Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Quarzoszillator verstärken?


von Bert S. (kautschuck)


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Hallo,

ich habe mir einen Quarzoszillator vom Typ KXO-01-1, 16Mhz
gekauft und versuche nun das Ausgangssignal mit Hilfe eines BC547 B
Transistors zu verstärken. Der Transistor sollte eigentlich für 
Frequenzen bis 200Mhz funktionieren oder? Kann ich den Oszillator 
einfach über
einen geeigneten Kondensator auskoppeln und das Signal an die Basis des 
Transistors hängen? Ich kenne mich leider mit HF-Verstärkung gar nicht 
aus.
Könnt ihr mir evtl. eine geeignete Schaltung für einen Quarzoszillator
zur Verstärkung empfehlen? Ich hätte auch noch ein paar LM324N OPAmp's,
die wären wahrscheinlich besser eignet, z.B als Differentiator betrieben 
oder? Dann hätte ich auch die negative Halbwelle des Signals? Wenn 
möglich würde ich es aber lieber über einen BC547 machen.

Gruss Bert

von Uwe (Gast)


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Was willst du verstärken ? Den Strom ? Den Strom in beide Richtungen 
oder nur in eine ? Die Spannung ? Die Leistung ? Wieviel ?

von Helmut L. (helmi1)


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Bert Siegfried schrieb:
> ich habe mir einen Quarzoszillator vom Typ KXO-01-1, 16Mhz
> gekauft und versuche nun das Ausgangssignal mit Hilfe eines BC547 B
> Transistors zu verstärken. Der Transistor sollte eigentlich für
> Frequenzen bis 200Mhz funktionieren oder? Kann ich den Oszillator
> einfach über


Die 200MHz ist die Frequenz wo die Stromverstaerkung auf eins abgefallen 
ist.

> einen geeigneten Kondensator auskoppeln und das Signal an die Basis des
> Transistors hängen? Ich kenne mich leider mit HF-Verstärkung gar nicht
> aus.

Du must dem Transistor mit hilfe eines Spannungsteilers einen 
Arbeitspunkt geben. So wird das nix.

> Könnt ihr mir evtl. eine geeignete Schaltung für einen Quarzoszillator
> zur Verstärkung empfehlen? Ich hätte auch noch ein paar LM324N OPAmp's,
> die wären wahrscheinlich besser eignet, z.B als Differentiator betrieben
> oder?

Der LM324 ist schnarche langsam. Bei dem liegt die obere Grenzfrequenz 
bei 1MHz.

Dann hätte ich auch die negative Halbwelle des Signals? Wenn
> möglich würde ich es aber lieber über einen BC547 machen.

Warum nimmst du nicht einfach ein TTL Gatter. Die passen zu dem Pegel 
deines Oszillators.

Warum willst du das Signal verstaerken?

von Georg G. (df2au)


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Die 200MHz sind die Transit Frequenz. Sie ist dadurch definiert, dass 
die Verstärkung == 1 wird. Bei 16MHz sollte es aber hinreichend 
funktionieren.
Allerdings musst du deine Schaltung etwas ändern: Ein Widerstand von der 
Basis nach +5V und ein Widerstand von der Basis nach Masse.
Und nun musst du überlegen, ob du die Ausgangsspannung verstärken 
möchtest (sollte etwa 5Vss sein bei deinem Oszillator):
-  Dann brauchst du aber mehr als die 5V Betriebsspannung für den 
Transistor und einen Lastwiderstand im Collector und...

oder ob du den Ausgang niederohmiger machen möchtest ("Fan Out 
erhöhen").

16MHz über einen LM324 zu quälen dürfte nicht zielführend sein. Der 
macht schon bei gut 1MHz die Grätsche.

von ArnoR (Gast)


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Mit dieser Schaltung wird das nichts.

Aber der Oszillator liefert doch ein TTL-Signal, da kannst du ein CMOS- 
(Schmitttrigger-) Gate dahinter schalten, um als Ausgangspegel die volle 
Betriebsspannung zu haben.

von Bert S. (kautschuck)


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Hallo, danke für die Antworten. Das Ausgangssignal des Oszillators 
besitzt nur 1.2V Spannung und nicht 5V? Ich habe eine Eingangsspannung 
von 4.8V, sollte doch eigentlich problemlos gehen oder mit +- 0.5V? Ich 
möchte das Signal Leistungsverstärken (100mW) um zu verhindern, dass der 
Oszillator zu stark belastet wird. Ich sehe leider nirgends im 
datasheet, wie viel Ausgangsleistung der Oszillator hat.

von Uwe (Gast)


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Steht doch in der Tabelle
http://www.rfbayinc.com/upload/files/data_sheet/parts/kxo-01.pdf
wenn du da nur 1.2V rausbekommst ziehst du zuviel Strom. Lastwiderstand 
zuz klein bzw. Lastkapazität ist zu groß. 400µA bei High Pegel sind auch 
nicht viel. Mach nen TTL bzw. CMOS Gatter dahinter.

Output 0 Level
VOL 0.4 max. V
IOL=16mA

Output Output 1 Level
VOH 2.4 min. V
IOH=400μA

von (prx) A. K. (prx)


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Bert Siegfried schrieb:
> Das Ausgangssignal des Oszillators
> besitzt nur 1.2V Spannung und nicht 5V?

Behauptet wer?

von Peter R. (pnu)


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Die 1,2V glaub ich nicht: Spannungsmessung bei 16MHz geht nicht so 
einfach wie bei 50Hz.

Fertige Oszillatorbausteine haben üblicherweise ausreichend Schmackes, 
um mehrere Digitaleingänge zu versorgen.
Dass es der Oszillator nicht schafft, dürfte an Überlastung oder 
falscher Beschaltung liegen.
Also wäre eine genauere Beschreibung, wie der Oszillator belastet wird, 
wichtig. (Schaltplan, Art und Werte der Last usw.)

Ein Verstärker beseitigt das Problem ja nicht. - und der oben skizzierte 
Verstärker tut's sowieso nicht.

Bei einem Digitalsignal nimmt man sowieso keine Verstärker sondern einen 
Logikbaustein wie 74xx04,74xx14 aus einer ausreichend schnellen 
Logikfamilie
wie z.B. 74LS..  74HC.. 74HCT...
oder sogar spezielle als Treiber bezeichnete Logikbausteine.

von Bert S. (kautschuck)


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Ok , ich habe jetzt einmal diese Schaltung hier genommen:

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/1506301.htm

und den Arbeitspunkt mit einem Spannungsteiler eingestellt.
Nun funktioniert die Verstärkung. Logikbausteine habe ich leider keine 
zur Verfügung, nur bc547 und den lm324N, der ja zu langsam ist. Was ich 
noch nicht verstehe ist, wie gross man den Kondensator wählen muss, der 
das Signal auskoppelt um den gewählten Basisstrom zu bekommen?
Für den Strom
 gilt doch:

Stimmt das so? Und kann ich daraus nach C umformen um meinen maximalen 
Basistrom (Für die Spitzenspannung U_e) zu bekommen?

Gruss Bert

von ah. (Gast)


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