Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Oszillator Problem / Frequenz viel zu hoch


von Stefan Kraft (Gast)


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Hallo zusammen,

ich habe ein Problem mit einem Master Oszillator. Dieser soll eine 
Frequenz von 105 MHz generieren. Alle weiteren Frequenzen der Platine 
werden durch eine Teilerschaltung generiert. Ich habe mal einen Scan der 
Schaltung angehängt. Alle Kondensatoren und Widerstände habe ich 
geprüft, aber keinen Fehler gefunden. Am Testpunkt soll eine Frequenz 
nach Teilung von 41kHz anliegen, ich habe aber 600kHz dort anliegen. Ich 
vermute der Oszillator schwingt viel zu hoch. Die Abgleichspule habe ich 
versucht mit dem TC1 Multitester zu testen, dieser zeigt mir aber nur 
Resistor 0,0 Ohm an. Würde mich sehr über ein Feedback freuen. Gruß, 
Stefan

: Verschoben durch Moderator
von Georg (Gast)


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Stefan Kraft schrieb:
> Am Testpunkt soll eine Frequenz
> nach Teilung von 41kHz anliegen, ich habe aber 600kHz dort anliegen. Ich
> vermute der Oszillator schwingt viel zu hoch

Dazu müsste der Oszillator mit mehr als 1,5 GHz schwingen, das halte ich 
nicht für glaubwürdig.

Georg

von foobar (Gast)


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Grob Faktor 16 daneben - als ob einer der /16-Teiler nichts macht.  Evtl 
eine Brücke zwischen Pin 5 und 12 von IC44?

Bei DIP das IC auch mal aus der Fassung nehmen, evtl ein Pin nach innen 
eingebogen - 5 und 12 liegen sich gegenüber ...

von Forist (Gast)


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Stefan Kraft schrieb:
> Ich habe mal einen Scan der Schaltung angehängt.

Leider sind die entscheidenden Details nicht lesbar.
Was hast du an Messgeräten zur Verfügung?
Oszi, SDR-Stick, Frequenzzähler?

von Erich (Gast)


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Der eigentliche Oszillator ist der Transistor "links unten", vom Typ 
2N3639.
Mit´n Oszi messen aber bitte nach dem 2. Transitor (gleicher Typ) eben 
dort wo gross "105 MHz" steht.

Hast du Platine und exakte passende Bauteile?
Und genau diese Transitoren, PNP Hochfrequenztyp?

Sonst wird das nix, das ist eine Schaltung Ende 70er Jahre.

Heutzutage baut man solche Oszillatoren digital, mit einem PLL 
Vervielfacher, mit ´nem Quarz von 4 Mhz dran. Oder so ähnlich. Braucht 
aber uP um den PLL Vervielfacher zu programmieren. Vielleicht gibt es 
auch welche, die man einmal programmieren kann und geht. Aber eben das 
muss man tun.
Fertige Oszillatoren kann man auch kaufen, aber eher nur für 100 MHz 
"von der Stange", keine "krummen Werte".
Ja, gut, 1 Million Stück der Sonderfrequenz kaufen und 1-2 Jahre darauf 
warten, das geht auch.

Gruss

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Stefan Kraft schrieb:
> ich habe ein Problem mit einem Master Oszillator. Dieser soll eine
> Frequenz von 105 MHz generieren

Dann ist der Oszillator bestimmt nicht der Schuldige. Ein 74S113 
verkraftet maximal 120MHz, der ist mit 105MHz schon kurz vor Anschlag. 
Der Fehler ist weiter hinten in der Schaltung...

von Rüdiger B. (rbruns)


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Nimm einfach einen 25MHz TTL Quarzozillator

von Helge (Gast)


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Sind die 5,2V noch sauber? Vielleicht senden die beiden ECL auf die 
Versorgung.

von Stefan Kraft (Gast)


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Ich habe heute mal ein Oszilloskop hinter Q2, der für die Verstärkung 
auf TTL Pegel nötig ist gehalten und bekomme gar keine Frequenz 
angezeigt. Andererseits dürfte dann auch hinter den zwei Teiler IC´s 
keine Frequenz anliegen. Ich bin etwas überfragt. Ich habe neben dem 
Oszi auch noch ein Multimeter mit Frequenzzähler, bin mir aber nicht 
sicher ob extrem hohe Fequenzen damit überhaupt angezeigt werden. Ich 
messe an der Versorgungsspannung allerdings nur 4,72 Volt. Zu wenig 
vielleicht? Ich habe auch nochmal eine Beschreibung angehängt wie der 
Masterozillator funktioniert. Ist eigentlich nicht wirklich kompliziert 
- eigentlich...
Alle ICs habe ich gesockelt und auch erneuert, Brücken habe ich noch 
keine entdeckt.

von H. H. (Gast)


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Stefan Kraft schrieb:
> Ich habe heute mal ein Oszilloskop hinter Q2, der für die Verstärkung
> auf TTL Pegel nötig ist gehalten und bekomme gar keine Frequenz
> angezeigt.

