Quarzoszillator

[Siegmar H. (Firma: privatanwender) (logiker_61)]

Ein Hallo ins Forum,

die hier angehängte Schaltung (100-kHz-Oszillator) stammt aus folgender 
Publikation: "Quarzoszillatoren mit TTL-Schaltkreisen" von Texas 
Instruments Deutschland GmbH (Applikationsbericht). Ich denke schon, die 
wußten damals was sie da veröffentlichen.

Eine Verwendung für ein Projekt ist gegeben, also schnell mal auf dem 
Steckbrett (siehe Abb. Testaufbau) aufgebaut und durchgetestet. Nicht so 
genau hinsehen, sieht "wild durcheinander" aus, aber funktionierte auf 
Anhieb.

Jetzt zu dem, was mich damit beschäftigt. Im Vordergrund (siehe Abb. 
Testaufbau) ein DDR-NARVA-Röhrenquarz 100.000kHz. Dieser ist derart 
genau, das am Frequenzmessgerät die Anzeige 100.000kHz stabil steht 
(Ausgang SN7413N, bei mir ein K155TL1). Habe sogar die Temperaturdrift 
überprüft (Fenster über Nacht auf = 99.999kHz, Heizung auf = 
100,001kHz). Die dadurch entstehende Verschiebung läßt sich gut mit dem 
Trimmer 10...40pF ausgleichen. Kann man nicht meckern.
Im Bild rechts ein Miniatur-Röhrenquarz aus der ehemaligen UdSSR. 
Gleiche Frequenz, gleicher Aufbau, bloß kleiner weil militärischer 
Hintergrund. Ich gehe mal davon aus, dass dabei ebenfalls Wert auf hohe 
Stabilität hinsichtlich Genauigkeit gelegt wurde. Im Betrieb zeigt sich 
allerdings eine Frequenz von 100.026kHz. Dies ist übrigens die 
niedrigste Frequenz, die ich mit dem Trimmer 10...40pF erreiche. Weiter 
runter bekomme ich die Frequenz nicht "gezogen".
Meine Überlegung geht nun in die Richtung, die Induktivität von 10mH zu 
verkleinern. Ein Absenken der Kapazität des Trimmers (unter 10pF) führte 
dazu, dass die Schaltung nicht mehr arbeitet. Auch eine Werteanpassung 
(+/-) des 3,3nF in Reihe geschalteten Kondensators brachte nichts.
Deshalb meine Frage an die "Experten" ob dies was bringt, oder ob die 
Schaltung diesbezüglich nicht mehr hergibt?

Dank im Voraus für Eure Feedbacks.

[Erich (Gast)]

Das Russenteil ist eben eins an der Obergrenze der Fertigungstoleranz.
Musst halt ein anderes Exemplar suchen.
Gruss

[Sinus T. (micha_micha)]

Der Russenquarz kann durchaus für einen Quarzofen gedacht sein und hat 
bei 20grdC einfach eine zu hohe Frequenz.

Nebenbei bemerkt: die Schaltung ist für Präzisionsanwendungen nicht so 
gut geeignet, da sie den Quarz sehr stark belastet.

[MaWin (Gast)]

Du hast wohl einen Pierce Oszillator mit Biegeschwingerquartz.
Bei deiner Pierce-Schaltung schwingt der Quartz auf seiner 
Parallelresonanzfrequenz, nur leicht gezogen durch den Trimmkondensator.
Der andere Quarz ist wohl für Serienresonenz-Oszillatoren und 
entsprechend mit seiner bei Serienredonanzfrequenz bedruckt. Wenn der in 
Parallelresonanz betrieben wird wie in deinem Pierce-Oszillator, liegt 
die Frquenz um knapp 0.1% höher
Zudem halten kleinere Quartze nur weniger Leistung aus und sind dann bei 
hoher Leistung (Spannungamplitude am Quartz) verstimmt.

[ArnoR (Gast)]

Siegmar Heik schrieb:
> Meine Überlegung geht nun in die Richtung, die Induktivität von 10mH zu
> verkleinern.

Die Induktivität hat primär nichts mit der Frequenzeinstellung zu tun. 
Sie ist der Arbeitswiderstand des Transistors. XL ist 
2*Pi*10mH*100k=6,3KOhm. Ziel ist ein hoher Widerstand beim gewünschten 
Kollektorstrom und kleiner Betriebsspannung.

[Günter Lenz (Gast)]

Den Quarz mit einer Spule von einigen µH
in Reihe schalten, dann müßte die Frequenz
weiter runter gehen. Das hat natürlich auch seine
Grenzen, irgendwann verschlechtert sich die Stabilität.
Noch eine Möglichlichkeit, Die Drossel von 10mH durch
einen Schwingkreis ersetzen. Also die Induktivität
verkleinern und mit einem Kondensator, die Resonanzfrequenz
auf etwas unter 100kHz bringen. Oder mal eine andere
Oszillatorschaltung ausprobieren, (Colpittzoszillator).

[Holm T. (Gast)]

Ich habe einen russischen Quarzthermostaten in dem genau so ein kleines 
Röhrenquarz steckt. Den habe ich mal bei der Areb gekauft und habe zur 
Herkunft keinerlei Infos.

Gruß,

Holm