Oscilloquartz 10Mhz OCXO

Op 26 juni 2015 12:59:04 schreef Tidak Ada:
Ha die Bram,

Leuk opgelost met dat teflonkous.

Een andere mogelijkheid, gewoon als algemene tip, die ik op een print van Philips tegen kwam:
Ze gebruikten daar van die hele kleine glaskraaltjes, waar sommige dames sierraden mee maken. De meeste zijn kogelvormig, maar er bestaan ook buisvormige. Ze kosten geen drol en je kunt de hoogte variëren door er meerdere op de draad te schuiven.

[bijlage]

Dat soort glazen kraaltjes zitten ook in mijn Tek 466.

Een andere vraag. Op de foto zie ik processors op een insteekvoet en andere direct op de pcb gesoldeerd. Kun je meer zeggen over wanneer je wel/geen insteekvoet gebruikt?

Robert

Hi PA7RG

Het "IC" dat wel een voetje heeft is een Comparator.
De andere vier DIL-8 IC's zijn zeer snelle opamps.

Hoe hoger de snelheid van het gebruikte IC, hoe mider je voetjes gebruikt ziet worden.
Dit heeft te maken met extra capaciteiten door de voetjes en extra inductie.
Daardoor hier geen voetjes, ik ben op dit moment aan het testen met zo'n snel IC LM7171 op een stukje koperprint met korte bedrading.
Ook hier geen voetje, omdat de kans groot is dat het voetje mijn metingen beinvloed.

Voetjes zijn makkelijk voor experimenteren/uitwisselen.

Bij precisie electronica zoals spanningsreferenties zie je vaak ook geen voetjes daar deze thermocoppels kunnen opleveren en de nauwkeurigheid van de referentie aantasten.

Ik heb dus en voetje gebruikt bij een IC waarvan ik weet hoe hij is toegepast dat dit geen invloed heeft op de schakeling.
Hierdoor kan ik makkelijk experimenteren als het nodig zou zijn.

Gegroet,
Blackdog

@Blackdog,

Zijn R25, R27 en R29 niet het zelfde ?
Het lijkt wel zo op de 1e foto (met kleurcode) maar niet meer op die met opdruk.

Groeten, Bram

Op 28 juni 2015 18:42:51 schreef PA7RG:
[...]
Een andere vraag. Op de foto zie ik processors op een insteekvoet en andere direct op de pcb gesoldeerd. Kun je meer zeggen over wanneer je wel/geen insteekvoet gebruikt?
Robert

Als je niet blackdog's print, maar die van mijn foto bedoelt, dan kan ik zeggen dat er ehlemaal geen processoren op zitten. Het zijn eenvoudige TTL IC's uit de begintijd. De IC's in voetjes zijn 74141 BCD-Decimaal converters met hv uitgang voor nixies (Print komt uit een oude Philips console) in cer-DIP uitvoering. In die tijd dure jonmgens.

Hi Heren,

Vandaag weer gemeten aan diverse trafo's en in combinatie met een LM7171 versterkertrapje,
zoals Gertjan die gebruikt op zijn print.

Het doel was uit te zoeken wat er mogelijk was met de materialen die ik hier heb,
om het trafo rendament te verbeteren.
Ik had wat onderzoek gedaan naar commerciële trafo's.
En de beste zaten bij 10Mhz rond de 0,2dB aan demping.
De beste trafo die ik kon vinden had ook eeen goede SWR verhouding.
Ik heb dus geprobeerd dit te evenaren, dat is niet helemaal gelukt maar er is toch een betere trafo uit gekomen.
Dit is het kerntje wat ik als laatste heb gebruikt, is gemaakt van het materiaal "72".
De andere waarden zie je op de notitie die er bij staat op de foto.

Dit is de demping van de trafo, na diverse controles of ik wel goed aan het meten was.
De meting loopt van "0" tot 50Mhz.

Zo ziet het testprintje er uit, hij is nu aangesloten voor de SWR meting.
Aan de onderzijde zit de ingang van de versterker trap, naast de rode draad aan de bovenzijde zit de trafo uitgang.
Deze trafo uitgang mist nu de serie weerstand en de uitkoppel condensator.
De rede is, dat ik nu de directe uitgang aan het meten ben.
De blauwe, hele kleine instelpot, dient als serie weerstand om de impedantie op 50 Ohm te brengen.
Als bij een SWR meting deze zo goed mogelijk staat, dan meet ik de waarde van de potmeter.
Deze waarde kan dan als vaste weerstand worden geplaatst.

Meting aan de trafo uitgang, de directe uitgang hoeft niet te worden losgehaald,
de belasting voor de opamp is nihil.

Eerst even een vervormingsplaatje, de "0" dB van het 10Mhz signaal is in realiteit +10dBm.
Er zit een 10dB verzwakker tussen de uitgang van de versterker trap en de ingang van de SA.
Verder is er ook nog een Low Pass filter aanwezig aan de uitgang van de functie generator die hier het 10Mhz signaal leverd.
Dit om er voor te zorgen dat ik alleen de vervormings producten laat zien van het versterker trapje.

Dit is de SWR meting van de directe uitgang, alleen de koppel condensator en de serie weerstand.
De serie weerstand getrimd op beste SWR (50 Ohm impedantie)

Deze is via de trafo en ook getrimt op beste SWR, er is over de BNC een 47pF condensator geplaatst,
dit gaf de mooiste SWR verhouding, dat de SWR bij de hogere frequenties oploopt vind ik niet intressant.

