AMATEURTELE.COM
...if your desired language isn't available, the alternative language will be shown...
Nederlands
informatie pagina voor experimenteel radio-onderzoekers

 algemeen
  Item for sale
  Item adressen
  Item fail-gallery
  Item press information
  Item weblog/news

 apparatuur foto's
  Item HP 331A distortion analyser
  Item Philips PM2524 multimeter
  Item Rigol DS-1054Z
  Item Sayrosa 261 frequentieteller

 applicaties (pc)
  Item UI-View (APRS)

 banden
  Item 27Mc
  Item FRS
  Item LPD
  Item PMR

 componenten
  Item crystals
  Item resistor coding

 beurzen
  Item RF Technology Days 2016

 connectoren
  Item 12VDC connector
  Item coax connectors
  Item Condor 16
  Item TNC connector

 Racal Cougar
  Item 0. Racal Cougar
  Item 1. introduction
  Item 2. compnents
  Item 3. assemblies
  Item 4. technical
  Item 5. modifications
  Item 6. data protocol
  Item 7. service

 documentatie
  Item boeken
  Item handleiding FUP1DZ
  Item jargon
  Item Morse code
  Item NATO alphabet
  Item Q-codes
  Item radio notebook

 elektronenbuizen
  Item 6H2N-EB / ECC83 / 12AX7
  Item algemene informatie
  Item ATP4 elektronenbuis
  Item elektronenbuis codering
  Item elektronenbuizen
  Item gloeistroom/-spanning
  Item reactiveren/reformeren
  Item stabilisatiebuizen

 filters/combiners
  Item 23 cm duplex filter
  Item Aerial Facilities BPD-410/420-3N
  Item Celwave P522 UHF duplexer
  Item Hoxin DX-720 diplexer
  Item JWX triplexer bc/2m/70cm
  Item Kenwood LF-30A LPF
  Item Motorola UHF cavity combiner
  Item Radiosystem RS460 cavity BPF
  Item stub filter [EN]
  Item basics: diplexer or duplexer

 legerzenders
  Item AM-65/GRC
  Item LV-80 RF PA
  Item RT-70/GRC
  Item SEM antennetuner (AGAT)
  Item SEM25
  Item SEM25 gloeispanning
  Item SEM35

 mechanica
  Item krimplak
  Item schroefdraad
  Item verspanen

 meetapparatuur
  Item 10/20/30 dB att
  Item BG7TBL noise source
  Item Daiwa CN-101L
  Item Daiwa CN-801
  Item HP P382A attenuator
  Item x-tal tester (DIY project)
  Item Krohn-Hite 4100 signal generator
  Item Radiosystem AB dummy load
  Item Rigol DSA815-TG
  Item Rohde&Schwarz SMT 02
  Item Spinner BN 52-77-66
  Item Zetagi DL50 dummyload

 tijdstandaard/GPSDO/oscillator
  Item 10 MHz low pass filter
  Item Frequency Electronics FE-5680A
  Item HP 10811 OCVCXO
  Item RS920 10MHz oscillator
  Item RS920 OCXO timestandard
  Item timestandard (general)
  Item time standard; BG7TBL
  Item tijdstandaard; VE2ZAZ
  Item time standard; W5OJM
  Item Trimble 34310-T OCVCXO
  Item Yaesu FT-8x7 (TC)XO

 meetapparatuur (info)
  Item (poor mans) spectrum analyser
  Item dummyload
  Item frequentieteller
  Item functiegenerator
  Item meetverzwakker
  Item octopus component tester
  Item oscillator adjustment
  Item staandegolfmeter
  Item test- en meetapparatuur

 modificaties
  Item Counter 1 MHz input mod.
  Item Yaesu FT-897/FT-897D
  Item Yaesu MH-48 lock mod

 naslagwerk
  Item (coax) kabels coderen
  Item APRS
  Item AWG draadtabel
  Item coax kabels testen
  Item Yaesu FT-8x7 CAT port
  Item paneelbouw

