Oberton ???

Thomas Finke schrieb:

Quarze lassen sich außer auf ihrem Grundton auch auf ungeradzahligen Obertönen anregen. Schau dir mal Seite 22 (des pdf) an:

Gruß Dieter

Jeder Quarz lässt sich nicht nur auf seiner Grundfrequenz sondern auch auf seiner 3., 5. usw. Vielfachen zum Schwingen bringen. Ein sog. "Oberton-Quarz" ist also nur ein Quarz, der auf einem Oberton erregt werden muss, damit die Oszillatorfrequenz mit der aufgedruckten Frequenz übereinstimmt. Dies erfordert einen speziellen Oszillator, der auf der gewünschten Obertonfrequenz schwingt bzw. dort einen höheren Verstärkungsfaktor hat als auf der Grundwelle. Dies erreicht man üblicherweise mit einem passenden Schwingkreis.

Um die Sache etwas komplizierter zu machen: Ein Quarz mit 10,0 MHz wird in einem Obertonoszillator nicht exakt auf 30 MHz sondern ein paar kHz "daneben" schwingen. Ebenso wird ein "Obertonquarz" für 30 Mhz, wenn er in einer Grundton-Oszillatorschaltung steckt nicht exakt auf 10 MHz schwingen. Die Gründe dafür erkennt man aber erst, wenn man sich das Ersatzschaltbild eines Quarzes genauer anschaut. Siehe auch das schon von MaWin erwähnte Quarzkochbuch:

Thomas.

Ein Quarz schwingt nicht nur bei seiner Grundfrequenz, sondern auch bei der 3ten und 5ten usw. Oberwelle. Allerdings nicht ganz freiwillig, die Oszillatorschaltung muss da schon etwas nachhelfen, z.B. mit L/C Elementen. Eine Oszillatorschaltung für Oberwellenquarze ist daher i.a. etwas anders aufgebaut als für Grundwellenquarze.

Die Grundfrequenz von Quarzen kann man unproblematisch bis ca. 20 MHz wählen, darüber wird es aufwendig und teuer usw. Deshalb ist z.B. ein 40 MHz Quarz gerne ein Oberton Quarz, der auf der dritten Oberwelle schwingt. Die Grundwelle liegt dann bei ca. 13,33MHz, allerdings wird der Quarz von seinen Parametern gleich auf die Nutzung auf einem Oberton optimiert.

Quarz ist *überhaupt nicht* gleich Quarz.

Es gibt Stimmgabelquarze für zweistellige kHz-Frequenzen (32,768kHz Uhrenquarz), AT Dickenscherungsschwinger als "gewöhnliche" Quarze typisch >1MHz, im kleinen Gehäuse typisch >5MHz, es gibt spezielle SC Schnitte für Quarzöfen, bei denen der Umkehrpunkt bzgl. Temperatur deutlich höher liegt.

Generell kann man das Temperaturverhalten über den Schnittwinkel steuern (bis hin zum Temperaturmessquarz!), man kann den Schnittwinkel entweder vorgeben und hoffen, dass er eingehalten wird (China-Billigware) oder tatsächlich mit Röntgenbrechungsverfahren pro Einzelexemplar (!) messen und die Scheiben entsprechend sortieren lassen. Man kann über die Größe der Elektroden bestimmte Parameter (C1/C0) wählen und damit z.B. die Ziehfähigkeit bestimmen, man kann über den Schliff einiges einstellen (und muss mit Nebenresonanzen aufpassen, die einen beim Ziehen - VCXO/TCXO/OCXO - ärgern), es gibt billige und wirklich gute Gehäuse. Und ein Quarz kann z.B. vorgealtert sein.

Und daher sollte, wenn es nicht gerade um den

08-15 Mikrocontroller-Quarz geht (und selbst da nicht immer, z.B. bei Automotive), genau spezifiziert sein, welcher Typ von Quarz in der Schaltung verbaut wird. Und zwar bitte nicht nur mit dem einen technischen Parameter in der Einheit Euro.

Ein wirklich guter T/OCXO kann *richtig* ins Geld gehen, es gibt aber genügend Anwendungen, bei denen man stabile Frequenzen braucht. Beispielsweise mögen SDH System Pointer Operationen wegen Frequenzeierei garnicht, und um einen Schmalband-Satellitenkanal zu treffen, sollte die Frequenz auch sauber darstehen. Besonders kritisch ist der Quarzoszillator, wenn dessen Frequenz vervielfältigt wird (PLL) und das Ergebnis dann auch extrem stabil und phasenrauscharm sein soll, weil sich nämlich bei der Vervielfältigung das Phasenrauschen auch vervielfältigt.

