Schaltung für 100 kHz-Generator

#6930276
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Hallo (ist eigentlich eine blöde Anrede, hat sich leider eingebürgert) 
Ihr Forenmitglieder, ich wünsche erst mal eine glückliches, 
erfolgreiches und - ganz wichtig - gesundes 2022.
Ich muss meine Uhren wieder flott kriegen, scheitere aber am Ursprung.
Alle Teilerstufen bis hinunter zu 1 Impuls / Minute für die Uhren und 
weiter bis 1 Impuls / Woche für weitere Funktionen arbeiten o.k.
Hat jemand eine brauchbare Schaltung? Siehe den Anhang
Danke schon mal und freundliche Grüße
HS
#6930531
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Völlig unklar was erreicht werden soll. Da fehlen so ziemlich alle 
Details.

Du suchst einen Generator der 100 kHz liefert. Sinus, Rechteck, 
Differentielle Stromquelle wie LVDS? Spannungshub? Schwingt der 
symmetrisch um 0 V herum oder zwischen 0 V und z. B. 5 V?

So ne schaltung ist einfach, man nehme einen 100 kHZ Oszillator und 
dahinter einen Verstärker.

https://www.mouser.de/ProductDetail/Micro-Crystal/OM-0100-C8-10000KHZ-20PPM-TA-QC?qs=7bTaA%2FLYtSY%252BlZCjcXhQ2A%3D%3D

und

https://www.mouser.de/ProductDetail/Skyworks-Solutions-Inc/510KAAM100000BAG?qs=1mbolxNpo8c6RjntXBmJPg%3D%3D

sind beide lieferbar und benötigen nur noch einen OPV dahinter.
Gast #6930534
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Hellmut S. schrieb:
> Hallo (ist eigentlich eine blöde Anrede, hat sich leider eingebürgert)

Wieso blöde? Hallo ist ein ganz normaler Gruß in Deutschland.

So wie woanders "Hello", "Salve", "Shalom", "Salut", "As-salamu 
alaykum", ...

> Hat jemand eine brauchbare Schaltung?

Für was, eine komplette Uhr? Dann schau mal bei Amazon 
https://www.amazon.de/Gearwoo-Kompakte-Digitaluhr-Temperaturanzeige-transparenten/dp/B08GJSPY6F

Wird mit Schaltplan, Bauteilen, vorprogrammiertem Mikrocontroller und 
Gehäuse geliefert.

Falls es nur um einen 100kHz Oszillator geht: Da würde ich ganz simpel 
einen 8 beinigen Mikrocontroller mit 8 MHz Quarz nehmen und das durch 80 
teilen. Oder einen Arduino Digispark.

Oder einen CD4060 mit 1,6384 MHz Quarz.
#6930693
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Die beiden ersten Schaltungen müssten schwingfähig sein. Ob, ist mehr 
eine Frage des Arbeitspunktes. Also erstmal die Spannungen und Ströme an 
den Transistoren prüfen ob die sinnvoll sind.
evtl. belastet der Ausgang der Schaltung so sehr, (Beispiel zu niedriger 
Eingangswiderstand der folgenden Stufe)dass die Schwingung unterdrückt 
wird.

bei den beiden unteren Schaltungen sollten die Schwingbedingungen nicht 
erfüllt sein.

Andre Lösungen wären die Verwendung von CMOS-Invertern oder eines 
OP-amp.

Im Extremfall einen Mikrokontroller einsetzen, der einen Anschluss für 
32,....kHz-Quarz (Uhrenquarz) hat. Besonders der kleine Quarz ist für 
solche Zwecke passend.

Etwas zu den Quarzen: Der dicke, große Quarz müsste eigentlich 
wesentlich schwingfähiger sein. Sein Verlustwiderstand ist weitaus 
niedriger  als bei dem Mini-Teil, wenn er keinen Defekt hat, wie 
Unterbrechungen im Sockel oxidierte Steckkontakte oder andres.
#6930885
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Hallo,

inwiefern kannst Du verifizieren, daß beide Quarze OK sind? Es scheint 
so als ob alle gezeigten Schaltungen nicht schwingen würden mit den 100 
kHz-Kandidaten. Hast Du mal andere Quarze angeschlossen und geschaut, 
was da in der Schaltung passiert? Hast Du mal die Arbeitspunkte der 
Transistoren variiert mittels Potentiometer?



mfG
#6930932
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Hellmut S. schrieb:
> Alle Teilerstufen bis hinunter zu 1 Impuls / Minute für die Uhren und
> weiter bis 1 Impuls / Woche für weitere Funktionen arbeiten o.k.
> Hat jemand eine brauchbare Schaltung?

