[es] - Stabilizacija VFO-a

mikikg
System administrator
Srbija

Član broj: 3779
Poruke: 5059
*.dynamic.isp.telekom.rs.

Sajt: yu3ma.net

+505 Profil

Re: Stabilizacija VFO-a

^{21.10.2012. u 02:12 - pre 139 meseci}

hmm, ovo ima skoro 2000ppm, to je bas puno, i ovo je sve posledica temperaturne promene. Predpostvaljam da si to sve radio u kuci gde ti temperatura tokom tog vremena varira sta znam, ne vise od 20 stepeni i vidis koliko je pobeglo, 12,000 Hz.

E sad tu moze da nastane i drugi problem, zavisi koliki ti je step kod FLL, sto recimo moze posle nekog vremena da ga zbog tolike promene uhvati / lokuje na sledecem koraku! FLL ce preko varikap diode da pokusava da ga lokuje i vucice upravljacki napon na jednu stranu sve dok bude mogao, ali ce VCO i dalje da klizi u jednu stranu i kada bude ispao iz opsega regulacije lokovace se na sledecem koraku.

Zato trebas poraditi jos malo na samom VCO da ga stabilises koliko mozes. I sam vidis da je temperatura vrlo kriticna. Silver mica kondenzatori jesu kvalitetni ali ne mora da znaci da su dobri za ovu primenu jer se bukvalno svaka komponenta u tom oscilatornom kolu drugacije temperaturno ponasa. Fet ima jednu zavistonst, otpornici drugi, mehanicki kondezator trecu (i kod njega se usled temperature skupljaju i sire plocice!) i svaka od tih komponenti vuce na svoju stranu (pozitivni i negativni TC). Kod ozbiljnih VFO konstrukcija se tacno biraju komponente (sto sa pozitivnim sto sa negativnim TC) kako bi se sve te promene medusobno kompezirale. Izracunati to prvo nije ni malo jednostavno + izbor takvih komponenti kod nas je prilicno oskudan (prakticno nema ih uopste) i u tom smislu stabilizacija temperature za termo regulatorom (sto rece peca2000, sijalica, par tranzistora i NTC) je jos i najjednostavnije resenje.

Krajni cilj je da potignes stabilnost VCO-a bolju nego sto je jedan korak kod FFL.

Site about Software Defined Radio – SDR
http://yu3ma.net/
https://github.com/yu3ma
On-line LM317 kalkulator

Odgovor na temu

Papak01
Inzenjer
Beograd

Član broj: 199988
Poruke: 445
*.dynamic.sbb.rs.

+37 Profil

Re: Stabilizacija VFO-a

^{21.10.2012. u 09:12 - pre 139 meseci}

Mislio sam da danas dodam jos jedan stepen u VFO, odnosno bafer koji bi radio kao transformator impedanse (da dobijem niskoomski izlaz), ali ne znam kako da smanjim ovaj temperaturski drift. Meni je u radionici uzgred fiksna temperatura, dakle moze da varira koji stepen ali ne bas 20C... Jos nesto sam razmisljao, ako je oscilator pobegao 12kHz odnosno nesto preciznije 11.54kHz za 474min, to znaci da driftuje (pretpostavimo linearnu zavisnost -uzasno gruba aproksimacija- da ne komplikujemo racun) oko 20Hz u minuti. Mislim da bi FLL morao da se izbori sa time. Uzeo bih korak FLL-a od 32 ili 64Hz...

Odgovor na temu

emiSAr
penzioner
Sarajevo, BiH

Član broj: 286119
Poruke: 3679
46.36.164.*

+356 Profil

Re: Stabilizacija VFO-a

^{21.10.2012. u 09:19 - pre 139 meseci}

@Papak01, pozdrav. Oscilator ti je prepobudjen. Izvod na kalemu sto blize masi i kondenzator od 15pF smanji na
nivo kapaciteta diode 1N4148- 2,7-3.3pf, i dekuplaza od 100nF mora biti temperaturno stabilna. Oscilacije moraju
biti sto slabije pa ce buffer nadoknaditi napon.Smanji i kapacitet prema odvajackom stepenu na nekoliko pF. Izlazni napon dovoljan 1,2-1,5Vpp. pOz

Nebom stupa, nebom lupa moja generacija., jedan po jedan, srest ćemo se svi...

