Estoy aprendiendo un poco de electr=F3nica de forma autodidacta, y me gustar=EDa preguntar por aqu=ED unas dudas sobre cuarzos: tengo un libro que dice que un mismo cristal de cuarzo trabaja en frecuencias ligeramente diferentes seg=FAn se use en un oscilador, o como resonador en un filtro estrecho de paso de banda. Seg=FAn este libro, eso es as=ED al menos para los cuarzos dise=F1ados para trabajar en overtone; la verdad es que a m=ED me suena un poco raro... =BFalguien me lo puede confirmar/desmentir? =BFPasa lo mismo con los dise=F1ados para trabajar en frecuencia fundamental? =BFEn ese caso, c=F3mo se calcula la diferencia entre las dos frecuencias? Cuando se dice que un determinado cristal es, por ejemplo, de 9.0 MHz, =BFa cu=E1l de los dos modos de trabajo se refiere? Insisto en que me refiero al mismo cristal trabajando de dos maneras diferentes, y no a dos cristales distintos.
Otra cosa sobre cuarzos: s=E9 que hay empresas que los fabrican a medida. =BFS=F3lo sirven pedidos "grandes", o me pueden fabricar unos cuatro o cinco y vend=E9rmelos a precio razonable? =BFCu=E1nto ser=EDa m=E1= s o menos ese "razonable"?
Si alguien de aqu=ED sabe m=E1s que yo, le agradecer=E9 mucho que me saque de dudas.
Tu libro tiene raz=F3n. El circuito determina la frecuencia actual de oscilaci=F3n
Un circuito oscilador tiene que "ver" una impedancia cierta para oscilar. Hay circuitos que quieren ver una impedancia baja y real (resonancia serie). Otro circuito quiere ver una inductancia (entre resonancia serie y resonancia paralelo). El cristal tiene que mostrar la impedancia correcta al circuito oscilador.
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muestra la "curva de impedancia" de un cristal y el "circuito el=E9ctrico equivalente".
Osciladores de tipo serie oscilan muy cerca "fs" Osciladores donde el cristal est=E1 entre colector y base (drain y gate, circuito con "invertor") de una semiconductora oscilan entre "fs" y "fa".
Cristales usan resonancia mec=E1nica. Construcciones mec=E1nicas pueden mostrar resonancia en (casi) m=FAltiples del resonancia fundamental (por ejemplo 10 MHz, 30 MHz, 50 MHz, etc). Circuitos de l=EDneas de transmisi=F3n muestran resonancia en "overtones" tambi=E9n. '
Osciladores "overtone" necesitan otro resonador (o filtro) para evitar oscilaci=F3n en frecuencia fundamental.
Espero que le ayuda poco.
Saludos,
Wim PA3DJS
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(Holand=E9s). Sin abc la direcci=F3n electr=F3nica funciona.
Efectivamente, el esquema que trae mi libro sit=FAa el cristal entre colector y base, por lo que trabajar=EDa en la zona de resonancia paralelo. En cuanto a los cristales del filtro estrecho, dice: "los cristales Y1 e Y2 est=E1n en el filtro y no oscilan, sino que resuenan pasivamente. Esta diferencia hace que aproximadamente la frecuencia de resonancia sea unos 3 kHz inferior a la frecuencia de oscilaci=F3n". Supongo que se refiere a la frecuencia fs de resonancia serie =BFno? fs ser=EDa unos 3 kHz menor que la frecuencia del oscilador, si lo he entendido bien.
Intuyo que cuando se compra un cristal de, por ejemplo, 9 MHz, se refiere a esa frecuencia fs. =BFPodr=EDas confirmarme que eso es as=ED?
Sí, es modo paralelo. Lo que se ha hecho es sustituir la bobina de un oscilador Colpitts LC por el cristal. Como el cristal sólo es inductivo entre fs y fp, pues la frecuencia de oscilación sólo puede estar entre fs y fp. Cómo fs y fp son tan próximas (y sólo dependen del cristal) pues la frecuencia de oscilación está casi prácticamente fijada por el cristal. Pero, eso sí, las dos capacidades que tiene a cada lado también influyen en la frecuencia de oscilación concreta que tenga, igual que en un Colpitts LC.