Dit is het schema waarmee ik getest heb.
Het schema is bijna helemaal gelijk aan dat van Gertjan, als eerste heb ik de koppel condensatoren vergroot.
Hier zijn dat nu 0,47uF Cer. condensatoren.

De weerstand aan de uitgang van de LM7171 van 5 Ohm is om de opamp in ieder geval een reeel deel te laten zien.
Hiermee haal je ook de "Q" uit de condensator C1 en de trafo TR1.
De weerstand R9 samen met de 47pF condensator, maakt de uitgang uiteindelijk 50 Ohm.
De 47pF condensator helpt ook mee de vervorming te verminderen.

Wat is het voordeel van deze opset, de trafo wordt redelijk laag Ohmig aangestuurd,
dit verlaagt de vervorming en geeft meestal een bredere frequentie karakteristiek.
De weerstand rechts van de trafo geeft meestal een beter SWR verhouding dan de "50 Ohm" serie weerstand voor de trafo.
Door de nu gekozen oplossing is mijn uitgangs impedantie meer 50 Ohm en heb ik een lagere vervorming.
Nog een voordeel, bij een "oeps" brand de trafo niet zo snel door, door de serie weerstand

Ga ik nu de print van Gertjan omgooien, nop, ik wikkel de nieuwe trafo's en gebruik de kennis voor een ander project dat ik nog af moet maken.

Alle metingen zijn gedaan met 12V DC voeding net als op de print van Gertjan.
Ik heb wel nog gespeeld met een paar volt hoger, dit maakte weinig tot niets uit.
De enige meting die ik nu nog moet doen is de goede serie weerstand bepalen voor de nieuwe trafo
voor de print van Gertjan, dit zal maar een kleine aanpassing zijn.

Ondertussen wel een trafo of 10 gewikkeld en de trafo die gemaakt is van het "72" materiaal, werkte dus het mooist.
Ook nog gespeeld met de hoeveelheid "twist" van de draden en zonder twist.
Op de foto van de meetopstelling van de trafo, kan je het een beetje zien, de twist is 1 a 1,5 winding per cm.
Uiteindelijk geeft dat iets meer dan 6pF tussen de windingen, wat verder netjes is.
Zonder twist wordt snel de demping hoger bij de trafo's die ik gemaakt had.

Morgen of dinsdag monteer ik de trafo gemaakt met het 72 materiaal op de print van Gertjan en meet er dan aan.
De uitkomst laat ik hier zien.

Gegroet,
Blackdog

@ blackdog,

Ik heb even weinig tijd maar toch een vraag.
Is het voor een speciale reden dat je voor ringkernen kiest?
Ben even niet met het gehele topic op de hoogte maar heb je ook al een varkensneusje geprobeerd.

Overigens zijn de meetresultaten goed tot zeer goed te noemen 0,2dB is niet mis is uiteraard in een smalle band maar toch!!

Tip wat je kan proberen is de draad dikte van 1 zijde een andere diameter geven uitkoppelen met een condensator 470..680pF.

Gr Henk.

Op 28 juni 2015 18:57:32 schreef blackdog:
Hi PA7RG

Het "IC" dat wel een voetje heeft is een Comparator.
De andere vier DIL-8 IC's zijn zeer snelle opamps.

Hoe hoger de snelheid van het gebruikte IC, hoe mider je voetjes gebruikt ziet worden.
Dit heeft te maken met extra capaciteiten door de voetjes en extra inductie.
Daardoor hier geen voetjes, ik ben op dit moment aan het testen met zo'n snel IC LM7171 op een stukje koperprint met korte bedrading.
Ook hier geen voetje, omdat de kans groot is dat het voetje mijn metingen beinvloed.

Voetjes zijn makkelijk voor experimenteren/uitwisselen.

Bij precisie electronica zoals spanningsreferenties zie je vaak ook geen voetjes daar deze thermocoppels kunnen opleveren en de nauwkeurigheid van de referentie aantasten.

Ik heb dus en voetje gebruikt bij een IC waarvan ik weet hoe hij is toegepast dat dit geen invloed heeft op de schakeling.
Hierdoor kan ik makkelijk experimenteren als het nodig zou zijn.

Gegroet,
Blackdog

Dank, weer wat geleerd!

Besef wel dat al deze actieve en passieve componenten in de 10MHz uitgang een vertraging / fasedraaiing kunnen geven die afhankelijk is van de temperatuur en nog andere omgevingsfactoren.

Je gaat in feite een soort fasemodulatie toepassen op je superstabiele 10MHz bron. Het effect daarvan kan groter zijn dan van de natuurlijke drift van de OCXO en/of van de niet-ideale isolatie van de oven.

@ joopv,

Dat is correct maar een meter kabel doet hetzelfde ik ben met je eens dat het niet te gek moet worden maar dit zit nog ver binnen de marge.

In het systeem wat ik gebruik is dit een andere orde daar zijn mijn kabels voor wat het Tc betreft geijkt maar is voor deze toepassing absoluut niet nodig.

Gr Henk.

Hi Joopv,

Ja!

De trafo en de 47pF zijn temperatuur gevoelig, de gekozen condensator van 47pF is in ieder geval np0.
Het kernmateriaal echter niet, ook de LM7171 geef een fase verschuiving als je de voedingspanning varieert of de temperatuur van het IC/omgeving.
Het LM7171 IC zit eigenlijk net aan de rand van zijn bandbreedte.