Was für ein Oszi, und was für einen Tastkopf?

von Stefan Kraft (Gast)


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Ein Uni-T UTD2052CEL. Ich habe gerade selbst nochmal ins Datenblatt 
geschaut und gesehen, das es nur 50MHz Bandweite hat... Zeigt also dann 
wahrscheinlich gar nichts an?

von H. H. (Gast)


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Stefan Kraft schrieb:
> Ein Uni-T UTD2052CEL. Ich habe gerade selbst nochmal ins
> Datenblatt
> geschaut und gesehen, das es nur 50MHz Bandweite hat... Zeigt also dann
> wahrscheinlich gar nichts an?

So ist es.

Wenn du dann auch noch den 1:1 Tastkopf verwendest hast, dann wars sogar 
ein Doppelfehler...

von Mario M. (thelonging)


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Stefan Kraft schrieb:
> Ich messe an der Versorgungsspannung allerdings nur 4,72 Volt. Zu wenig
> vielleicht?

Ganz sicher zu wenig. Was sagt das Oszilloskop zur Betriebsspannung?

von H. H. (Gast)


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Mario M. schrieb:
> Stefan Kraft schrieb:
>> Ich messe an der Versorgungsspannung allerdings nur 4,72 Volt. Zu wenig
>> vielleicht?
>
> Ganz sicher zu wenig.

Ach wo.


> Was sagt das Oszilloskop zur Betriebsspannung?

Dafür reicht es sogar.

von Stefan Kraft (Gast)


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Im Screenshot sieht man die gemessene Versorgungsspannung. Gemessen vor 
dem 270 Ohm Widerstand.

von Georg (Gast)


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Stefan Kraft schrieb:
> Ich habe heute mal ein Oszilloskop hinter Q2, der für die Verstärkung
> auf TTL Pegel nötig ist gehalten

Die Bauteile sind alle namenlos (ziemlich unprofessionell) - aber 
gemeint ist wohl der 2. von links.

Stefan Kraft schrieb:
> das es nur 50MHz Bandweite hat... Zeigt also dann
> wahrscheinlich gar nichts an?

Mess doch hinter dem 1. FF, da sollten 52,5 MHz anliegen mit TTL-Pegel, 
das zeigt das Oszi sicher an.

Georg

von H. H. (Gast)


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Georg schrieb:
> Mess doch hinter dem 1. FF, da sollten 52,5 MHz anliegen mit TTL-Pegel,
> das zeigt das Oszi sicher an.

Aber mit dem 10:1 Tastkopf messen!

von H. H. (Gast)


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Stefan Kraft schrieb:
> Im Screenshot sieht man die gemessene Versorgungsspannung.
> Gemessen vor
> dem 270 Ohm Widerstand.

Der richtige Umgang mit dem Oszi ist dir noch fremd.

Sowas misst man AC-gekoppelt, und mit <1V/div.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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https://www.eventideaudio.com/plug-ins/h949-harmonizer/
Produced from 1979–1984
So sieht die Schaltung auch aus. Die 105 MHz werden anscheinend gleich 
zweimal heruntergeteilt:

Erstens ein ECL-Teiler MC10131 der durch 4 teilt und mit einem relativ 
langsamen vierfach-Komparator (1,3µs) verbunden ist. Anscheinend hat der 
Teiler eine Versorgung mit +5V, nicht die üblichen -5,2V.

Zweitens ein 74S113 gefolgt von einem 74LS112, das waren damals die 
schnellsten TTL-Teiler und teilen insgesamt durch 16. Am Ausgang zu den 
74LS193 unten rechts müssten also 6,5625 MHz anstehen.

Auch die 74C... sind sehr langsame CMOS-Bauteile, die können nur wenige 
MHz.

: Bearbeitet durch User
von Robert M. (r0bm)


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Stefan Kraft schrieb:
> Andererseits dürfte dann auch hinter den zwei Teiler IC´s keine Frequenz
> anliegen.