En principio, en los osciladores modo serie, la frecuencia de oscilación la determina totalmente el cristal. La verdad es que la capacidad externa que vea el cristal también influye, pero en mucha menor medida, y el circuito oscila a, prácticamente, fs.
...
Sí, así es.
Depende. En los catálogos que yo conozco se distingue según la aplicación para la que el cristal está pensado. Si está pensado para trabajar en modo serie entonces la frecuencia que viene en el cuerpo es fs. Si está pensado para trabajar en modo paralelo entonces el catálogo indica también la capacidad que el cristal debe ver para oscilar a su frecuencia nominal (usualmente entre 15 y 30 pF) y el cuerpo marca esa frecuencia de oscilación nominal, que no es fs ni fp, sino, como sabes, una intermedia. Es decir, en cristales para osciladores el cuerpo marca la frecuencia de oscilación. Hace años, cuando diseñaba cosas de estas, lo "normal" que había en las tiendas eran cristales para modo paralelo, de modo que sabías que su fs era menor que lo que indicaba el cuerpo y su fp mayor.
Si el Cristal est=E1 entre C y B, tambi=E9n est=E1n capacitores entre CE y BE. En este circuito el Cristal tiene que mostrar una inductancia a sus terminales (para compensar los capacitores en el circuito). Este tipo de oscilador es mismo como los osciladores con invertidor digital.
La mayoridad de los cristales fundamentales funciona como inductancia. Si la especificaci=F3n del cristal dice CL=3D15 pF (por ejemplo), la frecuencia indicada en el cristal no es fs, sino una frecuencia entre fs y fp. En este caso, fs est=E1 inferior a la frecuencia indicada.
Si compra un cualquiera cristal de 9 MHz y puedes usarlo en un filtro donde el cristal resuena en modo fs, la frecuencia del filtro estar=E1 unos 8.9985 MHz (por ejemplo).
Si compra un cristal que indica resonancia serie, fs no es la frecuencia resonancia del circuito LCR serie, pero la frecuencia donde el cristal muestra una impedancia real (como resistor).
Espero que le ayuda (junto con la contribuci=F3n de Manuel).
Lo he estado pensando y me he dado cuenta de que, si no estoy muy equivocado, en principio y en mi caso concreto, ser=EDa indiferente que la frecuencia nominal que aparece estampada en el cuarzo sea una u otra, siempre que en todos los cristales el fabricante haya puesto la misma de las dos. Lo que yo quiero (por si alguien no se dio cuenta) es montar un oscilador de 9 MHz y un modulador SSB. As=ED, si por ejemplo la frecuencia indicada en cada cristal est=E1 entre fs y fp, el oscilador trabajar=E1 a una frecuencia determinada y el filtro filtrar=E1 justo las frecuencias inmediatamente superiores (suponiendo que los haya pedido de las frecuencias apropiadas). Pero si la frecuencia indicada en el encapsulado es fs, la frecuencia del oscilador ser=E1 un poquito superior, y la banda filtrada por el filtro tambi=E9n lo ser=E1 =BFno? La cuesti=F3n ser=EDa comprar para el filtro (que creo que se llama "de media celos=EDa") dos cuarzos de unos 3 kHz de diferencia en su frecuencia nominal (ya sea fs exacta o entre fs y fp), y otro para el oscilador, del mismo lote pero que ponga 3 kHz menos que el menor de los del filtro. De esta manera, el oscilador trabajar=EDa justo a la frecuencia inferior de dicho filtro (sea cual sea), y una vez modulada y filtrada, tendr=EDa en la salida del filtro una se=F1al de banda lateral superior. Si quisiera obtener una se=F1al de banda lateral inferior bastar=EDa con cambiar el cuarzo del oscilador por otro que fuese a oscilar en la frecuencia superior de paso; es decir, otro cristal del mismo lote, id=E9ntico al inferior del filtro (y por tanto oscilando al de la frecuencia superior, por ser de unos 3kHz la diferencia).
