Кварцов осцилатор на 500 kHz 

LZ2XYZ:

    За изработването на любителски КВ приемо-предаватели се налага да се използват кварцови или електромеханични филтри. Докато първите са скъпи и труднодостъпни, набавянето на електромеханичен филтър е по-лесно.

    Единствена трудност представлява намирането на кварцов резонатор за работна честота 500 kHz, който се използва за направата на BFO (генератор на биене).

    Решението е по идея от forum.cqham.ru. Използван е делител на честота, изпълнен с интегрална схема 4060 (14 разреден брояч и генератор).
 

    На извод 7 на ИС 4060 е изведен 4-тия тригер и при зададена кварцова честота 8 MHz изходния сигнал е с честота 500 kHz. Нископропускащият филтър в изхода с честота на срез около 630 kHz отделя първия хармоник, при което се получава чист синусоидален сигнал.

    Следва делител на напрежение за нужното изходно ниво от 150-200 mV и буферен усилвател, изпълнен с биполярен транзистор по схема "общ колектор" от принципната схема на самоделен трансивър "Аматор ЕМФ".
 


70 x 30 mm

Архив с файлове / LZ2XYZ [zip,lay,tif][535kb]

***

LZ2WSG:

    При експерименти на самоделен любителски приемо-предавател на 40 m (с ЕМФ, по идеи за принципни схеми "а-ла" "Радио-76М2") поради липса на "дефицитните" (вече за мен) кварцови резонатори на 500 kHz, реших да повторя показаната по-горе схема с 8 MHz кварц и ИС HEF4060.

    Кварцови резонатори на 8 MHz намерих няколко, но закупената за други неосъществени засега проекти (Huff-Puff stabilised VFO) не успях да намеря из наличните си електронни компоненти (независимо от "упоритото" ми половинчасово търсене из кашоните).

    Вечерта бях твърдо решил да сглобя някаква схема за отмора. В две кутийки имам отдавна забравени типове CMOS ИС. За "новите" схеми почти винаги използвам ИС от серията 74HC/HCT/XXXX и посочените стари типове ИС не съм поглеждал от дълго време. 

    Наличният двоичен брояч HEF4520B (два бр. в един корпус) е подходящ за нужното деление на 16. За кварцов генератор използвах биполярен транзистор, включен по схемата на Price-oscillator. Изменението с тример-кондензатора е малко и е достатъчно за точна настройка.

    Схемата на осцилатора е устойчива по параметри и непретенциозна по захранващо напрежение, лесно реализируема и практически "тръгва веднага". Достатъчно е да се подбере резисторът R1 (според избрания тип транзистор и неговия режим) и стойностите на кондензаторите C2 и C3 (според наличния кварцов резонатор и нужната честота).

    Изходният сигнал след брояча е с правоъгълна форма (с коеф. на запълване 50/50 %), честота 500 kHz. При нужда от синусоидална форма на сигнала за BFO, при нужда ще използвам частично свързан трептящ кръг или филтър като показания в по-горната конструкция.

    Възможно е да се използват други кварцови резонатори на 1 MHz, 2 MHz или 4 MHz, като изходния сигнал се вземе от съответния извод на брояча с нужния коефициент на деление (2, 4 или 8 на изводи 3, 4 или 5).


30 x 23 mm

    Изработката на блокчето е по познатия ми любим начин: с прорязване на медното фолио, като за удобство при евентуално друго изпълнение прилагам начина си на монтаж. При желание можете да изработите "истинска" печатна платка.


 

    Всички използвани компоненти (с изключение на двата multilayer кондензатора 100 nF / 50 V) са "втора употреба" и са свалени от стари, непотребни платки.

  

    За целите на експеримента на макетната платка налепих и вариант на генератора, изпълнен с ИС HEF4011B. Схемата работи също толкова добре.

    Мои приятели са ме питали защо на блокчетата в захранването често монтирам обратно поляризиран средномощен/мощен диод. Отговорът (естествено) го знаят: за предпазване на схемата от обратно включване.

    Лично аз съм разсеян и в тези моменти на включване често греша. Горчивият ми опит от предишни мои грешни действия още помня и за да се предпазя, често прибягвам до това си решение.

    Диодите са с нулева парична стойност (почти), намират се лесно (особено ако се купят по много бройки) и не заемат място по платката, а евентуалната им еднократна спасителна реакция е като "спасителна сламка" за цялата конструкция понякога.

    Любими са ми диодите в smd корпус, напр. SB12-SB16, които поради размерите си могат практически да се монтират навсякъде, вкл. на готови платки.

    Независимо, че диодите са сравнително маломощни (и малогабаритни), импулсният им ток в права посока е голям (напр. 30А за диод 1N4004). При обратно захранване диодът става проводим, сработва или защитата на токоизправителя или горят предпазители или в лошия случай окъсява диода и горят съединителни шини и проводници, но след възстановяване схемата остава невредима.

    Така се получи и при въпросната конструкция: тествах и уточних стойностите на елементи за схемата, изработих платката, наситих я с подръчните елементи, снимах я за статията и реших да я донастроя "за последно". Подадох правилно захранване веднъж за преглед на сигнала с осцилоскопа. Разкрачих всичко. В следващите 10 мин подреждах снимки, след това ми хрумна "снимка с честотомер", подадох захранването наново и ... токоизправителят мигна, светна "защита". В следващия момент видях разменените проводници на захранването .
    Ако диодът VD1 липсваше, веригата на токоизправителя щеше да се затвори през обратно поляризираните преходи в ИС и ... goodbye брояч ...
 

Архив с файлове / LZ2WSG [zip,spl7,lay,gif][164kb]

    До следващата конструкция! 73!


Литература:

1. HEF4520B [pdf][147kb]
2. HEF4011B [pdf][264kb]

LZ2XYZ, Силистра, 27 октомври 2010 г.,
доп. LZ2WSG, Силистра, 12 юни 2015 год.