Hast du das auch überprüft? Jede Stufe teilt durch 2, insgesamt durch 
16. Nach dem ersten Teiler müssen es ~52,5Mhz sein, dafür reicht dein 
Oszilloskop (10:1 Teiler benutzen). Wenn da nichts zu messen ist, liegt 
das Problem am Oszillator. Bei diesem kannst du zumindest überprüfen 
welche Gleichspannungswerte an den Emittern der zwei 2N3639 anliegen.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Für die 105MHz reicht natürlich ein UKW Radio.

von Stefan Kraft (Gast)


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Mein Oszilloskop ist nur geliehen - habe ich vorher noch nie mit 
gearbeitet. Aber man lernt ja nie aus. Ich habe jetzt mit dem 10x 
Tastkopf doch noch ein Ergebnis nach dem zweiten Transistor angezeigt 
bekommen - siehe Foto ca. 100 Mhz. Ich denke nach einem Trim mit der 
Abgleichspule würde ich auch die benötigten 105MHz bekommen. Nun ist die 
Frage warum ich am Testpunkt so eine hohe Frequenz habe. Am 74LS193 habe 
ich folgende Frequenzen gemessen: Pin 2 1,57 Mhz, Pin 3 - 3,14 MHz, Pin 
5 - 6,27 kHz und Pin 7 392kHz. Scheint also durchaus als Teiler zu 
funktionieren.

von Stefan Kraft (Gast)


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Stefan Kraft schrieb:
> Pin 7 392kHz

Kleiner Zusatz noch: Die Wellenform sieht an Pin 7 wie im Bild gesehen. 
Falsch gemessen, oder einfach nicht ok?

von H. H. (Gast)


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Stefan Kraft schrieb:
> Stefan Kraft schrieb:
>> Pin 7 392kHz
>
> Kleiner Zusatz noch: Die Wellenform sieht an Pin 7 wie im Bild gesehen.
> Falsch gemessen, oder einfach nicht ok?

Sieht schon in Ordnung aus.

von Wer sich nicht wehrt, lebt verkehrt (Gast)


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Nimm halt ein Analogscope wenn Dich das Digscope belügt.

Interpolation ausschalten mag auch helfen.

von Mario M. (thelonging)


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Stefan Kraft schrieb:
> Pin 7 392kHz

Dann funktioniert die Teilung bis dahin. An welchem Testpunkt sollen 
denn die 600 kHz anliegen?

von Robert M. (r0bm)


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Stefan Kraft schrieb:
> Pin 7 392kHz

Klingt doch gut. Der 74LS192 teilt dann nochmal durch 10 (39,2kHz an Pin 
7) . Normalerweise sollten es 41kHz sein, d. h. der LC-Oszillator liegt 
etwas zu tief(~100Mhz).

von Grummler (Gast)


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H. H. schrieb:

> Stefan Kraft schrieb:
>
>> Ein Uni-T UTD2052CEL. Ich habe gerade selbst nochmal
>> ins Datenblatt geschaut und gesehen, das es nur 50MHz
>> Bandweite hat... Zeigt also dann wahrscheinlich gar
>> nichts an?
>
> So ist es.

Quatsch.
Zwischen "zuwenig" und "gar nichts" liegen gut und gern
30dB...


> Wenn du dann auch noch den 1:1 Tastkopf verwendest hast,
> dann wars sogar ein Doppelfehler...

Das stimmt allerdings.

von Grummler (Gast)


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Wer sich nicht wehrt, lebt verkehrt schrieb:

> Nimm halt ein Analogscope wenn Dich das Digscope belügt.

Wer sich von seinem DigiScope belogen fühlt, hat die
Kontrolle über sein Leben verloren...

von Wer sich nicht wehrt, lebt verkehrt (Gast)


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Grummler schrieb:
> Wer sich nicht wehrt, lebt verkehrt schrieb:
>
>> Nimm halt ein Analogscope wenn Dich das Digscope belügt.
>
> Wer sich von seinem DigiScope belogen fühlt, hat die
> Kontrolle über sein Leben verloren...

Nö, das trifft auf Jogginghosenträger zu. Wenn der Digscopebesitzer 
allerdings Jogginghose trägt, magst Du recht haben.

Und hier scheinen die vom Digscope abgelesenen 600 kHz völlig daneben zu 
liegen - mit einem Analogscope wäre das nicht passiert.

von Grummler (Gast)


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Wer sich nicht wehrt, lebt verkehrt schrieb:

> Grummler schrieb:
>> Wer sich nicht wehrt, lebt verkehrt schrieb:
>>
>>> Nimm halt ein Analogscope wenn Dich das Digscope belügt.
>>
>> Wer sich von seinem DigiScope belogen fühlt, hat die
>> Kontrolle über sein Leben verloren...
>
> Nö, das trifft auf Jogginghosenträger zu.

Wenn ich eine Jogginghose trage -- zu Beispiel beim
Joggen --, dann habe ich die Kontrolle über mein Leben
verloren?

Seltsam.

Gilt das auch, wenn ich den Lötkolben zum Löten und den
Steinbohrer zum Steinebohren verwende?


> Und hier scheinen die vom Digscope abgelesenen 600 kHz
> völlig daneben zu liegen

Okay, ich biete Remis an... ich hatte nicht an die
Frequenzanzeige auf den DigiScopes gedacht. Ich lese
aus alter Gewohnheit meist die Periodendauer am
Oszi-Bild ab und überschlage die Frequenz im Kopf...