Been there, done that, ich habe hier gerade ein HF-Teil für einen Satellitenuplink gebaut, bei dem eine Frequenz bei 400MHz nicht mehr als 2,5Hz "wackeln" darf ...

Gruß Oliver

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Oliver Bartels + Erding, Germany + obartels@bartels.de
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Oliver Bartels schrieb:

Hallo,

6,25 ppb, geht sowas noch per Quarz?

Bye

Welche spezifikation hat denn solch ein quarz, der das kann? Doppelthermostat. Rauschen der versorgungsquelle? Verst=E4rkung und begrenzung in einem transistor?

--=20 mfg horst-dieter

"Oliver Bartels" schrieb

Nimmt man da nicht besser Keramikresonatoren, wie sie unter anderem in LNB´s verwendet werden?

Frank

In article , =?iso-8859-1?Q?Frank_M=FCller?= writes: |> "Oliver Bartels" schrieb |> |> > Been there, done that, ich habe hier gerade ein |> > HF-Teil für einen Satellitenuplink gebaut, bei dem eine |> > Frequenz bei 400MHz nicht mehr als 2,5Hz "wackeln" |> > darf ... |> |> Nimmt man da nicht besser Keramikresonatoren, wie |> sie unter anderem in LNB´s verwendet werden?

Hm, ich stelle mir gerade so ein Ding in der Grösse einer Kegelkugel vor...

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         Georg Acher, acher@in.tum.de
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Kurzzeitig und mit GPS Synchronisation und guter PLL usw. ( Alle Tricks werde ich hier nicht verraten ;-) In der konkreten Anwendung ist ein langsames Weglaufen eher weniger problematisch denn ein "Zittern" des Signals.

Gruß Oliver

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Oliver Bartels schrieb:

Hallo,

danke, damit hatte ich gerechnet das nicht alle Tricks verraten werden können. Aber das war trotzdem aufschlussreich, Kurzzeitstabilität und Anbindung an eine Atomuhr, also ähnlich wie in einem GPS Empfänger.

Bye

Holger Bruns schrieb:

Hallo,

die Methode mit der Glübirne ist viele Jahrzehnte alt und wurde schon bei der allerersten Inbetriebnahme eines Magnetrons benutzt. Im zweiten Weltkrieg, als in England das erste Magnetron fürs Radar gebaut wurde. Trotzdem muss die Glühbirne nicht immer eine kostengünstige Methode sein, die Zeit des Entwicklers kostet schliesslich auch Geld.

Wie bestimmst Du denn die Frequenzstabilität und die Stärke der Oberwellen des Senders mit der Glühbirne?

Bye

Mag alles sein, aber Du liegst trotzdem *weit* daneben.

Überprüfe mal mit Deiner Glüh"birne" (Obst ;-) eine 8PSK Vektorsignalmodulation auf 2 Grad Phasenwinkel, welche in der Constellation einzuhalten sind, oder geforderte < -60dBc für Nebenwellen oder eben die Frequenzstabilität in besagtem 2,5Hz Rahmen.

Das fragliche Satellitensystem ist auf diese Parameter angewiesen, weil es sonst schlicht nicht funktionieren kann. Kurze 36000km weiter bleibt nämlich von Deinem mittels Glühlampe abgeglichenen Funksignal nicht mehr viel Informatives übrig, wenn es zu vermeiden gilt, dass die gebratenen Tauben vom Himmel fallen (sprich zu vermeiden gilt, dass Präzision gegen dumpfe Leistung getauscht wird). Des weiteren würden sich die vielen tausend Mitbenutzer des Systems freuen, die Du mal eben mit Deinem Leistung statt Präzision Ansatz "deaktivierst".

Gruß Oliver

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Lieber Oliver,

nun zeig mir mal den kommerziellen Sommerkamp-Transceiver für CW/AM/SSB/Schmalband-FM, der das alles kann und macht und soll. Wenn es noch nicht mal das kaufbare Equipment für die OM's so tut, kann der bastelnde Amateurfunker auch drauf verzichten. Es ist eben nicht so, daß die Kriterien für den professionellen Satellitenfunkverkehr auf alle Bereiche zutrifft, in denen HF angewendet wird.

Das will ich ja auch gar nicht in Zweifel ziehen. Meine Kritik an deiner Kritik betraf nicht die Anforderungen deiner Kunden an ihre Geräte, sondern den Eindruck, daß die hier geforderte Präzision allgemeingültig ist. Und das ist sie nicht, IMHO.

Gruß Holger

Holger Bruns schrieb:

Hallo,

ja gut messen lässt sich das. Aber ohne Glühbirne und trotzdem mit ebenso geringen Aufwand bzw. Kosten?

