für einen diskreten JFET-Colpitts-Oszillator suche ich Quarze auf 27,025 MHz (K6) und 27,125 MHz (K14), zwingend Grundton, gern HC-18/U / HC-25/U / HC-49/U.
Auf den Kanalfrequenzen finde ich fast nur 3.OT-Ware. 27,125 war der Walkie Talkie Standardkanal hat noch jemand TX-Quarze in der Schublade, oder kennt eine Bezugsquelle? Und waren die alten Walkie Talkie Quarze überhaupt Grundton?
Si5351 & Co. sind bekannt und hier bewusst nicht gewollt.
Ich fürchte - bei dieser Herangehensweise - wird der TO keine
vernünftige Begründung für die "zwingende" Verwendung eines
Grundtonquarzes angeben können.
Ich würde vorschlagen die Schwingkreiseigenschaften "zwingend"
auf die gewünschte Oberton-Frequenz zu dimensionieren. Und wenn
es keinen Schwingkreis dafür gibt muss man eben eine entsprechende
Schaltung verwenden die das ermöglicht.
Ich sehe bei dieser Herangehensweise auch keinen Grund einen
J-FET verwenden zu müssen. Die Begründung dafür würde ich auch
gerne sehen.
Die Begründung steht eigentlich schon im ersten Post, aber gerne nochmal langsam: Ich baue einen minimalen Colpitts ohne jeden abgestimmten Kreis. Steck da mal einen OT-Quarz rein und schau was passiert. Richtig, der schwingt auf 9 MHz, weil nichts da ist was den Oberton selektiert. Deshalb Grundton, das ist keine Religion sondern folgt direkt aus der Topologie. Steht so in jedem HF Buch, das muss ich hier nicht neu erfinden.
Oberton mit Selektionskreis geht natürlich auch, mit Spule und Abgleich. Genau das will ich aber nicht, das wäre ein anderes Projekt.
Zum JFET: Der lag erstens rum, zweitens ist er für genau diese Anwendung schlicht die Lehrbuchwahl. Hochohmiges Gate heißt der Quarz wird praktisch nicht bedämpft, die Betriebsgüte bleibt hoch und der Drive Level von selbst niedrig. Dazu begrenzt die Gate Diode die Amplitude automatisch und weich, der Oszillator regelt sich selbst ein ohne in harte Sättigung zu laufen. Ein Bipolar zieht dagegen Basisstrom aus dem Kreis und begrenzt hart. Schlag EMRFD oder das ARRL Handbook auf, die Quarzoszillatoren mit kleinem Drive Level sind da durchweg mit FET aufgebaut. Wer dafür keinen Grund sieht hat die Kapitel übersprungen.
Und millionen von CB-Funkgeräten arbeiten problemlos entgegen
dieser Religion. Sogar mit umschaltbaren Quarz-Frequenzen die
man ohne Nachgleichen des Resonanzkreises einstellen kann. Das
Schlimmste zum Schluss: die Quarze gehen gar nicht kaputt
obwohl sie in Sende- und Empfangsschaltungen arbeiten die gar
keine J-FETs beinhalten.
Gehen wir das mal technisch durch, weil polemisch offenbar nicht ankommt.
Die Millionen CB Geräte. Schau dir einen einzigen Schaltplan davon an, ein einziger reicht. Was findest du im Oszillator und Sendezug? Abgestimmte LC Kreise im Kollektor, Bandfilter zwischen den Stufen, teils Vervielfacher. Der OT Quarz schwingt dort auf dem Oberton, weil der Resonanzkreis die Schleifenverstärkung beim Grundton unter 1 drückt. Das ist exakt die Modenselektion, von der ich seit dem ersten Beitrag rede. Du hast also als Gegenbeispiel eine Geräteklasse gebracht, die mein Argument millionenfach in Serie bestätigt. Danke dafür, besser hätte ich es nicht belegen können. Mein Aufbau ist dagegen aperiodisch, ein Transistor, kapazitiver Teiler, keine Spule. Da gewinnt der Grundton des Rohlings, ein OT Quarz liefert dann ein Drittel der Aufdruckfrequenz, und zwar unkalibriert, weil der Hersteller auf den Oberton abgleicht und nicht auf den Grundton. Die Motional Parameter kann jeder nachschlagen, C1 skaliert grob mit dem Quadrat der Ordnung runter, die Grundtonaktivität bleibt trotzdem voll da. Das ist Quarz Ersatzschaltbild, erstes Kapitel.
