Buffrad kristalloscillator

SA7ELF

Well-Known Member
Det här hör sannolikt till grundkunskaperna men frågar man inte får man inga svar.

Jag vill bygga en oscillator bestående av en kristall och en liten IC-förstärkare. Förstärkaren jag tänkt använda är en Texas Instruments LM7171. I databladet står angivet att feedback-motståndet bör vara 510 Ohm för stabilitet. Det innebär runt 200 Ohm för ingångsmotståndet för att hamna runt 3-4 ggrs förstärkning. Min fundering gäller dels hur man kopplar in kristallen i kretsen och ifall de låga motståndsvärdena runt förstärkaren för att hålla den stabil lastar kristallen för hårt.

oscillator.PNG
Det här är vad jag kommit fram till genom lite surfande men det finns många olika sätt att koppla på vad det verkar. Ben-numreringen på kretsen stämmer inte med LM7171 så dessa siffror kan ni bortse ifrån.
 

SM0AOM

Well-Known Member
Det viktigaste saknas...
Vilken kristallfrekvens är det?
Kristaller har mycket varierande egenskaper beroende på frekvens och i någon mån slipning.
 

SA7ELF

Well-Known Member
I slutändan blir det troligen ~7 MHz men till en början vill jag lära mig hur det fungerar och beter sig så frekvens blir nog någonstans 6-12MHz beroende vad jag hittar för kristaller och små keramiska kondensatorer.
 

SM0AOM

Well-Known Member
Som schemat är ritat kommer du att få en oscillator, men sannolikt inte på kristallfrekvensen.
En icke-inverterande förstärkare med ett återkopplingsmotstånd mellan + ingången och utgången kommer antingen
att lägga sig fast i ena ändläget eller svänga på en frekvens som bestäms av fördröjningstiden genom förstärkaren.

Det som är ritat på schemat är en Pierce-kopplad oscillator vilken kräver en inverterande förstärkare med försumbar intern fördröjningstid jämfört med periodtiden för kristallfrekvensen.

Vad ska oscillatorn användas till?

Redan för länge sedan insåg man att det här med oscillatorer inte är så lätt:
1628178437033.png
Denna lilla betraktelse över "svängningsvillkoren" signerad SM5AGB, sedermera
laborator på FOA, och expert på torrbatterier kunde man hitta i QTC 11/1951.
 
Last edited:

SA7ELF

Well-Known Member
När allt är fädigt och jag begriper hur de olika blocken fungerar är det tänkt att den ska sitta i en en-rörs QRP-sändare. Jag har kikat lite på lite byggbeskrivningar och kollat en del på youtube och som jag tolkar det så är en del av begränsningarna med de enklaste varianterna av sändarna att kristallen lastas av röret så jag tänkte försöka hitta ett förhållandevis enkelt sätt att buffra signalen. Först tänkte jag använda någon av de BUF634 jag har liggandes men jag har förstått att ett av kraven för att den ska fungera är en förstärkning på minst 1 och en BUF634 ligger på 0,99 så då kikade jag efter tänkbara ersättare och hittade LM7171 som verkar ha tillräckligt med bandbredd för en 40-meters QRP-sändare. jag har inte börjat räkna på ström och belastning än utan tänkte först se om jag lyckas bygga en svängningskrets som blir stabil.
 

SA7ELF

Well-Known Member

Schemat jag försökte rita är figur 14 på andra länken men jag hittade ingen symbol som stämde och missade därför symbolerna på ingångarna i bilden jag ritade. Hade det fungerat om man går efter figur 14 ?

Den första länken gav fantastiskt bra information! Den tackar jag ödmjukast för.
 

SM0GLD

Vänsterhänt
Hade det fungerat om man går efter figur 14 ?
Ja det är rätt koppling.
Jag har byggt många olika x-tal oscillatorer både diskreta och med op eller digitala gate-oscillatorer men ibland kan dom trilskas trots att man har kopplat rätt. Oftast krävs lite handpåläggning innan allt svänger.
 

SM0UAN

Well-Known Member
Men... om det nu ändå ska vara rör med i bilden, varför använda en IC-krets med grus? Rörkopplingar med kristaller för att skapa svängningar finns det väl en uppsjö av?
 

