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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Trimmer für Quarzabgleich bzw. Einstellung


Autor: Martin (Gast)
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Hallo Leute,

ich habe irgendwo gelesen das man mit viel Geduld einen 
Kondensator-Trimmer ein Quarzkristall so einstellen kann, dass er 
möglichst genau geht (Plane gerade eine Digitaluhr).

Kann mir jemand von euch bestätigen, dass das funktioniert?

Da an dem Quart eigentlich ein fester 20pF-Kondensator angeschlossen 
ist, würde ich einen nehmen der in etwa zwischen 10 bis 20pF einstellbar 
ist.
Habe bei Conrad diese hier gefunden:
Trimmer1-http://www.conrad.de/ce/de/product/447407/KONDENSA...
Trimmer2-http://www.conrad.de/ce/de/product/447408/KONDENSA...


Hat jemand von euch Erfahrung damit gemacht?

Gruß,
Martin

Autor: Falk Brunner (falk)
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@Martin (Gast)

>Kann mir jemand von euch bestätigen, dass das funktioniert?

Ja.

>Trimmer1-http://www.conrad.de/ce/de/product/447407/KONDENSA...
>Trimmer2-http://www.conrad.de/ce/de/product/447408/KONDENSA...

Bissel groß vom Wert her. Besser was mit 25-30pF max.

MfG
Falk

Autor: Peter R. (pnu)
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Mit Trimmer einen Quarz am Kontroller genau einzustellen macht man 
nicht.
Beim Verstellen des Trimmers ändert man die Rückkopplung der 
Oszillatorschaltung, das kann  zu Problemen führen.

Den kleinen Fehler, der durch den Festkondensator erzeugt wird, behebt 
man in der Software, gerade wenn es sich um eine Uhr handelt.

Da kann man z.B. wenn die Uhr 24 Sekunden je Tag zu langsam ist, jede 
Stunde eine zusätzliche Sekunde einfügen.

Autor: Martin (Gast)
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Hey Leute,
danke schon mal für die Antworten!

Peter R. schrieb:
> Da kann man z.B. wenn die Uhr 24 Sekunden je Tag zu langsam ist, jede
> Stunde eine zusätzliche Sekunde einfügen.

Du hast ja eigentlich recht Peter, aber ich wette das die Rechnung nicht 
so einfach aufgehen wird. Da wird mit Sicherheit irgendetwas krummes 
heraus kommen. Aber ich werds einfach mal ausprobieren.

Peter R. schrieb:
> Beim Verstellen des Trimmers ändert man die Rückkopplung der
> Oszillatorschaltung, das kann  zu Problemen führen.

Kannst du mir erklären zu welchen Problemen das führen kann?

Gruß
Martin

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Martin (Gast)

>so einfach aufgehen wird. Da wird mit Sicherheit irgendetwas krummes
>heraus kommen. Aber ich werds einfach mal ausprobieren.

Das "Krumme" löst man mit etwas Mathematik.

AVR - Die genaue Sekunde / RTC

>> Beim Verstellen des Trimmers ändert man die Rückkopplung der
>> Oszillatorschaltung, das kann  zu Problemen führen.

>Kannst du mir erklären zu welchen Problemen das führen kann?

Naja, der Peter übertreibt ein wenig. Er meint, dass wenn man den 
Trimmer mit einem Schraubendreher berührt, verstimmt man dan Oszillator 
ein wenig. Wenn man dann wieder weg geht, ebenso. Das wird ne Fummelei 
beim Abgleich.

Ein zweites Problem ist die Messung, man kann nicht direkt am Quarz 
messen, das verstimmt den erst recht (ein typischer 10:1 Tastkopf hat 
10-15pF Eingangskapazität). Man braucht einen zweiten Taktausgang, z.B. 
CLKOUT bei einigen neueren AVRs, dort kann man messen.

MfG
Falk

Autor: holger (Gast)
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>Er meint, dass wenn man den
>Trimmer mit einem Schraubendreher berührt, verstimmt man dan Oszillator
>ein wenig.

Dann nimmt man halt ein Stück dünnes Plastik.

>Man braucht einen zweiten Taktausgang, z.B.
>CLKOUT bei einigen neueren AVRs, dort kann man messen.