Der ursprüngliche Oszillator ist nicht (mehr) zu reparieren? Quarz 
defekt? Der kleine Ersatzquarz hat einen Serienwiderstand im hohem kOhm 
Bereich, da wird keine der gezeigten Schaltungen schwingen.
Als abgleichfreie Alternative einen 10MHz (o.ä) TCXO nehmen und durch 
100 teilen.
Gast #6930978
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Hellmut S. schrieb:
> Hallo (ist eigentlich eine blöde Anrede, hat sich leider eingebürgert)
> Ihr Forenmitglieder, ich wünsche erst mal eine glückliches,
> erfolgreiches und - ganz wichtig - gesundes 2022.
> Ich muss meine Uhren wieder flott kriegen, scheitere aber am Ursprung.

Was sind 'deine Uhren' ?
Auf die Schnelle habe ich keine 'Mutteruhr' gefunden, die auf 100KHz 
läuft. Über die Pegel schreibst du auch nichts. Sei doch so lieb nenne 
das Fabrikat an dem du ausser einer laienhafte Beschreibung der 
Geräuschkulisse ("
Seit Wochen stehen meine Nebenuhren. Notgedrungene kauften wir eine 
elektrische im Laden, aberdie macht extrem laut tak tak. Die Nebenuhren 
machen nur 1 Mal leise klick / Minute".

Andernfalls sehe ich wenig Chancen die angebiche Original Röhre durch 
einen 100KHz Quarz und Kleinkram zu ersetzen.
Gast #6931129
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Einen guten Tag für alle, die so schnell geantwortet haben.
für Gustl: Was erreicht werden soll? Ob mit Sinus, Rechteck oder was 
auch immer, am Ende ist es eine Nadel, die auf die Teiler "losgelassen" 
wird.
Der erste Abschnitt ist ein Impuls / Minute, der, unterteilt in 
plus-minus und minus-plus, die Nebenuhren ansteuert, die in allen Räumen 
hängen.
Siehe dazu die Beschreibung am Ende der Mail.
Mauser verlangt knapp 25,- € für sein Teil. Ob es genau 100 000 kHz 
liefert, ist nicht ersichtlich. Ein Spannungsteiler 12 zu 5 V ist 
erforderlich.
Meine ursprüngliche Schaltung hatte eine Genauigkeit von 4 Sekunden 
minus / Jahr (Temperaturstabilisiert). Danke trotzdem, ich werde es 
probieren.

Für Stefan: Der Hinweis auf Amazon ist nicht hilfreich. Ich brauche 
keine komplette Uhr. Meine Uhren sind Minutenspringer.

Für Wolfgang: Reparieren. Ja, wenn ich das defekte Bauteil finden würde! 
Die Packungsdichte auf der Leiterplatte ist hoch, aus- und wieder 
einlöten
nur mit Lupe. Muss ich mal angehen. Danke für den Vorschlag.

Für jemand: Nicht hilfreich.

Für Peter: Der Hinweis auf den Lastwiderstand der nachfolgenden Stufe 
ist gut. Muss ich mal auftrennen.
Von Quartz-Verlustwiderständen habe ich keine Ahnung. Diese "Röhre" ist 
noch aus DDR-Zeiten, gekauft und ohne weitere Angaben zu erhalten.
Danke Dir.

Für Christian: Wie kann ich Quartze prüfen?

Für Seniorenhüter: Du hast Dich sicher noch nie mit Nebenuhren 
beschäftigt. Hier eine Beschreibung:
Das Werk besteht aus einem Elektromagneten als Stator und einem Rotor 
als Dauermagneten. Die Pole des Stators sind so angeordnet,
dass sich der Rotor nicht rückwärts drehen kann. Der erste Impuls dreht 
den Rotor um eine halbe Umdrehung (=1 Minute),
der zweite Impuls kommt plus-minus vertauscht und dreht wieder eine 
halbe Umdrehung.(zweite Minute).  Impulsdauer ca. 2 Sekunden,
dann ist die Leitung wieder stromlos. Dieses System ermöglicht eine 
zentrale Nachstellung bei z.B. Stromausfall oder
bei Frühjahr- und Herbstumstellung.
Gast #6931248
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Magst du einen CD4060 mit 1,6384 MHz Quarz verwenden?