Odgovor na temu

peca26000

Član broj: 195056
Poruke: 3216

+62 Profil

Re: Stabilizacija VFO-a

^{21.10.2012. u 10:46 - pre 139 meseci}

Par preporuka u vezi sheme, @Papak01 ne moze direktno na drejn 12v ta prigusnica trpi bar 1A struje i da se ne greje fet, jos je strujno opterecen sors i tako je normalno da ce povuci vise struje i vremenski da greje sve ostalo----
Kako si to uradio sve ? nisi postavio sliku, bez obzira kako taj sklop izgleda vise govori od same sheme, jedno pitanje zasto tako veliki napon koristis u oscilatoru, dovoljno ce biti 6,2v napajanje fet-a pa cak i sa tako niskim naponom stavlja se na drejn bar 100-200 oma otpornik.

Citat:

emiSArIzlazni napon dovoljan 1,2-1,5Vpp. pOz

Potpuno si u pravu a ima razloga zasto nije dobro imati veliki napon iz samog ocilatora, jako je tesko posle filtrirati nesto sto je pocetak izvora, u ovom slucaju se samo pojacavaju signali posle, svaka prigusnica ili kalem u pojacavackom stepenu odredjuje formu i oblik dobijenog signala.

Odgovor na temu

mikikg
System administrator
Srbija

Član broj: 3779
Poruke: 5059
*.dynamic.isp.telekom.rs.

Sajt: yu3ma.net

+505 Profil

Re: Stabilizacija VFO-a

^{21.10.2012. u 11:44 - pre 139 meseci}

@Papak01 Uhvatio si se za jednu od najpipavijih stvari u VF tehnici jer od kvaliteta oscilatora bukvalno zavisi kvalitet celog primopredjanika :) Ali tu smo svi da pomognemo koliko mozemo ...

Ako ti je temperatura u radionici relativno stabilna tim gore, onda ti je taj oscilator jos osetljiviji. Ovo sto @peca26000 kaze i to stoji, samo grejanje tranzistora posledicno smeta ostalim komponentama i u tom smislu treba ga sto je moguce manje opteretiti i zato ti je emiSAr izmedju ostalog rekao da je prevelik izlazni napon.

Sa druge strane ta dva zahteva, tj manje opterecenje oscilatora nasuprot niskom shumu se kose! To je neminovno zbog Q faktora jer da bi postigo veci Q faktor koji smanjuje shum (jitter) moras ga vise opteretiti sto dovodi do ovih prvih problema sa temperaturom. Zato treba naci neki kompromis.

Dugorocna stabilnost je jedno, kratkorocna stabilnost je drugo (to je prakticno shum/jitter) i te stvari se posebno resavaju.

Site about Software Defined Radio – SDR
http://yu3ma.net/
https://github.com/yu3ma
On-line LM317 kalkulator

Odgovor na temu

foxhunter1
KN03NL

Član broj: 234323
Poruke: 238
*.dynamic.isp.telekom.rs.

+48 Profil

Re: Stabilizacija VFO-a

^{21.10.2012. u 12:41 - pre 139 meseci}

E da ga jos malo zapetljamo

. Ne nam rece, ili ja ne videh, da li si to spakovao u kutiju (kutijicu) ili ne? Samim pakovanjem u kutiju stabilnost
se povecava za red velicine. I sve sugestije od kolega su OK. Kako ti u sorsu feta u oscilatoru nemas nikakav otpornik moras da koristis FET sa
sto manjom strminom, ili iskoristis prljave trikove onog inspektora sto samo sto ne spava sa Magnumom 357