No s=E9 si me he liado mucho o si dije alguna tonter=EDa... por favor, recuerden que estoy aprendiendo. :-)
Todo lo anterior que dije ser=EDa desde un punto de vista te=F3rico, el libro avisa de que no hay dos cristales iguales cuando se trabaja con overtones en la frecuencia fundamental. S=E9 que hay que comprar varios y comprobarlos uno a uno hasta dar con los que valgan, pero eso no lo tuve en cuenta en mi razonamiento anterior para no liar las cosas...
Ya que hablamos de esto: no tengo frecuenc=EDmetro para comprobar los cuarzos. El libro dice que hay que construir un oscilador variable de unos 9 MHz (estoy a punto de tenerlo) y hacer que su se=F1al pase por el cuarzo hasta llegar a un volt=EDmetro de RF (que creo que tambi=E9n lo tendr=E9 enseguida). Luego se ajusta el oscilador hasta que el volt=EDmetro d=E9 la lectura m=E1xima, y se mide la frecuencia con el frecuenc=EDmetro. =BFQu=E9 les parece la idea de usar un receptor de radio de HF, con USB y LSB, para sustituir al frecuenc=EDmetro? Bastar=EDa con encontrar la frecuencia exacta a la que el oscilador variable no produce batido en el receptor, supongo. La resoluci=F3n de esta radio es de 40 Hz en SSB y 1 kHz en AM. Me gustar=EDa conocer sus opiniones.
Muchas gracias a todos otra vez, Germ=E1n
On 31 ago, 20:59, Manuel Csar Rodrguez Lacruz wrote:
A pesar de que todav=EDa no tengo muchos conocimientos, creo que veo en el circuito los condensadores de los que me habla: se trata de dos, de
100 pF cada uno, que van a masa, uno desde B y otro desde C. El emisor _no_ va a masa, pero casi, tiene hacia ella un condensador de 10 nF y una resistencia de 220 Ohm, ambos en paralelo. Sospecho que la resistencia sirve para polarizar el transistor, mientras que el condensador es casi un cortocircuito para los 9 MHz, por lo que es como si los de 100 pF estuvieran efectivamente conectados a E.
Creo que eso lo entiendo bien. Por favor, si le es posible d=EDgame lo que opina de lo que dije en mi post de hace unos minutos.
S=ED me ayud=F3, ahora entiendo un poco m=E1s a estos cuarzos.
Sobre el 10nF y 220 Ohms, tiene raz=F3n, sirven para polarizar el transistor y crear masa CA al emisor del transistor.
Sobre medir frecuencias, s=ED, puede usar un receptor SSB. Para aprobar su receptor en modo banda lateral, puede sintonizar en una emisora OC fuerte y comparar la frecuencia indicada (sin batido "zero beat") con la frecuencia de la emisora.
Sobre medir cristales, te=F3ricamente s=ED, pero para medir fs, se puede montar el cristal en un circuito de baja impedancia (unos 100 Ohms). Tambi=E9n tiene que "alimentar" el cristal con se=F1al baja. Si tiene osciloscopio, puede medir la salida directamente. Su oscilador tiene que ser muy estable (mejor que 100Hz), la construcci=F3n del circuito tiene que ser muy r=EDgida y encapsulado (para evitar efectos t=E9rmicos de plazo corto).
Si tiene un programa para simular circuitos electr=F3nicos (como pspice), puede simular su circuito antes de medir. Puede usar (para empezar) como cristal (fs=3D9 MHz, fp=3D9.0032 MHz): Ls =3D 44.21mH, Cs=3D7.0736fF, Rs=3D50, Cp (Holder Capacitance)=3D10pF. Si mide Q-factor = y Cp, puede calcular fp.
