ein Master-Reset ausgelöst werden kann: Q4 (=16) + Q6 (=64) + Q7 (=128) sind alle auf 5 V und es wird über den Widerstand MR auf 5 Volt hochgezogen Da 16+64+128= 208 ergibt sich 3579,545 kHz / 128 = 17,209 kHz. Quarzgenau 9 Hz über der Zielfrequenz!. Das ist "nichts".
Wenn die Schaltung mit der stromsparenden "HCT"-Reihe bis etwa 5 MHz funktioniert, wäre die Möglichkeit gegeben, einen einfachen 9V-Blockbatterie-Westentaschen-SAQ-Kontrolloszillator immer parat zu haben, der an viele erhältliche Quarze angepasst werden kann.
Nachtrag 2024-04-22: Liste mit Quarzen aktualisiert : 2097,152 / 122 = 17,19 kHz passt ! (SAQ sendet mitunter etwas tiefer als die 17,2 kHz) Das wäre auch schön "langsam" von der Taktfrequenz her.
Re: SAQ: Teiler für Überlagerungsoszillator (Direktmischer, Abwärtsmischer)
Hallo Jens,
ja, besser kann ich es auch nicht beschreiben.
Man kann damit Teilerverhältnisse 0-4095 einstellen und somit Periodenzeiten als Vielfache der Quarz-Periodendauer. Zugegebenmaßen müsste man dann auch variabel mit dem Ausgangsanschluss sein. Stattdessen ist es auch möglich, zwölf Einzeldioden wahlweise an die Q-Anschlüsse zu verbinden und am Ausgang des Gatters einen Teiler durch 2 anhängen. Dann ist das Problem des Ausgangsanschlusses beseitigt und außerdem ist der Rechteck immer symmetrisch. Man hat dann halt nur halbe Frequenz (also Quarzfrequenz verdoppeln!).
Gruß
Dieter
P.S.: So ein Teil habe ich noch irgendwo im Speicher herumfahren, mal sehen, ob ich es finde!