Ik ken diverse schakelingen die bij NIST worden gebruikt en deze hebben een duidelijke andere opbouw en specificaties.

Als je zoals ik, dit wilt gebruiken om 2x scope, 2x functie generator en een SA als referentie wilt aansturen zijn de hele kleine onderlinge verschillen volgens mij niet van belang.

Er zijn voldoende toepassingen waarbij dit wel van belang is,
ik denk echter dat het voor de meeste bouwers niet zo is.

Zonder trafo is het beste, maar dan heb je voor weer flinke commonmode problemen.

Het is altijd wat

Gegroet,
Blackdog

Ha Blackdog,

Je bent lekker bezig geweest!

Leuk om te zien hoe iemand anders hetzelfde ding toch net anders ontwerpt!
Erg leerzaam om gedwongen te worden weer, en vooral ook anders, naar je ontwerp te kijken

Ik heb wel een paar dingen om nog eens over na te denken.

Je hebt je best gedaan om een zo breedbandige trafo te maken.
Maar.... eigenlijk zou je op deze plek een trafo willen die 10Mz perfect doorlaat, en daarbuiten zo snel mogelijk afvalt.
Weg met die harmonischen en andere stoorsignalen!

Je hebt ook erg je best gedaan om de uitgangsimpedantie precies, en over zo groot mogelijke bandbreedte 50 Ohm te maken.
Dat is je ook prachtig gelukt!
Maar.... hoe belangrijk is dat eigenlijk?
Er komt uitsluitend 10MHz (sinus) uit deze schakeling, en zolang de andere kant met 50R afgesloten is zijn er weinig problemen te verwachten. Ook niet als de bron impedantie wat afwijkt of varieert.
(Een discussie over dit onderwerp is al meermalen gevoerd....)

Ik geloof niet dat jouw variant van de schakeling minder vervormt.

Laten we kijken naar onze vervormingsplaatjes.
Jouw schakeling, uit bovenstaande post:

Dezelfde meting, met mijn gaatjesprint prototype en mijn trafo:

Ik heb geprobeerd jouw meting zo nauwkeurig mogelijk te dupliceren, zodat vergelijken makkelijk is.

Als we de grootte van de harmonischen vergelijken zien we dat ze aardig gelijk zijn .
Bij mij wellicht nog iets van paaltjes bij hogere harmonischen, maar die worden bij jou door de filterwerking van jouw R9 en C7 er uitgehaald (kantelpunt 67MHz)
(Verder had ik geen 10MHz filter voor mijn generator, dus dat residu zit bij mij ook er bij, maar een kniesoor die daar op let.)

Als we bedenken dat de harmonischen van de bron, de OCXO zelf, ook rond de -40dB zitten, dan voegt de versterker dus weinig toe, en is hier ook niet zo veel te halen.

Ik ben er niet gerust op dat de weerstand tussen opamp en trafo (bij jou R3) nu een factor 10 kleiner is.
Een belangrijke functie van die weerstand is om het tegenkoppel netwerk van de opamp te scheiden van de zelfinductie van de trafo.
Ik ben beter thuis in audio uitgangen, met een trafo achter een opamp. Als die weerstand daar niet minstens 50..100R is dan zie je de vreselijkste overshoots op blokken. Dat zijn trafo zelfinductie pieken die de tegenkoppening van de opamp in de war sturen. Nu is natuurlijk bij 10MHz de zelfinductie veel kleiner....
Maar je hebt de zelfinductie van de trafo vergroot, en die weerstand een factor 10 verkleind.
Ik zou wel eens een blok uit jouw schakeling willen zien....

Waar je in mijn ogen echt achteruit boert is met het vergroten van de condensatorwaarden rond de opamp (van 10nF naar 0,47uF)
In de eerste plaats is 0,47u niet zo geschikt voor 10MHz….
Helaas staan er in de datasheet van jouw C’s geen grafieken, maar dit vond ik bij een soortgelijke C:

Je ziet dat 0,47uF al rond 2MHz inductief wordt, terwijl 10nF een echte condensator blijft tot zo’n 30MHz. Natuurlijk is dit voor elke C anders, maar het idee & de orde van grootte blijven hetzelfde.

Verder is C2 in jouw schema juist bedoeld om de opamp alleen het frequentie gebied te laten versterken waar dat gewenst is. Onder het kantelpunt blijft de versterking 1x . Dat helpt in het verminderen van de faseruis van de OCXO, en verminderd het deel van voedingresten op de 10MHz, die via de spanningsdeler voor ½ Ub (R6 en R5 in jouw schema) rechtstreeks in de opamp geïnjecteerd worden.
Bij mij was dat kantelpunt 60kHz, jij schuift dat een factor 50 omlaag, naar 1,3kHz.

Ook het kantelpunt van de ingangs C (C6 in jouw schema) is nu flink omlaag. Bij mij was dat 22kHz, bij jou nu 67Hz.
Laat die net harmonischen maar lekker door!

De sleutel tot een goed ontwerp is het zoeken van de ideale balans tussen de verschillende eigenschappen van een schakeling.

Als we die balans hier op maken:
- De uitgangsimpedantie is hier mooier 50 Ohm
- De uitgangsimpedantie is over een breder frequentiegebied 50 Ohm
- de vervorming is gelijk gebleven
- de schakeling is nu breedbandiger, dus gevoeliger voor storing, en laat meer faseruis door.
- De schakeling is wellicht minder stabiel door de meer inductieve belasting van de opamp

Ik geloof dat jouw optimale balans toch anders is dan de mijne
Maar ja, verschillende mensen hebben verschillende wensen, en verschillende prioriteiten....