. Naime, na sami sors vezes otpornik
i bajpasujes ga kondenzatorom (keramickim, 10 nF dovoljno) i drugi kraj te paralelne veze vodis na izvod kalema. Sa otpornikom si napravio
negativnu povratnu spregu za DC (FET ne vuce preveliku struju), a sa kondenzatorom si ponistio negativnu pov. spregu za AC (da to nisi uradio
verovatno bi oscilacije prestale). Drugo, odvajacki stepen bi trebao da sto manje opterecuje sam oscilator. Posto si vec naumio da dodas jos jedan
stepen za prilagodjenje impedanse, neka ti on bude i stepen za pojacavanje, a prethodni odnosno sadasnji stepen sa FETom prepravi da bude
tipa sors folover. Sors folover je kada signal dovodis u gejt, a uzimas sa sorsa. Postizes nikakvo pojacanje (skoro da je jednako jedinici, ali je zato
uticaj sledecih stepena na oscilator dErasticno smanjen, a samim tim i stabilnost povecana). Pecu poslusaj u vezi napajanja, smanji na 5-6 V (6.2 je
zato sto su zener diode 5.1 - 6.2 temperaturno najstabilnije). Obavezno zesci elektrolit paralelno zenerici (ako nju koristis) da smanjis sustanje diode,
a keramicki se podrazumeva. I jos jedna vrlo bitna stvar... nije sve jedno na cemu se mota kalem. Telo mora da bude temperaturno stabilno, jezgro
takodje, zica debela. Ako koristis torus, za oscilatore je najbolji MIX #6 (zuta boja). Kad sve to uradis kako treba, VFO ne bi trebao u prvih pola sata
da sklizne vise od 1-2 kHz, a posle toga mozda stotinu Hz po satu (ali ne stalno u istu stranu). Pronadji negde na netu podatke o fabrickim uredjajima
iz doba pre PLLa, pa ces videti sta ti je cilj.

GL

73 de YU1OL

Odgovor na temu

Papak01
Inzenjer
Beograd

Član broj: 199988
Poruke: 445
*.dynamic.sbb.rs.

+37 Profil

Re: Stabilizacija VFO-a

^{21.10.2012. u 15:20 - pre 139 meseci}

Konacno sam pristupio poslu. Smanjio sam sprezni kondenzator u oscilatoru na najmanju mogucu vrednost (tek da proosciluje) i sada iznosi 8.2pF. Izlazni napon oscilatora je ispod 0.9Vpp a potrosnja (na 12V) je 0.297mA. Oscilator nije prepobudjen obzirom da daje lepu neizoblicenu sinusoidu na izlazu. Zanima me da li i pored ovako male potrosnje ima potrebe za otpornikom u drejnu?
Pojacavacu je otpornik u sorsu povecan na 150oma. Ovaj stepen pojacanja vuce 14mA i daje (takodje neizobliceno) 6.4Vpp na izlazu. Obzirom na visoku G impedansu BF247, ne verujem da 'preopterecuje' oscilator na bilo koji nacin, ali u svakom slucaju smanjicu kondenzator koji povezuje stepene sa 33pF na 10-15pF.
Planiram da sredim i napajanje samog VFO-a. Prema onoj semi sa TL431. Kada to uradim snimam ponovo rezultate u toku dana, pa nocas postavljam nov grafik uz izmenjenu semu.

Odgovor na temu

foxhunter1
KN03NL

Član broj: 234323
Poruke: 238
*.dynamic.isp.telekom.rs.

+48 Profil

Re: Stabilizacija VFO-a

^{21.10.2012. u 16:51 - pre 139 meseci}

Citat:

Papak01: Obzirom na visoku G impedansu BF247, ne verujem da 'preopterecuje' oscilator na bilo koji nacin, ali u svakom slucaju smanjicu kondenzator koji povezuje stepene sa 33pF na 10-15pF.