Quarze mit der Frequenz sind selten geworden, aber noch kann man sie 
kaufen.

Der Chip verträgt sogar 12 Volt, ich bin aber nicht sicher ob das dem 
Quarz gut tut. Vielleicht kann sich dazu jemand anders äußern. Zur Not 
könnte man den Chip mit einem 5V Regler betreiben.
Gast #6931258
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Ich verstehe das so, daß ein 100 kHz Quarz oder Oszillator gesucht wird.

Einfach bestellen:

1.) Oszillator
https://www.mouser.de/c/passive-components/frequency-control-timing-devices/oscillators/standard-clock-oscillators/?frequency=100%20kHz

2.) Pegelwandler auf 12V
https://www.mouser.de/c/?q=HEF4104B

Für 1.) wird Spannung 5V gebnötigt; für den kleinen Strom aus den wohl 
vorhandenen 12V mittels 78L05 und gut isses.

Gruss
#6932330
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Hellmut S. schrieb:
> Alle Teilerstufen bis hinunter zu 1 Impuls / Minute für die Uhren und
> weiter bis 1 Impuls / Woche für weitere Funktionen arbeiten o.k.
> Hat jemand eine brauchbare Schaltung? Siehe den Anhang

Wenn du sicherstellen kannst, das es "nur" am 100 kHz Quarz liegt, kann 
man Dir mit einem Ersatzquarz (ggfs. in anderem Gehäuse) helfen.
D.h. zwingend erstmal den Quarz extern prüfen.
Dann erst schritt 2: Ersatz durch andere Schaltung/Q-Oszillator/IC .

Ich hatte hier zwei Quarze in ähnlichem Gehäuse, die nach ca. 24 Jahren 
Dauerbetrieb ausgefallen sind.
Will sagen: Es kommt wohl selten vor das ein Quarz defekt wird, ist aber 
nicht ausgeschlossen.
Insbesondere, wenn dieser so stark belastet wird wie in Deiner 
Originalschaltung.
Gast #6934439
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Hellmuts schrieb:
> Frage: Wie testet man eine Quartz extern?

Natürlich indem man den in eine Generatorschaltung einbaut und schaut ob 
er schwingt. Du kannst ja mal diese Schaltung hier versuchen:

Beitrag "Re: NICOS – der Negative Impedance Converter - Oszillator"

Die Schaltung arbeitet mit jedem Quarz, siehe dort angehängtes PDF. Den 
Rückkoppelkondensator nur so groß machen, daß die Schaltung sicher 
schwingt. Man kann die auch mit npn/pnp- Transistoren oder einem OPV 
aufbauen.
#6934486
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Hellmuts schrieb:
> Frage: Wie testet man eine Quartz extern?

Bitte baue mal die Schaltung die Arno verlinkt auf,
und teste genau damit Deinen Original Quarz.
Kannst Dann auch den anfangs verlinkten Quarz im Metallgehäuse testen, 
sieht für mich nach 32 kHz Uhrenquarz aus.


sonst hast du 2 Unbekannte Größen:
- es könnte Dein Quarz defekt sein.
- es könnte die Schaltung (dein original) sein, die sehr spezielle 
Anforderungen an den Quarz hat,
und so Dein Original Quarz durch Alterung nicht mehr schwingt/Durch 
Alterung der Schaltung nicht mehr schwingt.

Kurz: Du mußt das Problem nach der Ausschlußmethode einkreisen.
Macht Mühe, aber ist zielgerichtet.
Beitrag #6935042 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #6935062 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #6935065 wurde von einem Moderator gelöscht.
Gast #6935276
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Hellmuts schrieb:
> Frage: Wie testet man eine Quartz extern?

Vielleicht ist der Quarz schon kaputtexperimentiert.

