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Wie funktioniert ein TCXO
Gast
#3335320
Hallo! Was ich mich schon immer gefragt habe: Wie funktioniert ein TCXO? Wird mit einem temperaturabhängigem Widerstand eine Kapazität "vertrimmt" und der Quarz damit ein bißchen nachgezogen? Oder werden Kapazitäten umgeschaltet? Wenn kapazitäten zu/weggeschaltet werden, wird evtl. so nach dem FLL Prinzip das ganze "moduliert" um zwischenfrequenzen zu bekommen? Oder evtl. was nach dem "switched capacitor filter" Prinzip? Viele Grüße, Heiko
Gast
#3335341
> Wird mit einem temperaturabhängigem Widerstand eine Kapazität > "vertrimmt" und der Quarz damit ein bißchen nachgezogen? Ja. Die Kapazität ist dann eine KaPAitätsdiode. Früher (TM) wurden ausgesuchte Kondensatoren mit gegenläufigen Temperaturkoeffizienten verwendet. Auch gerne beides in Kombination.
Gast
#3335342
Kapazitätsdiode. Hergott nochmal.
Gast
#3335373
Heiko schrieb: > Was ich mich schon immer gefragt habe: Wie funktioniert ein TCXO? Was ist das? Ein temperaturstabiler Fertigoszillator? Ich beschäftigte mich am Rande mal damit, und glaube, sie haben einfach nur einen erhöhten Energieverbrauch, um sich selbst zu erwärmen, dann spielen Umgebungstemperaturen nicht mehr eine ganz so große Rolle. Aufwändig sind die Dinger intern nicht, haben halt nur einen Oszillator und eine Auskoppelstufe, meistens drei Transistoren insgesamt. Was Bürovorsteher schreibt, klingt auch plausibel. Ich öffnete solche Bausteine mal mit dem Dremel, und schaute hinein, zeichnete und maß auch die Bauteile ab, um in SPICE zu simulieren. Man kann Bauteile dort wegen der Winzigkeit und ohne Beschriftung nur sehr schwer identifizieren, Widerstände sind dort als Leiterbahn ausgebildet. Beim Öffnen mit dem Dremel zerplatzt zerreißt meistens das Quarzscheibchen, so daß man ihn nicht mehr offen betreiben und daran messen kann. Zumindest nicht mit meinen Hausfrauenmitteln. @ Wilhelm F. (ferkes-willem) >> Was ich mich schon immer gefragt habe: Wie funktioniert ein TCXO? >Was ist das? Ein temperaturstabiler Fertigoszillator? Temperature Compensated Crystal Oscillator (Ami-Slang Xtal = crystal) >Ich beschäftigte mich am Rande mal damit, und glaube, sie haben einfach >nur einen erhöhten Energieverbrauch, um sich selbst zu erwärmen, dann >spielen Umgebungstemperaturen nicht mehr eine ganz so große Rolle. Die meisten erwärmen sich nicht, das wäre eher ein OCXO, Oven compensated crystal oscillator. >Aufwändig sind die Dinger intern nicht, Dann wären sie billiger ;-) > haben halt nur einen Oszillator >und eine Auskoppelstufe, meistens drei Transistoren insgesamt. Wo lebst du? Ach ja, in den 70gern. Heute haben fast alles Oszillatoren einen kleinen ASIC drin, der deutlich mehr als drei Transistoren enthält, wie man sie früher (tm) in diskreten Oszilltorschalten genutzt hat.
Gast
#3335419
Falk Brunner schrieb: > Wo lebst du? Ach ja, in den 70gern. Heute haben fast alles Oszillatoren > einen kleinen ASIC drin, der deutlich mehr als drei Transistoren > enthält, wie man sie früher (tm) in diskreten Oszilltorschalten genutzt > hat. OK, Silikongehäuse, das kann man dann bestimmt auch nicht mehr aufsägen, und hinein schauen. Heiko schrieb: > Was ich mich schon immer gefragt habe: Wie funktioniert ein TCXO? > > Wird mit einem temperaturabhängigem Widerstand eine Kapazität > "vertrimmt" und der Quarz damit ein bißchen nachgezogen? Das ist eine mögliche Variante. Einfacher ist es, die Ziehkondensatoren in der Quarzbeschaltung mit einem passenden Temperaturkoeffizienten zu wählen um den Temperaturkoeffizienten des Quarzes zu kompensieren. Je größer der Temperaturbereich ist in dem das funktionieren soll, desto aufwendiger muß man es gestalten. Ultima ratio dürfte Temperaturmessung sein mit hinterlegter Kennlinie und C-Diode zur Trimmung. Sehr viel aufwendiger wird man es nicht machen, weil man dann auch gleich einen Thermostat bauen kann. Wilhelm F. schrieb: > Ich öffnete solche Bausteine mal mit dem Dremel, und schaute hinein, > zeichnete und maß auch die Bauteile ab, um in SPICE zu simulieren. Man > kann Bauteile dort wegen der Winzigkeit und ohne Beschriftung nur sehr > schwer identifizieren Die (in dieser Anwendung) wesentlichen Eigenschaften der Bauelemente stehen halt dummerweise nicht drauf. Etwa die Orientierung der Quarz-Außenflächen relativ zum Kristallgitter, die neben der Reinheit (evtl. auch Dotierung) des Kristalls den TC der Resonanzfrequenz maßgeblich beeinflußt. Oder den TC der verbauten Kondensatoren. Eine Simulation ohne diese Daten ist reichlich witzlos. XL
Gast
#3335769
Hallo, ich habe auch schon einige aufgesägt, einfach um mal zu sehen was drin ist. Wie schon geschrieben, ein paar Transistoren, ein Quarz und etwas Hühnerfutter. Dieses Hühnerfutter hat es aber in sich! Da werden möglichst exakt aufeinander abgestimmte Rs, C, usw. so zusammen geschaltet, das sich die immer vorhandenen Temperaturkoeffizienten gegenseitig aufheben. Das klappt natürlich auch nur bis zu einem gewissen Grad, und je besser, desto teurer die Entwicklung und die Einzelteile. Wenn es ein VTCXO ist, dann ist noch ein kleiner Ziehbereich über eine C-Diode vorgesehen. Einfache abstimmbare haben nur einen Trimmer oder Poti verbaut. Heutige TCXOs (habe einige aus Handys geöffnet) funktionieren noch genauso, das Hühnerfutter ist halt noch kleiner. Einen Asic habe ich da nicht gesehen. Aufmachen ist bei den größeren garkein Problem (Proxxon hilft), einen Quarz habe ich dabei nie vergurkt und die kleinen fallen beim auslöten (Heisluft) blöderweise fast von selbst auseinander. Wer sowas nicht aufbekommt ohne Innenteile zu zersägen, der sollte lieber Trecker reparieren ;-) Old-Papa Wilhelm F. schrieb: > OK, Silikongehäuse, das kann man dann bestimmt auch nicht mehr aufsägen, > und hinein schauen. Also ich kann Silikon ganz einfach mit deinem Messer schneiden ;-)) Aber wenn Du Silizium meinst, Gehäuse daraus habe ich aber auch noch nicht gesehen ...
Gast
#4412142
Zufällig bin ich heute beim Stöbern durch ein Datenblatt auf diesen Ansatz gestoßen. Den Ansatz mit NTC finde ich ziemlich elegant.
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