Ich glaube kaum das sich Oliver Messgeräte für etliche 10 Kiloeuro bis einige 100 Kiloeuro kaufen würde wenn es mit nur etwas höherem Zeitaufwand auch ohne diese Geräte ginge.

Bye

Amateurfunk heißt Amteurfunk, weil er Amateurfunk gesprochen und genannt wird, weil er eben kein Profifunk ist ;-)

Dazu zählt insbesondere, dass eher mit analogen denn mit digitalen Modulationsverfahren gearbeitet wird.

Im *industriellen* Bereich *digitaler* Funksysteme wird zwar nicht immer diese extreme Präzision gefordert, aber dennoch allgemein eine recht hohe solche. Ich rede hier nicht über Billig-ISM, sondern z.B. über GSM, WLAN, DRM und DAB usw. ( DSR ist übrigens ein alter Hut und in .de längst abgeschaltet. ) Versuche einmal, ein schnödes simples GSM Handy mit Deiner Glühbirne zu entwickeln, von extrem effizienten OFDM Verfahren ganz zu schweigen. Du kannst dann von Glück reden, wenn Du alle Jubeljahre eine Synchronisation erreichst. Viel Spaß dabei!

Gruß Oliver

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Oliver Bartels + Erding, Germany + obartels@bartels.de
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Uwe, könnte es sein, das du heut versucht hast, dein frühstücksbrötchen quer zu verputzen. Und nach mißerfolg papier, bleistift und rechenschieber geholt hast? Wenn du eine sache gut kennst, genügen oft wenige hilfsmittel um zu erkenne, ob du teures gerät benötigst. Oft aber nicht.

BTW mit glühlampe (fälschlich oft glühbirne) lassen sich durchaus frequenzen messen. Lecherleitungen waren mal ein duchaus anerkanntes meßmittel. Dann gabs auch leuchquarze. Allerdings keine glühlampenquarze ;-)

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schüss, horst-dieter

Amateurfunker wissen, das sie gestandenen profis nicht das H2O reichen können. Polemik aus. Mußte sein ;-) Auch als amateurfunker, der gern seine geräte selber baut, weis man geräte von W&G, R&S, HP zu schätzen.Wenn möglich besorgt man sie sich auch. Man lernt sehr schnell die kompetenz dieser firmen zu respektieren. Und wenn ältere geräte in preislich erschwingliche ebenen kommen, dann wird auch auf selbstbau "gern" verzichtet zB HP 8569B.

Jedoch muß ich damit nicht mein täglich brot erarbeiten, wie du.

Mit den effizienteren übertragungsverfahren wächst auch der bedarf an entsprechenden meßgeräten. Ist nunmal so.

Nunja, wenn der tag zur neige geht, nimmt man heut halt leuchtstofflampen. Glühlampenlicht ist bisweilen aber vorzuziehen. Denn auch das sehr effiziente OFDM verfahren beleuchtet nicht deinen arbeitsplatz.

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schüss, horst-dieter

|> Ich rede hier nicht über Billig-ISM, sondern z.B. über GSM, WLAN, |> DRM und DAB usw.

Nur so als Einwand in die Richtung "been there, done that":

Bei DAB reicht ein kleiner Spektrumanalyzer schon aus, selbst wenn PLL, Mischer und Amp die ersten eigenen "richtigen" HF-Schaltungen sind :-) Sowohl Phasenrauschen als auch Linearität lässt damit zumindest quantitativ recht gut erkennen. Gut, sowas ist teurer als die besagte Glühbirne, aber es muss ja kein ultraneues Ding sein. Und wenn dann der DAB-Empfänger auch noch sagt, dass er keine/kaum Biterrors hat, ist das ja wohl die Qualifizierung schlechthin ;-)

Also kurz gefasst: Jedes Messgerät hilft natürlich, wenn es nicht auf die Entwicklungszeit ankommt, geht es aber auch mit weniger. Und jetzt vertragt euch wieder...

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         Georg Acher, acher@in.tum.de
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Horst-D. Winzler schrieb:

Hallo,

ja die Lecherleitung ist mir durchaus bekannt. Die haben die Entwickler des ersten Magnetrons damals auch benutzt. Nur Frequenzbestimmung genauer als 1 Prozent wird damit nicht gelingen.

Nun, was lässt sich den sonst noch bei HF mit ganz geringem Aufwand "messen"?

Bye

zB strom (thermoelement), spannung (amplitude), uU die modulation siehe gartenbeleuchtung beim sender Hamburg.

Aber, wäre es bei diesem wetter nicht "effizienter" im biergarten die 1/f bei verschiedenen produkten von CH3-CH2-OH zu prüfen? Dazu bedarf es wirklich wenig.

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schüss, horst-dieter