> - mit einem Analogscope wäre das nicht passiert.

Logisch: Die haben i.d.R. keine Frequenzanzeige.


Was zum Teufel hat das Ganze aber mit der Interpolation
zu tun?

von Zeno (Gast)


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Stefan Kraft schrieb:
> Alle ICs habe ich gesockelt und auch erneuert, ...
Also hast Du erst mal ohne wirklichen Plan an dem Teil rum gefummelt.
Wozu müssen die IC's gesockelt werden? Solche Sockel sind, in 
Abhängigkeit von Qualität, immer eine zusätzliche Fehlerquelle. Gerade 
in höherfrequenten Schaltungen, wo Anschlüsse so kurz wie möglich 
gehalten werden sollen. Zusätzliche Impedanzen und Kapazitäten wirken 
sich da oft verheerend aus und produzieren oft nicht nachvollziehbare 
Fehler, weil die Flanken zu stark verschliffen sind.

Wenn man so etwas reparieren will, dann bleibt einem nichts anderes 
übrig als sich intensiv mit der Schaltung zu befassen und mal zu 
überlegen was an den einzelnen Schaltungspunkten herauskommen muss. Bei 
solchen sequentiellen  Schaltungen macht es auch Sinn sich mal ein 
Impulsdiagramm zu zeichnen, an Hand dessen man dann mal die einzelnen 
Schaltungspunkte prüfen kann.

Wenn an Deinem Punkt an Stelle der 41kHz 600kHz anliegen, dann deutet 
das schon darauf hin das da ein paar Teiler nicht richtig funktionieren. 
Dafür kann dann schon auch mal eine Zinnbrücke oder ein schlechter 
Kontakt (wegen Sockelung) verantwortlich sein.

Der Oszillator selbst kann, wie hier einige schon geschrieben haben, 
ganz bestimmt nichts dazu. Ich würde einfach mal am Pin 5 des SN74S113 
messen. da sollten 25MHz raus kommen. Im nächsten Schritt misst man am 
SN74LS193 an den Pins 3, 2, 6 und 7. In dieser Reihenfolge sollte immer 
die halbe Frequenz gemessen werden. An Pin 7 sollten es ca. 1,5MHz 
(genau 25/16 = 1,5625MHz) sein.

von Zeno (Gast)


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Uups ich habe den 74LS112 unterschlagen, d.h. meine obigen 
Frequenzangaben am 74LS192 müssen noch einmal durch 4 geteilt werden.

von Stefan Kraft (Gast)


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So, erstmal vielen Dank für den vielfältigen Input. Soweit ich das nun 
beurteilen kann funktionieren sowohl der Master Oszillator, als auch die 
Teiler. Ein 74LS112 war nicht in Ordnung. Das einzige was mir nicht 
einleuchtet ist das auf dem Testpunkt immer noch ca. 500kHz anliegen. 
Laut Kalibrationsanleitung solllen hier 41kHz eingestellt werden. Dieser 
Testpunkt am Pin 7 von IC 47 ist allerdings kein Teiler, sondern ein 
Prom.
Ich habe nochmal einen Scan (leider schlechte Qualität) angehängt in 
denen diese Proms drin sind - ich lese das so, das die Teiler Ausgänge 
direkt auf die Proms gehen (PC1-7), dazwischen passiert meiner Meinung 
nach eigentlich nicht mehr viel. Könnte es vielleicht sein, das die 
Proms selber nicht mehr ok sind und dadurch die Frequenz vielleicht 
nicht mehr stimmt?

von Helge (Gast)


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kontrolliere, daß die 5V gut sind. Also kaum Rauschen drauf und daß die 
Spannung stimmt. ECL, Schottky und Proms mögen das.

Proms haben physisch durchgebrannte links, die sind nicht vergeßlich. 
Wenns einmal funktioniert, dann sehr sehr lange. :-)

von Mario M. (thelonging)


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Stefan Kraft schrieb:
> Testpunkt immer noch ca. 500kHz anliegen. Laut Kalibrationsanleitung
> solllen hier 41kHz eingestellt werden.

Dann bist Du wohl am falschen Testpunkt. Die 41 kHz müssen an Pin 7 von 
IC45 (=PC7) liegen. Da die PROMs von PC1-7 angesteuert werden, können 
die Frequenzen dort höher sein.

von Stefan Kraft (Gast)


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Danke für alle Tips. Ich habe noch ein Teil zum Einbau bestellt und 
mache nächste Woche mal einen Test ob jetzt wieder alles funktioniert. 
Melde mich dann natürlich auch mit einem Ergebnis. Viele Grüße, Stefan

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