Stabilizacija VFO-a

Zainteresovao sam se za semu stabilizatora VFO-a datu u linku. http://www.qsl.net/yu2ax/Doc/F...desavanje-bolje%20od%20PLL.pdf
Napravio sam ga na probnoj plocici, medjutim ne radi. Kada se ukljuci, napon na integratoru krene da raste, sto samo pomera oscilator navise, i nista se ne desava (ne dolazi do stabilizacije)... Kao clocking ucestanosti mesto 70 i 35Hz koristim 64 i 32Hz oba dobijena iz 4060 i kvarc-oscilatora na 32768Hz. Zanima me da li je neko ovo pravio i kakva su mu iskustva...?

Kazi nam koja je ucestanost oscilatora (sa MOS-FET) kada nema kontrolnog napona Uc?

Inace ovaj pristup je OK samo je mator 30+ godina :) ... Ako hoces neku malo moderniju varijantu mogu da ti preporucim neka resenja. Kazi za koji rang ucestanosti zelis da napravis i sta ti je krajni cilj upotrebe sa tim VCO.

Potpis

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

Osnovna ucestanost VCO-a je izmedju 5.6 i 6.6MHz. Trenutno u eksperimentalne svrhe postavljena na sredinu odnosno 6.1MHz. Treba mi stabilan VCO za mali primopredajnik koji pravim.
Dakle kada ukljucim uredjaj, oscilator radi na oko 6100kHz i svetli zelena led na kontroli napona. U roku od nekoliko sekundi Uc pocne da raste i kada frekvencija poraste za oko 5kHz pali se crvena LED (high prekoracenje).Naravno ni govora nema o stabilnosti i 'lock'ovanju... Ono sto mi nije jasno je ponasanje integratora. Zar nebi trebalo da kada ucestanost VCO tezi da poraste napon na izlazu iz integratora tezio da opada?

Hmm, to bi trebalo da radi kako je ovde opisano u clanku. Moras lepo ispratiti osciloskopom sta dobijas na izlazima flip-flop-ova tj sta dolazi na OP + i - ulaz jer on direktno utice na kontrolni napon. FF2 je kritican, pogledaj koliki napon imas na njegovom ulazu tj moguce da je prenizak i da ga signal onda uopste i ne okida (mora da bude bar 2Vpp).

Inace ja se bas ovih dana igram sa slicinim stvarcicama. Generalno imas dva fina pristupa za to, jedan je pomocu programibinih delitelja i PLL tehnike a drugi je direktna digitalna sinteza signala - DDS.
Oba pristupa zahtevaju mikroprocesorsko upravljanje ali je krajni rezultat fantastican, stabilnost perfektna (tj koliko ti je glavni kristalni oscilator stabilan) i visoka rezolucija, cak u delove herca. Posto se ja trenutno igram samo sa SDR RX/TX meni nije neophodan sinusni oblik signala ali uz jedan fin BPF filter (posto ti je potreban relativno uzak opseg za VCO) moze i cetvrtka da se pretvori u sinus tako da ni to nije problem.

PS: Ako sa ovim VCO ulazis u neki DBM (diodni mixer), cetvrtasti signal je cak bolja varijanta nego sinusni!

Potpis

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

Ponovo sam sve pregledao i isti problem se pojavljuje. Signal iz oscilatora je dovoljan da pobudi flip-flop jer na njegovom izlazu postoji signal i uoblicavac napona radi kako treba. Dakle na integrator mi dolaze i ucestanost za uporedjivanje i izlaz is jedne polovine 4013, ali se ne postize nikakav efekat stabilizacije.

hm.. na nekom drugom forumu sam vidio da postoje problemi sa LF356/357 ovisno o proizvodjacu... usput, sta mislite o ovom dolje..?

U vezi LF356/357, to je prilicno mator operacioni pojacivac. Trenutno postoje daleko bolji OP, prakticno u istom rangu cena sa 100 ili 1000 puta boljim perfomansama, recimo po pitanju ofset napona.
Evo recimo ovde pregled operacionih pojacivaca sa JFET/CMOS ulazima:
http://www.ti.com/paramsearch/...p;uiTemplateId=NODE_STRY_PGE_T

Ova shema sa PIC izgleda skroz zanimljiva. Verujem da moze da radi fino jer je taj PIC je poprilicno brz i moze fino sa kontrolise VCO u rangu < 30-ak MHz.