Als ik m’n schakeling verder zou willen verbeteren, dan zou ik eerder meer aandacht besteden aan filtering aan de uitgang, zodat de 10MHz nog schoner wordt. Een beetje zoals rbeckers eerder heeft laten zien.
Nadeel daarvan is natuurlijk dat de uitgangsimpedantie juist over een veel smallere band 50 Ohm blijft…..

Overigens heb ik over dat filteren eerder gewikt en gewogen. Conclusie was dat het voor mijn gebruik eigenlijk niks toevoegt. (en wel de uitgangsimpedantie over een bredere band verziekt)

Als ik zendamateur was die van die 10MHz GHzen wil maken zou ik daar weer heel anders denken

Nogmaals, erg leuk en leerzaam om zo'n buffer versterkertje verder uit te diepen. Je af te vragen wat in zo'n ontwerp wel en niet belangrijk is.
Ik ben ook benieuwd hoe anderen hier over denken, om het nog leerzamer te maken

Groet, Gertjan,

Ha Leime,

Met "mF" in die grafiek worden micro Farads bedoeld.
milli Farads heb je niet als keramische condensator....

Goed gezien, en een beetje slordig van die fabrikant.
In andere delen van de wereld zijn er andere gewoontes om waarden aan te geven....

groet, Gertjan.

[Bericht gewijzigd door miedema op maandag 29 juni 2015 12:10:59 (17%)]

Het filter in mijn oude versterker zat achter de trafo.
Dat heeft wel, zoals Gertjan al typte, gevolgen.
Zolang alle kanalen hetzelfde zijn vind ik de voordelen belangrijker dan de nadelen.

Hi Gertjan,

Eerst even dit, als ik metingen doe, zoals ik dit weekeinde heb gedaan om een zo groot breedbandig mogelijke trafo te maken met meerdere goede eigenschappen,
dan ga ik niet mijn metingen beperken met kleine koppelcondensatoren.
Neem van mij aan, dat ik getest heb met verschillende waarden en parallel schakeling van waarden.

Ik kan hier op het forum niet alles vertellen hoe ik iets doe, daar is de tijd niet voor.
Een beetje vertrouwen mag best, dat ik hier mijn best doe om een zo eerlijk mogelijk beeld te geven.
Ik had al aangegeven dat mijn testen niet alleen voor de print van Gertjan waren
en het frequentie gebied waar ik dus intresse in heb, loopt van van 1 tot 15 a 20 Mhz.
Ik had al trafo's gewikkeld voor een ander referentie project en die ga ik dus aanpassen met de nu opgedane kennis.

De trafo
Ik geef aan dat een trafo die laag Ohmig wordt aangestuurd meestal minder vervormt.
Dat het hier vrijwel niets uitmaakt geeft aan dat de trafo vervorming bij het 10Mhz signaal uit de print van Gertjan niet of weinig mee speeld,
dat is mooi, dan hoeft er wat dat betreft geen aanpassingen te gebeuren.

De inductie (voor mijn toepassing vanaf 1Mhz) van de trafo samen met de gebruikte opamp en de lengte van de draad/capaciteiten heb ik zo gekozen dat ik minimale demping heb en goede SWR.
Voor een goede SWR in de hogere deel ban de bandbreedte heb je ook een goede koppeling nodig tussen de primaire en de secundaire windingen.
Dit doe je door het twisten van de bedrading, ja dat geeft een wat grotere capaciteit tussen de wikkelingen,
bij de hier voorgestelde trafo is dit 6 a 7 pF, hier leg ik niet wakker van.

De opbouw is zo gekozen rond de uitgang van de opamp dat deze stabiel is/blijft trafo zo laag mogelijk wordt aangestuurd.
De rest van de impedantie zit na de trafo om hem zo reeel mogelijk te maken.

Je kan de 50 Ohm weerstand voor de trafo plaatsen dit betekend helemaal niet dat de uitgang dan 50 Ohm is!
Het is een complex geheel, de LM7171 heeft al een paar Ohm uitgangs weerstand op 10Mhz.
De waarden in mijn schakeling maken de uitgang redelijk goed 50 Ohm.
Of wie dan ook dit wil toepassen, is geheel aan jullie...

Mijn uitgangs punten zijn: Een zo goed mogelijke breedbandige trafo maken die aan de uitgang ook zo goed mogelijk 50 Ohm is.
Waarom, omdat ik dit een goed uitgangspunt vind voor het ontwerpen.
Ik gebruik de kennis die ik hiermee op doe voor diverse projecten, ondermeer de print van Gertjan.
Ook had ik al aangegeven dat ik die print niet ga ombouwen, daar komt de trafo in en dat is het,
is allemaal niet nodig voor mijn toepassing van de print van Gertjan.

De koppel condensatoren
Deze kies ik zo dat het goed werkt, de gene die ik nu gebruikt heb zijn vrij hoog in waarde.
Dit waren de enige die ik op voorraad had met draadjes voor het makkelijk aansluiten tijdens het testen.
Ik pas de waarde aan, per toepassing die ik ga gebruiken.
De hoge "Q" dips die je in het plaatje van Gertjan ziet zijn hier niet van toepassing door de in serie staande weerstanden.