Ne radi se ovde da li je impedansa na gejtu BF247 velika ili mala, vec u kojem slucaju je bolja izolacija ulaz/izlaz. Sto je ta izolacija veca, bilo kakve promene na izlazu (u otpornosti, kapacitetu...) u manjoj meri se preslikava na ulazu,
a to znaci na oscilator. Sors folover to bolje radi od kola za uzemljenim sorsom. Ubedljivo je najbolja konfiguracija, po pitanju izolacije, kolo sa uzemljenim gejtom, ali ima jednu falinku, a to je relativno mala ulazna impedansa.
Mislim da je struja drugog tranzistora jos uvek prevelika i da ce se prilicno grejati, sto nije toliko strasno za sam taj tranzistor ali ce se dizanje temperature odraziti na stabilnost oscilatora . Probaj da povecanjem otpornika u sorsu tu
struju prepolovis. Ne rece da li je oscilator u kutiji(ci) ili onako, u vazduhu?

73 de YU1OL

Odgovor na temu

Papak01
Inzenjer
Beograd

Član broj: 199988
Poruke: 445
*.dynamic.sbb.rs.

+37 Profil

Re: Stabilizacija VFO-a

^{21.10.2012. u 19:24 - pre 139 meseci}

Pojavio se vrlo zanimljiv problem. Oscilator sam po sebi vuce onih pomenutih 0.3mA, ali kada radi. U momentu ukljucivanja zbog toga sto mu je jednosmerni otpor oko 1om svega povuce prilicno veliku struju. Ovo pravi problem ako je otpornik koji ide sa +12V ka oscilatoru veci 500oma (da bi se smanjila nepotrebna potrosnja) jer je onda pre nego sto oscilator proradi potrosnja tolika da je pad napona na ovom otporniku suvise veliki i oscilator ne moze da zaosciluje. E sad ovaj problem sam prevazisao prema dole datoj shemi. Ali smatram da ovo resenje nije najsrecnije jer dodati R i C svojim temperaturnim koeficijentima dodatno destabilizuju VFO.

P.S. Oscilator je trenutno 'u vazduhu'. Ali cim resim neke probleme, zalemicu oko njega malu kucicu od bakrenog lima pa cu uraditi merenje ponovo. Dakle samo da resim stabilizator napona i taj momenat ukljucivanja pa cu mu napraviti i 'kucicu'...

Prikačeni fajlovi

Copy of vfo.bmp - 385.06k

Odgovor na temu

foxhunter1
KN03NL

Član broj: 234323
Poruke: 238
*.dynamic.isp.telekom.rs.

+48 Profil

Re: Stabilizacija VFO-a

^{21.10.2012. u 21:11 - pre 139 meseci}

Vec sam ti rekao da DC radnu tacku postavljas otpornikom u sorsu, na tvojoj novoj shemi to je ovaj otpornik od 1k2. Njega menjaj da ti oscilator vuce par mA. Otpornikom u drejnu ne postizes taj efekat, njega smanji na 100 - 220 Oma. Ovako kako si ti uradio na FETu ti nece ostati ni pola Volta

. Elektrolit od 330 uF vezi na drejn (paralelno kond od 100n). Ocigledno da je taj tvoj tranzistor vrlo 'strm', ako imas drugi zameni ga. FETovi su poznati po vrlo velikom rasturanju svojih kaakteristika. Ne brini za TC ova dva otpornika i kondenzatora koji premostava otpornik u sorsu. Uticu i oni, svakako, ali je tac uticaj mnogo manji od uticaja komponenti koje direktno odredjuju freq oscilatora.

73 de YU1OL

Odgovor na temu

peca26000

Član broj: 195056
Poruke: 3216

+62 Profil

Re: Stabilizacija VFO-a

^{21.10.2012. u 21:35 - pre 139 meseci}

Probaj ovako, mozda izbegnes ove probleme koje imas.

Mozda ovaj kondezator 10pF povecati na 47pF ako ne osciluje oscilator. Zaboravio sam blokadu na izlaz od 7806 stavi 220uF.

Prikačeni fajlovi

Copy of vfo2.JPG - 39.68k

Odgovor na temu

Papak01
Inzenjer
Beograd

Član broj: 199988
Poruke: 445
*.dynamic.sbb.rs.