 projecten
  Item (remote) coax switch
  Item afregelen FT-8x7(D)
  Item APRS basispost
  Item APRS tracker
  Item coax switch 1-8
  Item condensator microfoon
  Item counter prescaler
  Item CTCSS module
  Item FT-2000 headset
  Item FT-2000 remote
  Item FUP1DZS meetzender
  Item Geloso G.1/1040-A
  Item Geroh AKAC019 liermast
  Item go-kit
  Item headset (Avcomm)
  Item hoofdtelefoon versterker PL500
  Item Icom IC-25E
  Item Kerona AR-301 rotor
  Item KLV 400 RF PA ombouw
  Item Lineair 400W (Frinear)
  Item MFJ-948 antennetuner
  Item parallelle poort controller
  Item Pixie CW TX
  Item programmeren FT-8x7
  Item Samlex SEC 1223 voeding
  Item TH-D7E tracker
  Item Tinytrak 4
  Item uTracer 3+
  Item voedingsconnector FT-897
  Item VSWR SA meetbrug
  Item Yaesu FT-857/897 meter
  Item zwaai Alinco DR-135E MkII

 publicaties
  Item elektromigratie in filters

 radioapparatuur
  Item Ameritron ATR-20 tuner
  Item Baofeng UV-5R
  Item Diamond X-30N rondstraler
  Item Icom IC-2e
  Item Icom IC-7300
  Item Kenwood TH-D7E
  Item Kenwood TS-830M
  Item MFJ-901b antennetuner
  Item MFJ-948 antennetuner
  Item MFJ-971 antenna tuner
  Item QYT KT-8900
  Item Triple-P TXU-1256 repeater
  Item Wouxun KG-UVD1P
  Item Wouxun speakermike
  Item Yaesu FT-101E
  Item Yaesu FT-1500M
  Item Yaesu FT-2000
  Item Yaesu FT-7800
  Item Yaesu FT-817
  Item Yaesu FT-857(D)
  Item Yaesu FT-897(D)
  Item Yaesu FT-8x7 serie
  Item Yaesu FT-991

 reparaties
  Item capacitors
  Item Geloso 3227 versterker
  Item Kenwood TS-830M
  Item Lorenz SEM25
  Item Yaesu FT-897D

 Rigol DSA815-TG
  Item meting: omroepband
  Item test: overspraak TG
  Item test: TG signaal

 schakelingen
  Item elektret microphone
  Item Time Domain Reflectometer

 surplus apparatuur
  Item Bosch Condor 16
  Item Motorola GM950 (70 MHz)
  Item Rohill R-2050

 telefonie surplus
  Item Ericsson F-955
  Item Ericsson F-955 modifcations 2017
  Item Ericsson RS203/RS2062
  Item Nokia NCM30
  Item Nokia NNF30
  Item Nokia RD72
  Item Radiosystem monitoring unit
  Item Radiosystem RS922
  Item Radiosystem RS923
  Item Radiosystem RS950
  Item Radiosystem RS951
  Item Radiosystems RS963
  Item Radiosystems RS9694
  Item RS925 service box

 theorie
  Item aarding
  Item antenna rotor
  Item antennetuner
  Item circulator/isolator
  Item snubber diode

 gereedschap
  Item Minipro TL866 programmer
  Item Velleman VTSSC50N soldering iron
  Item Yihua 852D+ soldeering station
  Item ZD-409 desoldering tweezer
  Item ZD-915 desoldering station

 werkplek
  Item soldering
  Item workshop tips

 EMC/EMI
  Item decoupling capacitors

 veiligheid
  Item Beryllium oxide
  Item EM veldsterkte
  Item radioactiviteit
  Item harardous radioation?