SM0AOM

Well-Known Member
En kristalloscillator med rör som satt i min första sändare för 80/40 m är denna:

1628184653688.png

Andra kopplingar som fungerar är den här:

1628185040720.png

Med ett EL83 får man uppemot 6-7 W ut ur en sådan koppling.

Rör är som sagt mycket roligare...
 

SA7ELF

Well-Known Member
Jag är ingen purist. Självklart gillar jag rör men jag har inga bekymmer att blanda in lite "grus" i kretsen så länge det inte blir FÖR mycket och så länge jag känner att jag begriper vad som sker. Då jag är rätt grön på allt med RF än så länge försöker jag bryta ner allt till hanterbara block som jag känner att jag behärskar. Jag vill gärna prova att bygga en egen lågeffektssändare och första delen som jag ser det är att fixa en bärvåg så jag tänkte ge mig på att få en kristall att svänga :)
 

SA7ELF

Well-Known Member
En kristalloscillator med rör som satt i min första sändare för 80/40 m är denna:

View attachment 7070

Andra kopplingar som fungerar är den här:

View attachment 7071

Med ett EL83 får man uppemot 6-7 W ut ur en sådan koppling.

Rör är som sagt mycket roligare...
Hur nycklar man den andra kretsen?

[edit] är det kanske endast själva svängningskretsen som sedan kan anslutas till vad man vill?

En annan sak jag funderar på är att i nästan alla scheman jag hittar på QRP-sändare med rör så anger man spolarna i varv och diameter. Är det till skillnad från antennbyggen inte induktans-värdet som är det intressanta utan elektrisk längd eller något liknande?
 

SM0GLD

Vänsterhänt
anger man spolarna i varv och diameter
endast ett sätt att hjälpa dom som vill bygga men inte har alla instrumenten som behövs för att mäta induktans.
Själv skulle jag nog välja att få induktansens värde och sedan linda som det passar mig.
 

SM0AOM

Well-Known Member
Nycklar gör man i serie med drosseln i katodkretsen.

Man har fritt val vad man gör i anodkretsen; gillar man pi-filter (ganska praktiskt) använder man kretslösningen i den övre figuren, medan andra kanske gillar kapacitiv koppling eller en kopplingsspole runt induktansen i anodkretsen i den nedre.

Med en sändare som i allt väsentligt var den i övre bilden + ett effektsteg (QTC 1/1970) och en 2x21 m dipol körde jag stationer från UA3 i öster till EI i väster på 80/40 m telegrafi under våren 1971.
 

SM7EQL

Kortvågs- och UKV-tekniker
Du kan ju bygga en 1-rörs transceiver för 80 mb morsetelegrafi med triodpentoden ECL82. Denna lilla apparat konstruerades 2013 (Hu vad tiden går!) och det blev kört en hel del kontakter inom Europa med bra rapporter. Mottagaren är lika känslig som de moderna plastradioapparaterna men inte särskilt selektiv så klart. Sändaren lämnar +37 dBm vilket motsvarar 5 W.

TRX80m.jpg
Om man bara vill bygga en kristallstyrd 1-rörssändare kan det bli väldigt enkelt med knappt några komponenter alls. Om enbart en bärvåg skall genereras så passar t ex trioden EC90 eller EC92. Utöver kristallen räcker det med två motstånd och en kopplingskondensator på utgången.
 

SM0BRF

Well-Known Member
Kopplingen med 6AG7, som AOM postade, hade jag i min första sändare fast med ett EL83. Mycket lätt att få att fungera. 3,5 MHz kristall och en EL84 som slutsteg.
Körde bla PY på 40m 1962. För något år sedan när jag hade QSO med en PY nämnde jag det och det visade det sig att vi hade haft QSO för nästan 60 år sedan när vi kollade i våra pappersloggar.
SRI för off topic.
 

SM0AOM

Well-Known Member
Att kombinera effektsteg för både låga och höga frekvenser i samma rör är ett "klassiskt knep". För säkert 30 år sedan
såg jag en mobilsändare för 3,5 och 144 MHz där man helt enkelt seriekopplat de avstämda kretsarna för de två banden.

Dock kunde man inte köra samtidigt på 80 och 2 meter... :)
 

SM0BRF

Well-Known Member
Jag skulle byta till EL83 och jorda bromsgallret. Jag har inte lyckats med EL84 i den kopplingen, eftersom det har bromsgallret internt förbundet med katoden.
 
Top