Hallo, Für ein historisches Quarzuhrenprojekt beschäftige ich mich schon seit einiger Zeit mit Niederfrequenz Schwingquarzen im 10kHz Bereich. Diese Quarze haben in der Regel drei oder vier Anschlüsse. Der dritte Anschluß ist bei dreipoligen Quarzen innen gemeinsam. Bei den vierpoligen sind immer die zwei diagonal gegenüberliegenden Anschlüsse gemeinsam. Die mir zur verfügungstehenden Muster sind alle russischer Herkunft. Ich habe 8, 10, und 12 kHz Zur Verfügung. Zuerst aber ein paar einführende Bemerkungen: Der Literatur nach sind solche Quarze im X oder XY Schnitt hergestellt und schwingen der Länge nach. Quarze mit vier Anschlüssen können auch als sogenannte Biegeschwinger ausgeführt sein. Die Temperaturabhängigkeit der Schwingfrequenz ist den normalen modernen Stimmgabel 32kHz Uhrenquarzen ähnlich. Ich habe vor einiger Zeit eine gut funktionierende Schaltung mit hoher Stabilität zur Beobachtung gebaut. Die Schaltung hat eine ALC zur Pegelreglung um einen geringen Quarzquerstrom zu gewährleisten. Der dritte Anschluß ist gemeinsam gegenüber den zwei übrigen Quarzanschlüssen und ist mit einem Abgleichtrimmer nach Masse angeschlossen. Nur ist mir aufgefallen, dass diese Quarze keine 180 Grad Phasendrehung aufweisen. In allen publizierten Schaltungen die ich bis jetzt ansehen konnte wird eine 180 Grad Phasendrehung zwischen den Quarzanschlüssen vorausgesetzt. Mein Quarz dagegen, schwingt mit 180 Grad nicht an und erregt sich nur über zwei invertierenden Verstärkerstufen. Der Klirrfaktor der Ausgangsspannung ist sehr niedrig. Wenn ich die Phasenlage zwischen Quarz Ein- und Ausgang mit dem Oszi beobachte ist die Phasenlage tatsächlich praktisch gleich Null. Die Frequenz lässt sich mit dem Trimmer-C genau einstellen. Bei stabiler Temperatur ist die Frequenzungenauigkeit auf lange Zeit im +/- 3x10E-9 Bereich. Nach inzwischen drei Wochen Betriebszeit konnte ich bis jetzt noch keine nennenswerte Alterung feststellen. Als Vergleich dient ein Rubidium Frequenznormal. Das russische Datenblatt des 10 kHz Quarzes gibt darüber leider auch keinen Aufschluß. Da mir die russische Sprache nicht geläufig ist übersetzte ich es mit Google Translate. Das geht aber nur bei den gedruckten Buchstaben gut. Die handschriftlichen Einträge konnte ich leider überhaupt nicht entziffern. Der gemessene Frequenz Umkehrpunkt liegt bei 18.5 Grad. Wie ist es nun, dass die früher publizierten Schaltungen ohne Ausnahme immer 180 Grad Phasendrehung voraussetzen? Habe ich dem Quarz falsch angeschlossen? Da der Quarz ein röhrenähnliches Glasgehäuse hat kann man die Anschlüsse ja gut erkennen. In meinem Fall ist der gemeinsame Anschluß über das Abgleich C nach Masse geleitet. Ist das mein Fehler? Irgendwie sträubt sich alles in mir das anzunehmen. Allerdings sah ich mal die Schaltung von einer Greiner Uhrenwaage und dort wurde der Quarz "verdreht" angeschlossen. Das Abgleich C liegt am Eingang und die anderen Anschlüsse sind mit der Oszillatorschaltung verbunden. Ich würde mich über Eure Meinung zu diesem Rätsel freuen wenn sich jemand von Euch schon mit diesem Thema befasst hat. Ich wünschte es gäbe ein Hersteller Testschaltungsbeispiel. Sollte jemand von Euch russische Informationen oder Beispielschaltungen aus irgendeinem Gerät für solche Schwingquarze haben würde ich mich sehr freuen wenn Ihr die mir hier posten könntet. Mfg, Gerhard
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Gerhard O. schrieb: > Nur ist mir aufgefallen, dass diese Quarze keine 180 Grad Phasendrehung > aufweisen. Das wäre auch sinnlos. 180° erreicht man durch einfaches Umpolen. Die maximale Energieübertragung auf einen Resonanzkreis erreicht man mit einer Phasenverschiebung von 90°.
foo schrieb: > Gerhard O. schrieb: >> Nur ist mir aufgefallen, dass diese Quarze keine 180 Grad Phasendrehung >> aufweisen. > > Das wäre auch sinnlos. > 180° erreicht man durch einfaches Umpolen. > Die maximale Energieübertragung auf einen Resonanzkreis erreicht man mit > einer Phasenverschiebung von 90°. Hallo foo, Danke für Deine Antwort. Was Du sagst stimmt schon. Nur, normale Quarze brauchen in Parallelresonanz immer eine 180 Grad Phasendrehung. Deshalb funktioniern die einfachen Inverter Oszillatoren in Digitalschaltungen. Hier wird der Quarz offensichtlich in Serienresonanz betrieben wo die Phase tatsächlich 0 Grad ist. Ich habe gerade im Internet weitergesucht und fand nun erst mal einen Hinweis wo darauf hingewiesen wurde, dass Biege- und Längsschwinger tatsächlich gleichphasig funktionieren und auf die Heegnerschaltung mit 360 Grad Verstärkerphasendrehung hingewiesen wird. Hier eine Link dazu auf Seite 7: http://www.qsl.net/dk1ag/Kap6.pdf Auszug aus: "Die Heegnerschaltung wird nur noch in den seltenen Fällen angewandt, bei denen niederfrequente Quarze, d.h. Biegeschwinger, Längsdehnungsschwinger, usw. eingesetzt werden, deren Resonanzfrequenz typisch unterhalb von 1 MHz liegt. Der Resonanzwiderstand dieser Quarze liegt je nach Typ und Frequenz zwischen einigen 100 kΩ und einigen 100 Ω , weshalb eine große Schleifenverstärkung erforderlich sein kann." So hat sich meine Frage nun doch beantwortet. Mfg, Gerhard
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