Gertjan schrijft dit: Je ziet dat 0,47uF al rond 2MHz, ja dat klopt.
bij 10 Mhz is deze b.v. 0,3 Ohm, er staat aan de uitgangs impedantie van de opamp en 5 Ohm mee in serie.
Kijken we naar het tegenkoppel netwerk, dan staat er 274 Ohm mee in serie, allemaal niet van belang.
De langere draden aan de trafo's zijn meer inductief dan de condensator, zoals altijd is veel relatief...
De waarden voor mijn toepassing bepaal ik later, Zoals het er nu uiitziet neem ik 0,1uF voor de trafo's.
De waarde in het tegenkoppel netwerk maakt niet zo heel veel uit, er valt niet zoveel te halen.
De gain van de opamp is laag, je gaat van 2,74x uiteindelijk naar 1x toe.

Als we kijken naar de koppel condensator C10, dan is een grote waarde, daar zelfs beter,
die zorgt voor een lage AC impedantie en werkt als spanningsdeler samen met R21
Wil je echt het optimum aan lage ruis, dan zou ik zelfs de 174 Ohm serie weerstand verlagen naar zeg 33 Ohm.

Waarom een goed SWR
Dit heb ik hierboven al een beetje aangegeven, maar zeg dat je toch op een uitgang een filter wilt aansluiten
dat harmonischen filterd.
Dan doe je ook je best de spoelen en condensatoren af te stemmen zodat de rimpel van de filter minimaal is.
Een slecht SWR helpt daar niet bij om je filter werking te optimaliseren.

Brom?
Umh...
Zou kunnen, maar ik geloof het niet, als de print klaar is zal ik ook een meting doen aan het stoorniveau rond de 50 en 100Hz.
Bij de meeste toepassing voor de print van Gertjan gaat het aangeboden signaal vrijwel direct een schakeling in met een Hyteresis zoals een Schmid trigger poort.
Ik denk dat de bedrading rond de voedingstrafo meer brom induceerd in de coax kabeltjes, dan zeg het overgebleven residuu na de LM317 en zeg R18 en C8 aan de ingangen van de opamp.
We zullen zien wat de metingen zeggen over de brom aan de uitgangen.

Vervorming
Veel apparaten met een referentie ingang, kan je ook van een 10Mhz blok voorzien en werken dan goed, veel oneven harmonischen in een blok signaal.
De vervormingswaarde van de print van Gertjan vind ik verder uitstekend.

Signaal kwaliteit
Veel van de opmerkingen in dit topic en dat van Gertjan over de uitgang/trafo vallen in het niet,
als je de kabel die je naar je meetinstrument stuurt niet afsluit.
Ook hier geld weer, hoe beter de uitgang 50 Ohm is, hoe minder je last hebt van reflecties op de kabel.

Sluit je de kabel wel af, dit is zondermeer het beste, kijk dan wel goed in de specificaties van het aan te sturen apparaat dat de 2V Tot Top die je afgesloten hebt, voldoende is voor een goede werking.

Dan nog heel even over de stabiliteit
Ik klaag niet, zie onderstaande plaatjes
Als eerste de directe aansluiting maar het trafo circuit nog aangesloten.

En dit is de 500Khz blok via de trafo, het is een plaatje

Zoals altijd, zeer veel wegen naar Rome!
Tijd voor een wandeling

Gegroet,
Blackdog

Hallo Blackdog en anderen in dit topic, ik volg dit draadje al een tijdje en vind dit reuze interessant.
Ik heb een vraagje over de jouw gebruikte trafo's; je gebruikt daarvoor 5 windingen op een FT37-72 ringkern. Wanneer ik dit omreken naar zelfinductie kom ik uit op ongeveer 20 micro Henry.
Dat is een reactantie van maar liefst 1250 ohm op 10 MHz, is dit niet veel te hoog?
Je zou zeggen een reactantie van viermaal de uitgangsbelasting, dus 200 ohm zou genoeg moeten zijn.
Dan kom je uit op ongeveer 3 micro Henry.
Betreffende die breedbandigheid naar beneden toe kan ik mij wel voorstellen dat de zelfinductie en dus de reactantie groter wordt, zeker als je daarvoor meet vanaf 1 MHz.
Maar voor een vaste frequentie van 10 MHz is dit eigenlijk niet nodig.

Wat ik ook vaak zie in ontwerpen die rond deze frequenties werken dat er materiaal #61 wordt gebruikt,
Dit blijkt voor breedband transformators vanaf 10 MHz bruikbaar, wellicht een optie om ook eens dat materiaal te gebruiken.

Wat ik regelmatig ook gebruik zijn twee gats varkensneus kerntjes in breedband transformatortjes, heb je die ook geprobeerd?

Ha Blackdog,

We kunnen er kort over zijn: in dit geval is jouw filosofie anders dan de mijne

jij probeert de uitgangsversterker zo breedbandig mogelijk te maken.
Mijn filosofie is juist dat smalbandig beter is. "The wider you open the window, the more dirt comes in".

En met een andere filsofie krijg je een andere schakeling...
Als jij met jouw variant blij bent, dan is het goed

Mooi dat je blokken er goed uit zien, dat lijkt dus wel in orde!

groet! Gertjan.

Hi Martin V,

Je zou zeggen een reactantie van viermaal de uitgangsbelasting, dus 200 ohm zou genoeg moeten zijn
Oja?
Ik ken deze redenering natuurlijk uit diverse publicaties, maar denk je echt dat je dan een trafo krijgt met een demping van 0,3dB?
Afgezien van een zeer slechte SWR verhouding als je het zo krap kiest.
De rede dat ik heb besloten meer rendament uit de trafo's te halen is omdat bij de print van Gertjan de marge niet heel groot is door de voedingspanning, die 12V is en dat de opamp niet een RR opamp is aan de uitgang.