 overig
  Item SV500


kristallen

kristallen permalink: http://www.amateurtele.com/index.php?artikel=224&id=#978
Een kristal is een elektronica component dat gebuikt wordt om een constante frequentie te genereren. Het component wordt een kristal genoemd omdat het werkzame deel een klein plaatje kwarts kristal is. Vaak wordt een kristal weergegeven als x-tal of X. Een XO is bijvoorbeeld een X-tal Oscillator ofwel een kristal oscillator.

verpakking
Het stukje kristal is vaak in een metalen behuizing verpakt met twee aansluitingen. Hieronder staat een foto met een aantal uitvoeringen. De glazen verpakking is van een erg grote uitvoering van een kristal. Het is een 1 MHz kristal van HP dat oorspronkelijk in een oven is geplaatst zodat bij 72'C een nauwkeurig signaal wordt verkregen. Vermoedelijk is het een kristal uit een HP 5245L frequentieteller. Dit kristal in een glazen behuizing is een uitzonderlijke en ongebruikelijke verschijning. Er is een groot plaatje kristal zichtbaar dat aan beide kanten met goud bekleed is. Daarnaast zijn drie andere (oudere) kristallen geplaatst die in voetjes gestoken kunnen worden. Zo is het mogelijk om bijvoorbeeld bij oudere radiozenders kristallen te kunnen wisselen. De twee kleinste kristallen zijn anno 2016 gebruikelijke maten van kristallen hoewel smd uitvoeringen ook steeds meer voorkomen. De rechthoekige verpakking links vooraan is een oscillator. Hier is geen aanvullende schakeling nodig om een gewenst signaal te verkrijgen. In de oscillator behuizing is al een schakeling geplaatst zodat er een direct bruikbaar signaal uit de verpakking komt. Dit kan in bepaalde gevallen praktischer zijn zoals voor de klokfrequentie van een microprocessor. Wederom zijn (veel) kleinere smd verpakkingen anno 2016 gebruikelijk.

image is loading...


de werking
Doordat er een kleine gelijkspanning op het kristal wordt gezet gaat het in een specifieke vorm geslepen stukje kristal fysiek trillen. Door het trillen van het kristal verandert de elektrische weerstand van het kristal waardoor, mij een gelijke spanning, de stroom door het kristal varieert in het ritme van de weerstandsverandering. Wanneer het kristal in een schakeling wordt gebouwd, dan is het mogelijk om zo een variŰrende spanning te maken. Deze frequentie van het gegenereerde signaal is vervolgens in een schakeling te gebruiken. De dikte en vorm bepalen het gedrag van het kristal. De frequentie wordt bepaalt door het kristal op maat te slijpen.

frequenties
Kristallen werken doorgaans van een paar kHz tot ongeveer 40 MHz. Hogere frequenties kunnen worden verkregen door het opgewekte signaal te vermenigvuldigen in een bepaalde shakeling. Als er bijvoorbeeld 36 MHz gewenst is, dan is dit te verkrijgen door en 12 MHz in een schakeling met drie te vermenigvuldigen tot 26 MHz. Hier moet wel rekening worden gehouden met de interne capaciteit van het kristal. Als een kristal zoals in dit voorbeeld op een overtoon werkt, dan moet het

temperatuurgevoeligheid
Kristallen genereren een stabiele frequentie, mits de spanning en temperatuur constant is. Kristallen zijn erg gevoelig voor temperatuursveranderingen. Het is mogelijk om de frequentieverandering te compenseren door een temperatuurgevoelige weerstand op te nemen in de schakeling zodat het kristal gecorrigeerd wordt en er een stabielere frequentie ontstaat. Ook is het mogelijk om een kristal in een oven te plaatsen, een OCXO (Oven Controlled X-tal Oscillator). Wanneer het kristal op een nauwkeurige temperatuur wordt gehouden, dan is de frequentie ook erg stabiel. Zo zijn betere (vaak duurdere) meetinstrument voorzien van een OCXO.

kwetsbaarheid
Een kristal is een mechanisch component dat beschadigd kan raken bij grote krachten. Wanneer een kristal valt, dan bestaat de kans dat een kristal kapot gaat of niet meer op de gewenste frequentie functioneert.