Potpis

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

Pozdrav svim ucesnicima teme, ja bih dao par saveta za @Papak01.
CD4013 treba proveriti da li deli frekvenciju, da li taj komad c-mos chipa moze da podnese 6-7mhz ? i jos da li ona druga plovina FF1 tog chipa deli zadatu frekvenciju sa fiksnog podeljenog oscilatora od CD4024, ali ti si ubacio sve sa CD4060, ako se neka faza ne slaze da dobije delitelj nece to na kraju da radi, verovatno? Nisam siguran.
Kako god bilo i ako je sve ispravno od elemenata, bolje ici sa jos jednim deliteljem isred FF2 na primer ulaz u delitelj sa dva tranzistora, malo je taj 1 tranzistor za 2,5Vpp zbog veceg napona potrebnog za uoblicavanje ili staviti ua733 koji lako radi do 30mhz pa posle taj signal ubaciti u 74LS90 koji ce sigurno da radi podeljenom frekvencijom sa 6.1mhz na 1.83mhz tako ce lakse raditi onaj FF1 i ako taj delitelj ne deli nece opet raditi, moguce je da shema ima gresku na CD4013 tu bolje radi 74LS74 ali to je za 5v...
Sto se tice ovog operacionog LF356 treba ga proveriti, evo kako, iskljuciti sve sa 5 nozice da ne postoji strujno opterecenje isto i onaj indikator sa led diodama prekinuti tu vezu sa 5 nozice, nozicu 2 sa otpornikom R4,5 skinuti i meriti ponovo izlaz od cipa na 5 nozici, na mestu C5 staviti za probu samo njega od 10nf onaj skinuti od 1uF napon na izlazu treba da bude oko 6v DC, isti napon ce biti i na 3 nozici, probaj to sve proveri.
Ima tih shema ovde na forumu drugacije resena, pogledaj nesto je sumnjivo to sa deliteljem CD4013, ja sam do sad naisao na sve ovo i susreo se sa dosta neispravnih shema koje imaju ili neku sitnicu, uvek ima razlog zasto nece nesto da proradi, uglavnom delitelj dobije nesto pogresno pa jednostavno nece da racuna na kraju, ili sam OP ne radi zbog predhodne greske ili greske u elementima, pise 4,7m oma a ono treba 47k itd, ima i takvih slucajeva.
Pozdrav

Ovako, juce sam dodao jos jedan stepen pojacanja sa fetom izmedju VFO-a i ulaza u stabilizator. Sada je VF napon na ulazu u 4013 nekih 4.6Vpp. LF356 sam zamenio sa TL081, posto ovo kolo ima nesto bolje karakteristike, a takodje ima fet ulaz. Koliko mi se cini, sada je situacija sa celom semom nesto bolja. Posle nekoliko minuta rada oscilator se 'ulockuje' na neku ocestanost i oko nje se seta do 10Hz gore-dole. Takodje na indikatoru rada kola, gori samo zelena dioda ('STABILNO'), tako da je napon na varikap diodi u granicama normale...

Planiram da sredim VFO, posto ovaj sadasnji ne daje sinusoidu vec neki nepravilan oblik, i da u potrebim manje kalemsko telo kako bih redukovao uticaj kapaciteta oklopa (ovo koje sad koristim je bio neki MF filter iz prastarog TV-a). Takodje sredicu napajanje VFO-a, dodatkom nekog boljeg stabilizatora na 9V (trenutno je napajan sa + celog uredjaja, sto je relativno nestabilan napon), i napajanje celog stabilizatora frekvencije. Trenutno se ceo uredjaj napaja iz preradjenog PC napajanja (relativno nestabilno+puno shuma...)!

Kada ovo zavrsim, testiracu stabilnost solo VFO-a i sa ovim stabilizatorom, pa pisem rezultate!

P.S. Svidja mi se ovo resenje FLL-a sa PIC kolom. Mada je to iskreno gledano steta raditi, posto sa PIC16F84, jednim shift-registrom, jednim 4046 (PLL kolo) i jednim integratorom moze da se napravi PLL sa rezolucijom od oko 1Hz. Ovo sam pravio i koristio mesto originalnog PLL-a u stanici RUP15 (PD8), i radilo je perfektno.

Dakle stvarno LF356 pravio problem ili se sve poboljsalo kada si uveo dodatni pojacivacki stepen?
Bas me interesuje to oko OP-a jer ako je on sporan mozes staviti jos bolji OP kako bi se to jos vise stabilozovalo. Tu je koliko kontam problem naponski ofset OP-a. Probaj recimo NE5532 (lako nabavljiv i jevtin) koji ima 3 puta bolji ofset nego TL081. Ima i jos boljih ako hoces neki za preporuku ali prvo mi kazi da li je on uopste sporan.

Inace ako hoces malo da sredis sam VCO, prvo sredi napajanje, recimo sa TL431 koji odlican stabilizator napona (daleko bolji nego recimo LM78xx serija). Dalje, "nakrcaj" u grani napajanja dobre blok kondezatore ili tantal kondezatore razlicitih kapaciteta, npr 0.1uF + 10nF + 100pF i jedan tantalac od recimo 4.7uF. Tu obavezno stavi i VF prigusnicu (10 - 100uH) ispred napajanja.

Sledece, za sve kondezatore u oscilatornom kolu bi valjalo staviti malo probrane kondezatore, recimo neki iz NP0 serije koji ne menjaju kapacitet sa temperaturom. Tehnicki treba da se stave tacno probrani kondezatori u smislu da li je potreban kondenzator sa pozitivnim ili negativnim temperaturnim koeficijentom.

Slicno vazi i za otpornike, stavi metal-film otpornike sa sto manjom tolerancijom (1% ili bolje).