Gracias otra vez a todos por su inter=E9s. Respecto del pspice, creo que lo puedo conseguir, creo que viene en mi distribuci=F3n de Linux; la verdad es que hasta ahora ni me molest=E9 en comprobarlo, porque el ARRL Handbook dice que no todos los programas de simulaci=F3n funcionan bien del todo con estas cosas de RF... pero ya que lo menciona, lo buscar=E9 y lo probar=E9.
por si te sirve. Los cristales de la CB, banda ciudadana, son de 9 Mhz y se usan en el tercer sobretono, 27 Mhz. La ventaja es que hay, o había, muchos cristales de los distintos canales, para recepción y para transmisión y en este artículo comentan algo usando estos cristales para fabricar el filtro.
Supongo que sabrás que existe otro método para obtener SSB, que es sumando convenientemente las salidas de dos moduladores balanceados alimentados por señales desfasadas pi/2. Aparentemente es mas complicado, pero para hacerlo en plan casero.... .
Hace años conocí a un radioaficionado y empezó por doble banda lateral, que en plan casero es mucho mas fácil.
Acabo de mirarlo: debo reconocer que hay bastantes cosas que no entiendo bien, pero capto la idea general.
Parece dar a entender que el filtro en escalera es m=E1s f=E1cil, porque todos los cristales son iguales. Sin embargo, yo me voy a animar a intentarlo con la media celos=EDa; los cristales de 27 MHz en 3=BA sobretono creo que ser=E1n m=E1s f=E1ciles y r=E1pidos de encontrar (sobre todo en donde yo vivo, con pocas tiendas de componentes a mano, y no del todo bien surtidas)... y esos no son todos iguales. En cualquier caso, gracias a tu enlace ahora entiendo un detalle del circuito que da mi libro: un transformador con toma intermedia conectada a masa en el secundario crea dos se=F1ales iguales pero desfasadas pi radianes. S=F3lo que en tu enlace es un autotransformador.
Otra posibilidad ser=EDa intentar conseguir el XF-9A, pero creo que es m=E1s caro y menos divertido que los cristales de 27 MHz.
se
chos
y en
tro.
No exactamente, pero casi, casi: los de tu enlace son cristales para la banda de 10 m de los radioaficionados. Posiblemente sean m=E1s f=E1ciles de encontrar los de 27 MHz, pero por si no apareciesen, tomo nota de que tambi=E9n hay de los otros.
mando
or
erlo
Pues no, no ten=EDa ni idea. S=ED que lo veo m=E1s complicado, ahora ya s= =E9 desfasar pi radianes, pero no pi/2. De todas formas tengo por ah=ED otro libro que creo que indica c=F3mo hacerlo, en un apartado dedicado a la modulaci=F3n QAM. Tengo que volver a mirarlo.
ral, que
Yo tambi=E9n estoy pensando en hacerme radioaficionado, tengo los diplomas pero no llegu=E9 a sacar la licencia; la cuesti=F3n es que me apetece hacerlo con un equipo de construcci=F3n propia, si puedo, y por eso he empezado con este proyecto. S=F3lo que hay una pega, creo que los requisitos que tiene que cumplir una emisora para poder ser homologada son muy estrictos, y no s=E9 si con un equipo "de estar por casa" como =E9ste, construido por una persona como yo, que no tengo conocimientos profundos ni instrumentos de laboratorio, se pueden conseguir esos requisitos.
En cuanto a lo de la doble banda lateral, no s=E9 si hoy en d=EDa est=E1 aceptada aqu=ED en Espa=F1a, porque ocupa un ancho de banda superior a la SSB. Primero voy a intentar pelearme con ese filtro de cuarzo, a ver qu=E9 pasa. Si estuviese aceptada, y no consigo la SSB, la DSB es una opci=F3n, pero es que no quiero estorbar a otros aficionados si puedo evitarlo.
Otra cosilla: en mi libro, para describir los transformadores, dice, por ejemplo: L1 =3D 13 espiras y acoplamiento 3 espiras. Se refiere al devanado primario y al secundario =BFno?
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