elektronische frequentiecorrectie
De resonantiefrequentie van een kristal is (beperkt) aan te passen. Door een condensator in serie te plaatsen met het kristal kan dat capaciteit van het kristal worden be´nvloed. Door de capaciteit te veranderen, verandert ook de eigenfrequentie. Dit kan met een variabele condensator, maar gebruikelijker is om een varicap diode toe te passen. Een varicap (ofwel varactor) verandert van capaciteit door de spanning op de varicap te veranderen. Zo is met een kleine gelijkspanning de frequentie van het kristal te corrigeren. Dit kan bijvoorbeeld met een variabele weerstand zoals een precisie/meer slagen potmeter. In radiozendontvangers (zoals de Yaesu FT-1500M) is een digitaal analoog converter geplaatst dat een digitaal signaal omzet in een gelijkspanning. Met deze gelijkspanning wordt de capaciteit van de varicap veranderd en zo ook de frequentie van het kristal aangepast. Zo kan via een digitale instelling in de microprocessor de frequentie van de lokale oscillator worden aangepast. Afregelen kan dan gebeuren in een software service menu zonder dat gereedschap nodig is om in het apparaat een instelling te veranderen. Variabele condensatoren en weerstanden kunnen verlopen waardoor periodiek afregelen nodig is, een DA-converter heeft hier geen last van waardoor het over het algemeen stabieler is. Door het afregelen kan de frequentie verandering door veroudering van het kristal worden gecorrigeerd.

mechanische frequentie aanpassing
Nieuwe kristallen worden op "frequentie geslepen". Dit slijpen is zelf (op een uitzondering na) niet uit te voeren. Vaak is het ook niet nodig omdat een kleine frequentie correctie door middel van verandering vna capaciteit voldoende is om het kristal op de gewenste frequentie te krijgen. Wanneer een specifieke frequentie gewenst is, kan deze op maat worden besteld. Maar enkelstuks kristallen zijn helaas aan de prijs. Er is in sommige gevallen een alternatief... Door het kristallen plaatje (een heel klein beetje) zwaarder te maken trilt deze langzamer waradoor de frequentie lager wordt. Uit een test is gebleken dat wanneer een kristallen plaatje voor de helf met een watervaste stift wordt "ingekleurd", de frequentie met ongeveer 50 kHz te verlagen is. Een minimaal streepje scheelt een paar Hz. Dus als het gewenste kristal niet aanwezig is, maar wel een kristal met een iets hogere frequentie, dan is het mogelijk om met de "stift truc" het kristal op frequentie te zetten. Uiteraard moet de behuizing van het kristal wel worden geopend om het kristal te kunnen bereiken. Met een varicap of variabele condensator kan ene eventuele kleine rest aanpassing worden gerealiseerd.

kristalfilters
Een andere toepassing waarvoor kristallen geschikt kunnen zijn is als kristalfilter. Wanneer het in een kristal ingevoerde signaal gelijk is aan de eigenfrequentie van het kristal, dan wordt het signaal doorgelaten. De overige frequenties, waarbij het kristal dus niet resoneert (trilt), worden tegengehouden. Zo ontstaat er een filter dat geschikt is voor een erg kleine bandbreedte en werkt op relatief hoge frequenties. Dit kan toegepast worden in het middenfrequent deel van een (zend)ontvanger om het signaal "smaller" te maken.

signalen
Hieronder staan een aantal signalen van kristallen zoals deze uit mijn kristaltester komen. Zoals zichtbaar is, kunnen de signaalvormen en spanningen verschillen. Een perfecte sinus is het zelden waardoor er vaak boventonen/harmonischen zijn. Filteren van het signaal is dus vaak wenselijk. Het voordeel kan zijn dat als een kristal geen zuivere sinus produceert er ook gefilterd kan worden op een boventoon. Zo kan bijvoorbeeld een veelvoud van de grondgolf worden gebruikt door alleen de gewenste, hoger liggende, frequentie door te laten.

image is loading...