Sledeca preporuka se svodi da to naravno sve stavis u neku malu metalnu kuticu. Ako hoces da drasticno smanjis temperaturnu zavistnost, najlakse ti je recimo da stavis jednu sijalicu u tu kutiju koja ce da "podgreva" oscilator na recimo 40 do 60 stepeni. Idealno bi bilo sa malim termo regulatorom.

Sve ove preporuke se ticu toga da dobijes prvo stabilan sam VFO (nevezano za FLL) i sto manji fazni shum oscilatora koji na kraju prilicno utice na osetljivost prijemnika.

Potpis

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

Mozda ovakav neki stabilizator napona?
http://www.reuk.co.uk/OtherIma...31-shunt-regulator-circuit.jpg

Na zalost, ne znam da li je poboljsanje usledilo zbog TL081 ili 'pretpojacavaca' jer sam prvo uradio obe prepravke pa ukljucio uredjaj i testirao. Dalje, mislim da je to sa smestanjem celog VFO-a u termostat malo preterano. Uz FLL ce biti dovoljno da bude mehanicki stabilan, dobro oklopljen, sa silver-mica kondenzatorima i stabilnim naponom napajanja...

P.S. Trebala bi mi neka dobra i pouzdana sema malosumnog VFO-a sa bufferom...

Da, tako nesto.


Da li mozes da vratis samo LF356 posto vidim da imas podnoznja pa da probas. Nije moranje ali bi bilo korisno da znamo da li da "precrtamo" taj LF356 :)


Sve zavisi koliko stabilno to zelis da napravis. To sto ima quarz ne znaci da je apsolutno stabilno, zna i to da sheta fino u zavistnosti od temperature. Glup primer, kada to sklopis i napravis prijemnik, usteluj se na neku CW stanicu i pirni u taj oscilator (da ga malo rashladis), da vidis kako ce da se promeni visina CW tona ;)

Potpis

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

Pogledaj ovaj application note za SA612 http://www.nxp.com/documents/data_sheet/SA612A.pdf i prakticno isto kolo SA602 http://www.nxp.com/documents/data_sheet/SA602A.pdf

Tu imas primer za L/C oscilator i nekoliko buffera na strani 7. To ti je kompaktno i fino resenje.

Potpis

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

Evo nesto od mene sto sam skupljo od ranije, pa da se nadje.

Mozda zatreba ovo...

Prvo da se zahvalim Peci na ovim veoma korisnim linkovima!
Danas sam skupio malo vremena konacno pa cu da napravim VFO sa pojacavacem, bufferom i stabilisanim napajanjem, pa onda da testiram sve to sa ovim FLL stabilizatorom.

P.S. Dobro bi mi dosli saveti u vezi izgradnjom VFO-a u smislu tehnicke izvedbe. Dakle koriscenje silver-mica kondenzatora, metalfilm otpornika itd... I da, vidjao sam u nekim starijim uredjajima da su oscilatori zaliveni u vosak... Da li ima potrebe da to uradim u konacnoj izvedbi?

Ok, imas u prilogu dobar oscilator veoma stabilan od prijemnika FRG-7700 mozes taj da uradis ima sve sto ti potrebno i fabricka je izrada, sto znaci pouzdanije ce raditi.
Sto se tice voska ja nisam za to, to mi uvek napravi problem kad nesto moram da ispravim ili dodam kod kalema, najbolje da plocica bude vitroplast i da stoji sve zatvoreno u aluminijumu! Predhodna iskustva sa pocinkovanim limom ili belim limom nisu bila dobra, mnogo klizi sa frekvencije, zanci aluminijumska kutijica i kondezatori MP0 najbolja varijanta, ako hoces veci napon iz oscilatora koristi fet BF245A nikako sa zadnjom oznakom C, eto to su neke sitnice, ostalo znas i sam sto krace zice od promenljivog kondezatora i da je dalje od izlaznog izvora signala, ako koristis varikap diode najzahvalnije je rad sa led diodom crvenom 5mm video sam to probao i to radi extra.
Planiram i ja nesto da radim slicno ali ovog puta sa sijalicom, koja ce da izigrava ''grejac'' automacku regulaciju temperature sa NTC otpornikom 10k i 2 tranzistora za to.
Silver-mica sam probao dosta su dobri, metal-film otpornike nisam probao tako da to ne mogu nista konkretno da opisem, verovatno su dobri al treba to probati.
Srecna gradnja, pozdrav.

Zalivanje je radjeno da bi se sprecila tzv 'mikrofonija'. Usled vibracija oscilator pocne da radi kao mikrofon :) i zato se i zaliva. Ovo najvise ima smisla kod mobilnih uredjaja. Kod uredjaja koji ti gradis - nema potrebe.
U svakom slucaju nema veze sa stabilnoscu, cak moze, kod slobodnooscilujuceg oscilatora, da pogorsa temperaturni koeficijenat, zavisno od TK mase za zalivanje.

Potpis

73 de YU1OL

Frekventno kalem pusta zvonjavu, mozda sundjer ubaciti, to sam vidjao cesto po oscilatorima ali i vosak?

Evo trenutne seme i stanja VFO-a. Radni napon je 12(+/_)0.02V, izlazni napon je 7.6Vpp.
Ovde je grafik driftovanja NESTABILISANOG vfo-a.