Kanalumschaltung ohne Nachgleichen, dein Trumpf. Rechnen wir ihn mal nach, das dauert eine Zeile: CB Band rund 440 kHz breit bei 27 MHz. Ein Kollektorkreis mit Betriebsgüte 15 hat 1,8 MHz Bandbreite. Der deckt das komplette Band ohne jeden Nachgleich ab und unterdrückt trotzdem Faktor 3 zwischen 9 und 27 MHz mit links. Kanalumschaltung ohne Nachgleich beweist also nicht die Abwesenheit von Selektion, sie beweist dass jemand die Bandbreite richtig dimensioniert hat. Dass du das als Argument gegen Selektion bringst zeigt eher, dass du den Unterschied zwischen Bandbreite und Selektion gerade nicht auf dem Schirm hast.
Und das Schlimmste zum Schluss, wie du sagst: Quarze gehen ohne JFET kaputt. Zitier mir bitte die Stelle im Thread wo das steht. Wirst du nicht finden, weil es niemand geschrieben hat. Die Aussage war: hochohmiger Eingang bedämpft den Quarz weniger, höhere Betriebsgüte, niedrigerer Drive Level, sprich Phasenrauschen und Stabilität. Daraus ein Quarzsterben zu basteln und das dann feierlich zu widerlegen ist ein Strohmann aus dem Rhetorik Grundkurs. Wenn man schon den Oberlehrer gibt, sollte man wenigstens das widerlegen was dasteht.
So, alle drei Punkte durchdekliniert. Falls noch Substanz kommt gerne, falls nicht ist auch gut. Gesucht werden weiterhin 27,025 und 27,125 im Grundton, Angebote per PN.
Das einzige, was mir dazu einfällt, ist, das es auf Grafikkarten ab und zu einen 27,000 Mhz Quarz gibt. Der könnte sogar Grundton sein. Aber bei CB/Fernsteuerungsquarzen wird man da nicht fündig.
Und die alten CB-Quarze bekommt man auch problemlos in einer Colpitts-Schaltung ohne Selektionskreis zum laufen, da entsteht genügend Energie bei 27MHz.
Wenn das nur für die Wissenschaft ist, könnte man sich auch fragen, warum das nun genau diese beiden Frequenzen sein müssen. So ein Colpitts schwingt auch auf anderen Frequenzen...
Klar, man kann sich einen Grundwellenquarz für 27 MHz
schleifen lassen. Die Quarzscheibe wird dann eben
fummelig dünn und das kostet halt mehr.
Das Gesamtkunstwerk taugt trotzdem nix weil das
dann genausogut auf 3* 5* 7* 27MHz schwingen kann
wenn man den gewollten Frequenzbereich nicht erzwingt.
Nach meinem Wissensstand von vor ca. vier Jahrzehnten,
Ferien-Job bei Quarzkeramit in Stockdorf b. München,
wurde die Grundwelle eines Quarzes, der auf einer Oberwelle
meist 3., 5. oder 7. schwingen soll dadurch unterdrückt, dass
man die Luft aus dem Gehäuse evakuiert hat, wie üblich und
zudem eine Stickstofffüllung ins Quarzgehäuse eingefüllt hat.
Diese führt dazu, dass der Quarz besser auf seinen Oberwellen
schwingt.
Eventuell wird diese Methode auch im Quarzkochbuch erwähnt.
Bei höheren Frequenzen, die auf der Grundwelle fusen, wurde
die Quarze in der Mitte geätzt, wodurch sehr dünne Strukturen
entstehen, die man schleiftechnisch nicht so leicht erreichen
konnte. Aber wie gesagt, dass ist Wissen aus dem letzten Jahrtausend.
Auf diese Weise konnte man damals schon Grundwellen-Quarze bis
ca. 100 - 120 MHz produzieren.
Die zugehörigen Oberwellen-Quarze, die auf dieser Methode aufbauten
gingen dann bis an die 500MHz und auch darüber. Waren alles noch HC-49 Gehäuse.
Bei der heutigen Miniaturisierung ist wahrscheinlich noch weit mehr
drin, da bin ich aber leider nicht mehr auf dem Laufenden.