Wenn es mit dem Oszillator nicht klappt, dann gibt es immer noch die 
Möglichkeit mit einem (NE/ICM) 555 mit Poti von unter 50 bis über 200kHz 
am Quarz anzulegen. Mit einer AA119 wird die Amplitude des Analogsignals 
abgegriffen und gemessen.

Es gibt auch Quarze, die benötigen einen LC-Schwingkreis mit passender 
Freqeunz.
#6935788
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Hallo zusammen, hallo  Hellmut S.

Wenn der Quarz in dieser Schaltung funktioniert hat, sollte es doch 
gehen.

Mich wundert:
1.
diese 250k, ich denke 100k ist noch zuviel, der Arbeitspunkt ist doch 
nur sehr schlecht einzustellen. Der Transistor in deinem Testnachbau 
wird wohl auch nicht dem in der Originalschaltung entsprechen..??

2.
beim kapaz. Spannungsteiler 1nF/20nF scheint mir das Verhältnis sehr 
krass.
Beim Blick auf sehr viele Beispiele in Veröffentlichungen findet man 
Verhältnisse von 1:1 bis 1:5 und 1:10, was schon sehr viel ist. Versuche 
mal, das 1nF C nach und nach zu vegrössern: 2,2nF, 4,7nF...

Ausserdem fehlt der Basis das Abblock-C, wird aber bei 100kHz keine 
wesentliche Rolle spielen.

Versuch macht kluch, viel Erfolg

73
Wilhelm
#7019928
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Hallo,

ich kann Deine Schaltung mit dem Quarz und dem 4060 nicht so richtig 
erkennen...
Welchen 4060 hast Du? C4060, HEF4060, 74HC4060 haben durchaus 
verscheidene Daten.

Das empfindlichste an Deinem Original ist der Quarz. Diese Bauform ist 
sehr stoßempfindlich, weil ein relativ großer Quarz nur an 2 Punkten an 
den aufgedampften Kontaktflächen frei schwingend motiert ist.
Sie schwingen auch nicht in jeder Schaltung und man kann sie auch durch 
Überlastung kaputt bekommen.

Der kleine 100kHz Quarz sollte z.B. in der üblichen Schaltung mit 
Gattern eines 4011 zum Schwingen zu bekommen sein. Genauigkeit und 
Stabilität des alten Quarzen wird das wohl nicht ganz erreichen.

Ich habe hier zum Spaß einen Minutenspringer (Kalppzifferuhr von 1979) 
laufen, die bedient ein ESP8266 mit Uhrzeit per NTP.

Gruß aus Berlin
Michael
Gast #7020151
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Danke für die Antwort. Im Moment nützt sie mir wenig. Ich habe 
inzwischen einen 6,4 MHz-Quarz besorgt, den ich an den Schaltkreis
Hier alle Aufschrifte: CD4060BE, 5BAKLTK64, ankoppelt will. Am letzten 
Ausgang kommen 100 kHz raus, die ich dann in meine Teilerstufen 
einspeisen kann. Ich habe mehere Nebenuhren, mit Nachstellschalter, wenn 
mal der Strom weg sein sollte, und weitere Teilerstufen bis 1 Impuls 
/Woche, wo ich unterschiedliche Schaltvorgänge einprogrammieren kann.
Meine Frage war: Wie muss ich die Rs und Cs am Eingang des 4060 
dimensionieren, dmat der Quarz mit 6,4 MHz schwingt?
Grüße aus DD
Hellmut
Beitrag #7020243 wurde von einem Moderator gelöscht.
Gast #7020248
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Hellmuts schrieb:
> angegeben sind 32 pF

Dann brauchst du 2x 64 pF. Davon muss man aber die Eingangskapazität des
IC und der Leitungen subtrahieren. Falls du das nicht ausmessen kannst,
würde ich einfach 10pF schätzen.

Also 2x 54 pF (oder was dem am nächsten kommt). Du kannst einen der
beiden Kondensatoren als Trimmer auslegen, dann wird die Frequenz
einstellbar.

Ich habe andere Schaltungsvorschläge gesehen, wo anstelle des 330k 
Widerstandes sehr viel weniger Ohm genommen wurden. Dazu kann dir 
vielleicht jemand anders eine Empfehlung geben. Ich würde es notfalls 
330k, 100k, 33k, 10k, 3,3k testen.
Angehängte Dateien:

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