Martin
Als je de apparatuur hebt, wikkel dan is een trafo met de vuistregel die je aan haalt,
ik kan je vertellen dat je gaat schrikken van de specificaties die je behaald...

Het kernmateriaal dat ik uiteindelijk besteld heb, is de nieuwere versie type 77 en dit in twee grotes.
Hiermee doe ik dan nog een paar testjes, de trafo die ik gisteren heb ik gemeten gaf 65uH aan,
op het kerntje had ik lang terug 72 geschreven en ik ga wer vanuit dat dit goed is.
Als de nieuwe kerntjes binnen zijn, zal ik nog spelen met een winding minder,
misschien komt de demping dan optimaal rond de 10Mhz te liggen, we zullen zien.

Wat ik vooral voor jullie heb willen aangeven is, dat omdat er een 47, 49,9 of 50 Ohm weerstand in serie staat,
dit helemaal niet betekend dat de impedantie van het apparaat dan ook 50 Ohm is!
Ook mijn SA is niet 50 Ohm over het hele frequentie bereik, dit zowel voor de SA ingang als de tracking generator uitgang.
Mijn bijna altijd opgenomen 6dB verzwakkers aan de SA helpen hier bij het geheel zo reeel mogelijk te houden.
Deze verzwakkers zijn van het ruim 10Ghz model.
Nu zullen er zondermeer hier weer mensen zijn die gaan orakelen dat deze bandbreedte van de verzwakkers helemaal niet nodig is omdat de SA maar 1,5Ghz is.
Ik denk dan, ga maar terug naar school...

Ik heb geen vector analyzer, misschien komt deze nog dit jaar.
Dan zou ik nog mooier de impedantie grafieken van en in of een uitgang kunen laten zien.
Of de iemand iets wil doen met deze inzichten/info, dat mogen jullie allemaal zelf beslissen

Ik heb ook wat varkensneusjes in mijn handen gehad, maar die waren niet geschikt voor deze toepassing.
Kerntjes heb ik redelijk veel, van maar van varkensneusjes heb ik er niet veel, ik heb één grote, kan ook draad doorheen,
voorbeelden zie ik hiervan voldoende als ik hier in Amsterdam rondloop.
Maar ik heb er geen behoefte aan, door die van mij draad te trekken *grin*

Met die "mooie" marketing uitspraak van Peter Walker ben ik het nooit eens geweest.
Het beste versterker materiaal wat ik niet hoorde, is altijd van het breedbandige type geweest.
Mijn eindversterkers leverde bij 0,7Mhz nog hun -3dB vermogen.
In het laag minstens tot 1Hz doorlopend. (ik weet het, daar zit geen muziek, zoek zelf maar op waarom)
Mijn voorversterkers zijn altijd van het zeer breedbandige type geweest.

Waar het meestal op neer komt, is dat de versterkers het met twee vingers in hun neus het materiaal/belasting aan kunnen.
Welk muziek materiaal je ook aanbied.
Goede audio verstekers, leveren je over het algemeen alleen maar verdriet op, want het laat ook alle bagger goed horen

Maar ik dwaal af, audio en HF hebben naturlijk overeenkomsten,
maar omdat het voor de een goed is betekend dit niet automatisch dat het voor het andere ook geld.

Nu kom ik nog even terug bij Martin V.
Een trafo zoals jij voorgesteld kan redelijk goed voor een antenne ingang,
alhoewel ik 4x de impedantie eigenlijk al te laag vind.
Bij ontvangers is de impedantie van de antenne zeg op 40 meter niet zo kritisch.

Nu bouw je zelf een 100 Watt lineair en je berekend de trafo's in de versteker met de algemene vuistregel.
Frequentie gebied van de 160M band tot 10 Meter.
Wat denk je nu dat de gain is bij de 160 Meter band t.o.v. 20 Meterband.
Hoe denk je dat de IMD er uit ziet op de 160 Meter band.
Hoe warm denk je dat de uitgangstrafo wordt bij vol vermogen op de 160 Meter band?
Die paar dB die je mis loopt bij zeg een antenne ingang wordt problematisch bij een zender eindtrap.
Iedere keer zal je als ontwerper moeten kijken wat voor specificaties je nodig hebt voor je ontwerp.

Tijd voor de warme hap!

Gegroet,
Blackdog

Hi Martin V,

Waar het om gaat is, dat het vuistregels zijn zodat je snel een indruk hebt.
Zoals je zelf al aangeeft, kan je door experimenteren ook uitzoeken wat een redelijke waarde is voor de zelfinductie van je spoelen/trafo's.

Een voorbeeldje waar je met zo'n vuistregel, de mist in kan gaan.
Je moet een voeding ontwerpen die zo licht en klein mogelijk is, zeg 24V 1 Ampere.
Je mag maar 1V rimpel over je buffer elco hebben.

Dan denk ik b.v. in eerste instantie, dat is makkelijk 10.000uF geeft 1V rimpel.
Dat klopt helemaal, alleen zit ik met mijn gewicht en grote van de elco buiten de opgegeven voorwaarden...
Waarom zou dat zijn denk je, want 1-Ampere bij 10.000uF geeft toch 1V rimpel?