Nicht überall ist eine PLL oder ein DDS zu gebrauchen.
Bei entsprechender Anforderung an die Spektrale Reinheit
werden wohl immer noch Quarze eingesetzt.
Wie weit die NCOs an diese Reinheit ran kommen kann ich nicht
genau sagen, wird wohl von der Breite der entsprechenden Register
und der Anzahl der Bits bei den D/A-Wandlern abhängen.
Nicht überall ist eine PLL oder ein DDS zu gebrauchen.
Bei entsprechender Anforderung an die Spektrale Reinheit
werden wohl immer noch Quarze eingesetzt.
Zweifellos richtig, aber für das meiste reicht eben die PLL.
Sollte die Frequenz ca 455kHz/3 daneben liegen, hast du einen RX-Quarz
erwischt.
Waren die CB-RX zu dieser Zeit Einfach-Superhets?
Spätere (bzw. heutige?) Geräte waren (sind) ja Doppel-Super mit 1. ZF bei 10.7MHz und 2. ZF bei 455kHz. Aber das war vielleicht erst seit der Verwendung von PLL-Oszillatoren so.(?)
Erreicht man bei einem Einfach-Super (mit 455kHz ZF) genügend Spiegelselektion bei 27MHz?
Oder anders herum: Führt ein Filter mit ausreichend hoher Selektion nicht zu einer schlechten Rauschzahl des Empfängers?
Die Spiegelfrequenz ist ja bei einer ZF von 455kHz nur 0.9MHz von der erwünschten Empfangsfrequenz entfernt. Das heisst, vor dem Mischer muss ein Filter mit einer Betriebsgüte >27/0.9=30 liegen. Die unbelastete Güte der darin verwendeten Filterspule ist irgendwo bei vielleicht 80 bis 120, also nur etwa 3 bis 4 mal so hoch wie die Betriebsgüte. Daher wird die Einfügedämpfung des Filters erheblich sein.
Da das Filter weit vorne in der Signalverarbeitungskette liegt, wird es doch dann (gemäss Friis-Formel) einen erheblichen Einfluss auf die Rauschzahl des Empfängers haben!?!
Alle sicher nicht, aber ich habe hier z.B. eine alte Handfunke von
Körting, auf die das zutrifft. Die ist quarzgesteuert, und funkt
wahlweise auf 6 Kanälen.
Ich hab jetzt das genaue Konzept nicht vor Augen, glaube aber das war bei fast allen Mehrkanal "Blech-Quarzgrab-Handfunken" so. Meine stammen aus Grundig Handfunken, Blechziegel mit 1,20m Antenne...
Zumindest die Empfänger der günstigeren Geräte in der Regel schon.
Erreicht man bei einem Einfach-Super (mit 455kHz ZF) genügend
Spiegelselektion bei 27MHz?
Die Spiegelselektion war entsprechend bescheiden, oft war da nur ein einfaches Filter zuständig.
Das hatte jedoch den Vorteil, dasss man die Sender / Empfängerquarze gegeneinander tauschen konnte und dann auf 26,5xx MHz unterwegs war ;-)
Durch geringes Nachstimmen des Eingangsfilters konnte man z.B. eine dnt Meteor 5000 zufriedenstellend sowohl im 26 MHz als auch im 27 MHz Bereich betreiben. Nach Umschalten der Quarzbänke mit einem kleinen Relais hatte man dann 24 Kanäle zur Verfügung. In meiner Jugend haben wir diese Frequenzen als "private" Kommunikationskanäle genutzt.
Bei hochwertigen Geräten mit Einfachsupern (z.B. Braun SE211/411) hat das Verfahren sicher nicht mehr brauchbar funktioniert.
Erreicht man bei einem Einfach-Super (mit 455kHz ZF) genügend
Spiegelselektion bei 27MHz?
In der guten alten Zeit(tm) war die Fernsteuerungsanlage mit einer ZF ausreichend, weil einfach nicht so viel los war und auf z.B. Modellveranstaltungen Kanäle koordiniert wurden. Die grösste Konkurrenz waren die CB-Funker.
Deswegen wurden für z.B. Flugmodelle anderen Frequenzbereiche benutzt, wie exklusiv der 35MHz Bereich. Ich habe noch eine Graupner FM4014 mit gelben Zulassungwisch von der Bundespost für 35MHz. Es gab auch noch den 40Mhz Bereich, der nicht exklusiv war.