+37 Profil

Re: Stabilizacija VFO-a

^{22.10.2012. u 15:03 - pre 139 meseci}

Evo nove sheme VFO-a! Svi kondenzatori su siver-mica. Ovaj od 1u je tantal, a ovi od 100 i 470u su elko. Problem startovanja oscilatora (odnosno njegove velike potrosnje dok ne napravi prvi ciklus) resen je tako sto je shant otpor premosten elkom od 100u. U momentu ukljucenja ovaj kondenzator se ponasa kao mali otpornik, sto obezbedjuje dovoljnu struju za startovanje oscilatora, posle cega mu potrosnja pada na 0.41mA.

P.S. Peco, pokusavavam da izbegnem Kolpicov (odnosno Klapov) oscilator jer dodatni kondenzatori za odrzavanje povratne sprege destabilizuju oscilator temperaturno. Takodje i onaj shtos sa RC clanom u sorsu sam batalio iz istih razloga. Pokusavam da napravim sto jednostavniji oscilator, i Hartlej mi deluje kao za sad najjednostavnije resenje.

Prikačeni fajlovi

VFO1.bmp - 385.06k

Odgovor na temu

mikikg
System administrator
Srbija

Član broj: 3779
Poruke: 5059
*.dynamic.isp.telekom.rs.

Sajt: yu3ma.net

+505 Profil

Re: Stabilizacija VFO-a

^{22.10.2012. u 16:22 - pre 139 meseci}

Hmm ovaj 100uF paralelno sa 2k7 nije bas pametno resenje. Mozda pomogne kod starta oscilatora ali ce mnogo vise problema da unese, tacnije, taj 2k7 ti je vrlo bitan za filtriranje napona a ako tu postavis paralelno kondenzator, sve AC smetnje ce da ti se prenose sa izvora u oscilator i onda kao da nemas taj opornik!

Dodatno moze da ti osteti TL regulator, jer prilikom ukljucenja moze da potekne relativno velika struja kroz taj kondenzator.

Site about Software Defined Radio – SDR
http://yu3ma.net/
https://github.com/yu3ma
On-line LM317 kalkulator

Odgovor na temu

Papak01
Inzenjer
Beograd

Član broj: 199988
Poruke: 445
*.dynamic.sbb.rs.

+37 Profil

Re: Stabilizacija VFO-a

^{22.10.2012. u 16:42 - pre 139 meseci}

Iz tog razloga sam ubacio 100n direktno na D feta, pa onda prigusnicu od 100uH pa tantal od 1u. Te tri komponente cine filter. Ovaj 2K7 je samo strujno ogranicenje. Pik tokom punjenja tog elka je veoma kratak, tako da ne moze da naskodi TL-u. Evo oscilator je ukljucen i sada belezim rezultate, na svakih pola sata. Veceras cu da okacim rezultate.

Odgovor na temu

mikikg
System administrator
Srbija

Član broj: 3779
Poruke: 5059
*.dynamic.isp.telekom.rs.

Sajt: yu3ma.net

+505 Profil

Re: Stabilizacija VFO-a

^{22.10.2012. u 16:57 - pre 139 meseci}

OK probaj, mada sam ja da se on ukloni. Kondenzator koji bi eventualno postavio u oscilatornom kolu za bolji start ce da ti unese neku dugorocnu nestabilnost zbok TC-a ali ovaj kondeznator ce da ti stalno unosi brujanje/shum ... Zamisli samo da umesto 2k7 imas par ohma koliki je recimo ESR takvih kondenzatora za AC napon ... tad i TL gubi smisao jer je on shunt regulator sa brizim tranzietnim odzivom ali ce tesko da radi kod tako niske impedanse.

Site about Software Defined Radio – SDR
http://yu3ma.net/
https://github.com/yu3ma
On-line LM317 kalkulator

Odgovor na temu

Papak01
Inzenjer
Beograd

Član broj: 199988
Poruke: 445
*.dynamic.sbb.rs.