Hierboven staat het signaal van de glazen uitvoering zoals bovenaan de pagina zichtbaar is. De tester werkt op 12 VDC en het uitgangssignaal is maarliefst 7,52 Vpp. Het is een bijzondere golfvorm dat sterk afwijkt van de verwachte (benadering van een) sinus. Het kristal is een aparte uitvoering en een aparte golfvorm is dan niet heel verrassend. Om uit het "vuile" signaal een zuiver 1 MHz signaal te verkrijgen is een aanvullend (laag doorlaat) filter netwerk nodig.

image is loading...

image is loading...

Hierboven staan twee gebruikelijk kristal signaal weergegeven. Het zijn geen zuivere sinussen omdat het iets meer naar een zaagtand toe gaat. Boventonen zijn hiermee te verwachten, maar dit is goed naar wens weg te filteren. De weergegeven signalen zijn redelijk gebruikelijk voor "normale" kristallen.

image is loading...

Hierboven staat het signaal van en ouder kristal. Dit is het signaal van het middelste van de drie kristallen op de foto met dikkere pennen zodat deze in een voetje kunnen worden gestoken. Niet is de spanning ook relatief groot, maar de golfvorm valt ook op. Net als bij het signaal van het "glazen kristal" kon de frequentieteller het signaal niet goed meten door de afwijkende golfvorm. Wederom is filteren van het nodig om een mooi bruikbare sinus te verkrijgen.

foto permalink: http://www.amateurtele.com/index.php?artikel=224&id=#979
image is loading...

signaalvormen permalink: http://www.amateurtele.com/index.php?artikel=224&id=#980
Hieronder staan een aantal schermafdrukken van een Rigol DS1054Z oscilloscoop en een Rigol DSA815-TG spectrum analyser. De linker en rechter afbeelding zijn van hetzelfde kristal. Het linker (scoop) beeld heeft het signaal in het tijd domein weer en het rechter (spectrum analyser) beeld geeft het signaal in het frequentie domein weer. Het gaat hier on het bijzonder om de vorm van de signalen. Het is duidelijk te zien dat hoe meer het signaal op een zuivere sinus lijkt, er zo min mogelijk overtonen zijn. Hoe grilliger de golfvorm, des te meer boventonen. Wanneer er voldoende diep in de ruis gemeten wordt zullen er waarschijnlijk nog veel meer harmonischen zichtbaar worden, maar dat is voor dit voorbeeld niet relevant. Met onderstaande afbeeldingen wil ik aangeven wat het effect is van de golfvorm op het frequentiedomein. Afhankelijk van de toepassing zijn boventonen gewenst of juist niet gewenst. Als er bijvoorbeeld een hoge stabiele frequentie gewenst is dat hoger is dan de grondfrequentie van een kristal, dan kan er gebruik worden gemaakt van een kristal met harmonigschen. Om bijvoorbeeld 600 MHz te verkrijgen kan de 50e overtoon van een 12 MHz kristal worden gebruikt, mits er voldoende harmonische aanwezig is bij 600 MHz. Uiteraard moet het signaal nog wel versterkt worden en door een 600 MHz band doorlaat filter worden geleid om de overige frequentie componenten te verwijderen.

image is loading...

image is loading...

image is loading...

image is loading...

image is loading...

image is loading...

open de afdrukbare pagina door hier te klikken

contact the administrator
If there are questions, notifications or other kind of information, please let me know by sending a messege to me by using the contact form below. If a responce on your message is desired, please make a note of it in the message. is. In this case, be sure your e-mail address is filled in on the form below.
Note; This message will be sent to the administrator and will not be shown om the website.
name (and callsign):
message:
e-mail address:
Type 2082 in the form field as a check:

AmateurTele.com - © 1984...2017 - Build: 20161003