Dan heeft Bram zitten snurken, toen hij in de opgegeven voorwaarden keek.
Het is voor een vliegtuig, en de frequentie is 400Hz, wat ook in de opgegeven voorwaarden stond.
Dat houd dan in, dat de elco 8x kleiner kan zijn in capaciteit: 1250uF,
deze waarde is een stuk kleiner en lichter, goedkoper enz
De vuisregel is goed, maar je moet hem wel goed toepassen!

Ook ik sta op de schouders van giganten, de gene die dan weer op mijn schouders gaat staan kan weer een stukje verder kijken

Voor de liefhebbers hier wat info van de professionals.
Als eerste Coilcraft

Kijk in het onderstaande document bij de typen TTWB2010 (780uH!) en de TTWB2010-1 (95uH).
Beide breedbandtrafo's 1:1 ongeveer 250mW en voor 50 Ohm gebruik.
Kijk naar de grafieken op pagina 194-4 van de pdf.
Daar kan je zien dat de trafo met de minste verliezen de hoogste zelfinductie heeft, de TTWB2010 van 780uH.
http://www.bramcam.nl/NA/8663-XS/ttwb-1.pdf

Dan wat MiniCircuits info, dit is de T4-1.
Bij deze kan je zien dat de demping vrij hoog is t.o.v. de TTWB2010 en ook de Input Return Loss is niet geweldig.
http://www.bramcam.nl/NA/8663-XS/T4-1.pdf

Deze ook van MiniCircuits is duidelijk beter, de ADT1-6T.
http://www.bramcam.nl/NA/8663-XS/ADT1-6T.pdf

Dit zijn de grafiekjes die bij deze trafo horen.
http://www.bramcam.nl/NA/8663-XS/ADT1-6T_GRAPHS.pdf

App-Note van MiniCircuits
http://www.bramcam.nl/NA/8663-XS/Mini-Circuits-AN20-001.pdf

Dit is een mooi product van "Nort Hills"
http://www.bramcam.nl/NA/8663-XS/North-Hills.pdf

De eerst App-Note
http://www.bramcam.nl/NA/8663-XS/Nort-Hill-Appnote-151.pdf

App-Note twee
http://www.bramcam.nl/NA/8663-XS/Nort-Hill-Appnote-152.pdf

En als laatste een product van Macom, de ETC1-1T-2TR
http://www.bramcam.nl/NA/8663-XS/Macom-ETC1-1T-2TR.pdf

Happy reading

Gegroet,
Blackdog

Goedenavond,

Vandaag weer diverse zaken geregeld betreffende de Gertjan 10Mhz referentie.
Dit natuurlijk inclusief stommiteit...

Dit bracht "de kat" binnen vandaag
2x zo'n mooi Fischer kastje, en wat kernen.

Ik had nog wat trafos gemaakt, en zit op het ogenblik aan ruim 20 stuks
De testsetup is een beetje aangepast om het mechanisch stabieler te maken.
Dit zijn BNC chassisdelen voor print montage, en deze heb ik zo vastgesoldeerd,
dat het chassisdeel praktisch niet kan bewegen.
Achter de ringkern loopt van de bovenste massa aansluiting nog een stukje draad naar massa,
je kan dit net zien bij de linker BNC.
Dit maakt het nog net wat steviger en dit is nodig om nauwkeurig de demping te kunnen aflezen.

Het hierbovenstaande plaatje is direct de beste trafo wat demping betreft, hij bestaat uit 2x een FT 37-77 kern.
Deze is beter dan een enkele, en ik kan geen rede bedenken waarom dit is.
Heb nog te weinig kennis om dit goed te kunnen inschatten...
De demping met deze trafo is 0,25dB en dat is erg goed.

De wat grotere FT50-77 is niet beter dan de FT37-77.
De oude FT37-72 kern is dus wat demping betreft bijna 0,2dB beter als een enkele kern.
Is dit nu allemaal heel erg, nee dus, de print van Gertjan krijgt net als de gene die ik het heb beloofd,
trafo's van het lichtgrijze type met de kerntjes die bij BACO vandaan komen.
De verschillen zijn maar klein, maar wel al beter dan de trafo's die ik in eerste instantie voor Gertjan had gemaakt.
Ik doe morgen nog een meting aan dit grotere lichtgrijze model en dan maak ik twaalf trafo's
De gegevens plaats ik dan hier zodat anderen dit kunnen gebruiken als ze dit willen.

Ik heb er voor gekozen een dun laagje isolatie aan te brengen, dat helpt voonamelijk voor het iets sneller opwarmen van de OCXO.
Het is simpel te verwijderen, het is gewoon over de OCXO gedrukt.
Ik adviseer het verder niet, Gertjan heeft al testjes gedaan met isolatie van het in kastje
en deze isolatie helpt ook voor het verlagen van het stroomverbruik en werkt ook bij het sneller opwarmen.
Bij mij is het nog niet helemaal duidelijk in welke behuizing de print komt, vandaar dat ik toch een isolatie bakje heb gemaakt.

Om er voor te zorgen dat de 0,47 Ohm weerstand niet tegen de isolatie komt,
heb ik deze wat hoger en opzij geplaatst, ook hierbij geld weer, dit is voor mijn testsysteem!

Dit is de eerste keer dat de print onder spanning werd gezet.
De DC instellingen van de Opamps is goed, de 12V is binnen een paar mv op spanning.
Wel heb ik de LM317 en de weerstanden die hem instellen geselecteerd.