Heute sind ja die meisten Anlagen im 2,4Ghz Bereich oder auf 5GHz.
Naja, 27,12 MHz + 0,91 MHz sind 28,03 MHz. Ein Funkamateur, der im 10-m-CW-Band sendet, wäre da sicher ein Problem ;-), aber abgesehen von irgendwelchen Contesten ist da vermutlich selten so sehr viel los, und für die Kanäle unterhalb ist man noch ein Stück davon weg.
Die Empfänger hatten ja immer Untermischung. Das wären also die o.a. 26,21 Mhz, wo so gut wie nichts los war.
Und die CB-Funker haben natürlich die Sendefrequenzen gestört.
Die Empfänger hatten ja immer Untermischung. Das wären also die o.a.
26,21 Mhz, wo so gut wie nichts los war.
Wenn das 11 m Band mal /offen/ war, hört(e) man da eher Italiener,
Spanier, etc...
Ansonsten gab es da damals(TM) nur gepflegtes Rauschen. ☺
Heute ist der Q.R.Matsch in jeden Winkel vorgedrungen.
Die Empfangsquarze lagen aber 455kHz unter der Sendefrequenz.
War mir nicht klar, habe mich mit 11 m nie wirklich beschäftigt, von einem Babyphone mal abgesehen, das man weiter werfen konnte, als es zu hören war. ;-)
Was wohl damals auf 26,21MHz los war?
Wahrscheinlich auch nicht viel, weshalb eine schlechte Spiegelfrequenzunterdrückung keinen gestört hat.
Da das Filter weit vorne in der Signalverarbeitungskette liegt, wird es
doch dann (gemäss Friis-Formel) einen erheblichen Einfluss auf die
Rauschzahl des Empfängers haben!?!
Bei 27 MHz ist IMHO das Eingangsrauschen nicht durch die Rauschzahl des Empfängers bestimmt.
Interessant, dass ein Einfach-Super mit derart niedriger ZF beim CB-Funk verwendet werden kann. Ich hätte vermutet, dass hier ein Doppel-Super nötig wäre. Vielen Dank für die Erläuterungen und Beispiele.
Tatsächlich ist das atmosphärische Rauschen bei 27 MHz ganz erheblich niedriger als bei tieferen Frequenzen. Insofern sollte die Rauschzahl doch wohl relevanter sein als bei tieferen Frequenzen.(?)
Andererseits bleibt das galaktische Rauschen (F=20dB) und das technische Rauschen (man made noise) mit F=40dB in städtischer Umgebung.
Heisst das, dass wenn die Rauschzahl des Empfängers kleiner als etwa 40dB ist, das empfangene technische Rauschen dominiert (in städtischer Umgebung) und eine Reduktion der Rauschzahl des Empfängers deutlich unter 40dB keine Verbesserung mehr bringt?
Heisst das, dass wenn die Rauschzahl des Empfängers kleiner als etwa
40dB ist, das empfangene technische Rauschen dominiert (in städtischer
Umgebung) und eine Reduktion der Rauschzahl des Empfängers deutlich
unter 40dB keine Verbesserung mehr bringt?
So ist es
Muss ich noch nachschieben: Sofern du eine potente Antenne besitzt.
Heisst das, dass wenn die Rauschzahl des Empfängers kleiner als etwa
40dB ist, das empfangene technische Rauschen dominiert (in städtischer
Umgebung) und eine Reduktion der Rauschzahl des Empfängers deutlich
unter 40dB keine Verbesserung mehr bringt?
So ist es
Wenn die Rauschzahl des Empfängers so hoch sein darf ohne den Empfang zu beeinträchtigen, spielt die Einfügedämpfung des Filters zur Spiegelselektion auch nicht wirklich eine Rolle. Allerdings ist die Abstimmung (und Drift in folge Temperaturschwankung) des Filters wohl herausfordernd. Ein LC-Filter zu konstruieren, welches ein Signal bei 27MHz passieren lässt, aber dasjenige bei 27.9MHz blockiert, scheint mir nicht trivial: Der Abstand der beiden Frequenzen ist nur etwa 3%. Die einzelnen Kreise des Filters werden wohl bei Temperaturänderung oder Alterung leicht abdriften.