+37 Profil

Re: Stabilizacija VFO-a

^{22.10.2012. u 17:46 - pre 139 meseci}

Onda ili ispred ovog sistema sa elektrolitom 'za paljenje' i glavnog elektrolita u liniji napajanja ubaciti jedan otpornik od 100oma. (Naravno izmedju ponovo 100n blok prema masi) Ili upotrebiti jedan 7808 recimo i resiti problem...

Odgovor na temu

starkg
Kragujevac

Član broj: 51088
Poruke: 711
*.dynamic.sbb.rs.

+89 Profil

Re: Stabilizacija VFO-a

^{22.10.2012. u 19:59 - pre 139 meseci}

@Papak01

Ako te ne mrzi okaci sliku da vidimo kako izgleda to sto radis.

Pozdrav.

YU1OTW

Odgovor na temu

Papak01
Inzenjer
Beograd

Član broj: 199988
Poruke: 445
*.dynamic.sbb.rs.

+37 Profil

Re: Stabilizacija VFO-a

^{22.10.2012. u 22:54 - pre 139 meseci}

VFO prema ovoj novoj shemi sa stabilisanim naponom (8.5V uz pomoc TL431) pokazao je cak gore rezultate od prethodnog koji se napajao nestabilisano. Ukupno je pobegao 10.24kHz za 400min rada. Sto znaci (ponovo uz grube aproksimacije na linearno driftovanje) 1.536kHz po satu. Prethodni oscilator je bezao: 1.46kHz po satu, a nije bio ni naponski stabilisan. Da vise ne bih 'plivao' u mutnom, neka mi neko ko je pravio i napravio dobar VFO da podatke i shemu, pa da se onda vratim FLL stabilizaciji odakle je prica i pocela...

Prikačeni fajlovi

VFO.JPG - 17.25k

Odgovor na temu

emiSAr
penzioner
Sarajevo, BiH

Član broj: 286119
Poruke: 3679
46.36.164.*

+356 Profil

Re: Stabilizacija VFO-a

^{22.10.2012. u 23:45 - pre 139 meseci}

Ako je kalem namotan na cilindricnom tijelu sa jezgrom, samo izvadi jezgro i probaj stabilnost, nebitno gdje oscilator
proradi, ako je na torusu, probaj semu-spoj koji ti je postovao @peca 26000, izbjegavaj ma koliko mala bila
jednosmjernu struju kroz kalem oscilatora, posebno ako je kalem sa jezgrom, a u stabilnim oscilatorima kakav
ti treba pokusaj sa kalemom bez jezgra, ako nemas kalitno tijelo i staklo (ampula od redestilovane vode)
zadovoljava. Da bi postigao najvecu mogucu stabilnost, navoji moraju biti cvrsto namotani i za tijelo
zalijepljeni-moze i nitro lakom razrijedjenim i vjestacki ga ostariti, zagrijavanjem na 100-tinjak stepeni i
hladjenjem na vazduhu, vise puta postupak ponoviti. U jutro pokusam pronaci jedan clanak iz RA, mislim
88 ili 89 godina pa postujem. Iako je upotrijebljen kapacitivni razdjelnik u povratnoj sprezi, ekstremno
veliki kapaciteti sentiraju medjukapacitete elektroda fet-a, upotrebom stirofleks kondenzatora koji sami
imaju neg. temp, koeficijent, anuliraju pozitivan temp. koeficijent same zavojnice i bez FLL se postize
pristojna stabilnost, tek sa FLL. pOz

Nebom stupa, nebom lupa moja generacija., jedan po jedan, srest ćemo se svi...

Odgovor na temu

emiSAr
penzioner
Sarajevo, BiH

Član broj: 286119
Poruke: 3679
46.36.164.*

+356 Profil

Re: Stabilizacija VFO-a

^{23.10.2012. u 08:56 - pre 139 meseci}

"Krecana" proradila. RA je iz 1987, mada sam imao i original clanak. Sustina se vidi iz ovog prevoda. pOz

Nebom stupa, nebom lupa moja generacija., jedan po jedan, srest ćemo se svi...

Prikačeni fajlovi

Stabilan VFO.JPG - 1005.34k

Odgovor na temu