Kleines Programm schreiben das einen genauen Takt
von aussen misst könnte auch gehen. Oder gleich ne DCF77
Uhr bauen;)

Autor: Lukas K. (carrotindustries)
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Kauf' dir bei Ebay für 100€ nen 10MHz Rubidiumnormal und sei glücklich 
:)

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  holger (Gast)

>>Trimmer mit einem Schraubendreher berührt, verstimmt man dan Oszillator
>>ein wenig.

>Dann nimmt man halt ein Stück dünnes Plastik.

Dann ist der Effekt kleiner, aber nicht Null.

>>Man braucht einen zweiten Taktausgang, z.B.
>>CLKOUT bei einigen neueren AVRs, dort kann man messen.

>Kleines Programm schreiben das einen genauen Takt
>von aussen misst könnte auch gehen. Oder gleich ne DCF77
>Uhr bauen;)

Man kann auch einfach per Timer und Output Compare einen geteilten Takt 
ausgeben, das geht auch. Steht alles im Artikel oben.

MFG
Falk

Autor: Feinmotoriker (Gast)
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Falk Brunner schrieb:
> Er meint, dass wenn man den
> Trimmer mit einem Schraubendreher berührt, verstimmt man dan Oszillator
> ein wenig.

Selbstverständlich ist auch dabei wie immer edles Werkzeug nur von 
Nutzen.

Verwendet man beispielsweise zur Timmer-Justage einen langstieligen, 
monolithisch aus einem einzigen Rohling gefertigten und 
handgeschliffenen Qualitätsschraubendreher aus Diamant, dürften einem 
solche Sorgen völlig fremd sein...

;-)

MfG

Autor: holger (Gast)
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>Verwendet man beispielsweise zur Timmer-Justage einen langstieligen,
>monolithisch aus einem einzigen Rohling gefertigten und
>handgeschliffenen Qualitätsschraubendreher aus Diamant,

Oder ein HF Abgleichbesteck. Schraubendreher komplett
aus Plastik.

>Man kann auch einfach per Timer und Output Compare einen geteilten Takt
>ausgeben, das geht auch. Steht alles im Artikel oben.

Läuft doch alles aufs gleiche hinaus. Wenn man den Quarz abgleichen
will braucht man eine genaue Referenz, einen Frequenzzähler (natürlich
nicht direkt am Quarz messen) oder viel Zeit;)

Autor: Martin (Gast)
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OK, damit ist meine Frage beantwortet:)
Ich merke schon, wahrscheinlich gibt es keine optimale Lösung.

@ Falk Brunner
danke für den Link. Wenn ich den durchgearbeitet habe bin ich mit 
Sicherheit ein wenig schlauer!

Danke an ALLE!

Martin

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Martin (Gast)

>Ich merke schon, wahrscheinlich gibt es keine optimale Lösung.

????
Was ist an den Lösungen "nicht optimal"? Aha, es ist keine "ich krieg 
noch was raus und ist am Ende genauer als ne Atomuhr"-Lösung. Ja dann . 
. .

MfG
Falk

Autor: Peter R. (pnu)
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Mit den Problemen meinte ich zunächst, dass die Oszillatorschaltung 
verändert wird und es zum Aussetzen des Oszillators kommen kann. Die 
Schwingreserve ist von der Größe der Kondensatoren abhängig, je größer 
C1 oder C2 desto geringer ist die Schwingneigung.
Auch das Verhältnis C1/C2 ist für die Rückkopplung verantwortlich, wenn 
man dieses durch Trimmen zu weit verstellt, bekommt man Probleme.

Die Berührempfindlichkeit des Trimmers sehe ich nicht als Problem. Wenn 
man die Rotorachse als geerdeten Anschluss des Trimmers nimmt und keine 
extremen Fehler in der Masseführung hat, bringt die Berührung mit dem 
Trimmer weniger als 1 ppm Fehler.

Die Temperaturempfindlichkeit eines Quarzes (etwa +-20ppm) bringt etwa 
2sec je Tag Fehler. Wenn durch Software auf diese Genauigkeit korrigiert 
ist, hat man eine vernünftige Lösung, da der Quarz eh' nicht genauer 
kann.

Bei höheren Ansprüchen bringt Quarz mit Thermostat, DCF77 oder ein 
GPS-Modul mit Sekundentakt die passende Lösung.

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