Ging er ook nog wat mis, reken maar, helemaal deze "muts" zijn eigen schuld.
Mijn RacalDana counter stond tot vanmiddag nog netjes op "0" PPB toen hij de OXCO nog aan het meten was.
Na het opwarmen kwam de schakeling niet op "0" terug...
Als eerste vergat ik voor de makkeijkheid even dat er een andere trimpotmeter inzat.
En deze natuurlijk nooit op de zefde waarde staat als de andere.

Daarna draaien aan de trimpot, en dan niet op frequentie te krijgen!
De stommiteit zit hier in, dat ik de weerstanden boven en onder de trimpot om hem goed te schalen
heb berekend met een 12V voedings spanning.
De trimpot wordt gevoed uit de referentie spanning die de OXCO leverd en die is ongeveer 7,2V.

De LED's
Nu iets dat misschien handig is om te weten voor de nabouwers.
Ik heb een bakje met LED's die bij zeer lage stroom veel output geven.
En deze zitten nu dus als test even op de oogjes van de print gesoldeer.
Door het zeer hoge rendement blijven de LED's een beetje branden.
Dus deze leds met een zeer hoog rendement beter niet toepassen voor LED-1 en LED-2.
De power LED kan wat mij betreft wel zo'n LED zijn als je die wilt gebruiken daar deze niet geschakeld wordt.

Morgen misschien meer.

Gegroet,
Blackdog

Hi,

Tijd voor weer een zijsprongetje!

Vanavond gesleuteld aan filters, eerst een simpele bandpass met een enkele afgestemde kring.
Dat gaf niet snel resultaat, wel mooi lage demping rond de 10Mhz, ze lag rond de 0,2dB voor het optimum wat ik bereikte.
De demping voor de tweede en derde harmonische was bagger, dus ben er redelijk snel mee gestopt.

Toen mijn toevlucht gezocht tot wat Spice
Het vierde filter programma dat hier geinstalleerd staat op mijn werkstation was raak.
Hierbij kon ik in kleine stapjes de frequentie aanpassen zodat ik wat componenten op makkelijk te verkrijgen waarde uitkom.

Het hier te presenteren Low Pass filter is er ook niet een op 10Mhz, maar heeft een kantel frequentie van iets meer dan 11Mhz volgens de software.
Is dit van belang, nop, voor mij niet.
PDF van het filter
http://www.bramcam.nl/NA/8663-XS/SVCFilterDesign.pdf

Ik heb het getuned op zo min mogelijk verlies rond 10Mhz en ik wou minstens 40dB demping bij 20 Mhz hebben, en dit is gelukt.
De software waarme ik dit filter gemaakt heb heet: SVC Filter Designer 2.12
De groene lijn is de te verwachte SWR van het filter, deze heb ik nog niet gemeten.

De spoelen die ik heb gewikkeld heb ik berekend met: mini Ring Core Calculator 1.2
Waar ik even een tip over wil geven, kijk op het plaatje hieronder, daar heb ik de kern ingevoerd die ik wil gebruiken.
Dit is een Gele T80-6 van Amidon, deze komt er wat Q waarden betreft gunstig uit, deze isrond de 200.
Als je kijkt naar het aaantal windingen dan zi je daar "15" staan, bij deze lage waarden zoals hier 15,
hou dan rekening met 16 windingen en meet bij 14 windingen wat de inductie is.
Bij mij was 14 windingen goed met een beetje duwen en trekken kon ik bij de 100Khz meetfrequentie
de spoelen binnen een paar procent brengen van wat SVC Filter Designer opgaf.

Zo ziet het filter er uit, gebouwd op een stukje koperprint.
De condensatoren zijn ook met de LCR meter uitgezocht,
hier zijn de kleine Philips Cer condensatoren toegepast.
Voor grotere vermogens zou ik zoiets al silver mica nemen.

Close Up van de condensatoren.
Drupples voor Fred?

En hoe perfomt dit filter dan, nou kijk zelf maar...

Dit is ingezoomd wat dB's betreft, je kan goed zien doordat ik het kantelpunt wat omhoog heb verschoven, de demping bij 10Mhz 0,27dB is.
-3dB meet ik op 12,4Mhz

Er valt weinig te filteren aan mijn Hameg Functie generator, omdat deze zeer schoon is rond de 1 a 2 Volt uitgangsspanning.
Ik heb dus een 10Mhz blok gebruikt op goed te kunnen laten zien, hoe het filter het doet.

Tada! en schoon is je kunstgebid (oude reclame uitdrukking )
Er is nog een beetje 2e harmonische te zien, dat is de SA zelf.

Kern materiaal T80-6
De twee buitenste kernen zijn 1uH en dat is bij mij 14 WDG en de windingen getuned voor optimale waarde.
De middelste kern (1,17uH) heeft één winding meer en ook hierbij de windingen in of uit elkaar halen voor de geweste zelfinductie.

De condensatoren hier bij de testopstelling gebruikt zijn Cer Condensatoren, mag ook polystyreen zijn
en als het filter voor grotere vermogens gebruikt gaat worden, neem dan silver mica.

Bouw het filter in een metalen doosje met goede BNC connectoren en niet die 1,5 Euro vuilnis die je veel tegenkomt.

Shoot @ it!
Blackdog

PS
Er is nog een topic van iets meer dan een jaar geleden van mij, waarbij ik een filter heb gemaakt in een doosje dat als banddoorlaat kan werken rond de 10 Mhz.

Bram,
Zijn SMA of SMB plugjes in dit geval niet practischer? Die dikke coax is niet handig in je kastje, aAls je het filter wilt inbouwen in de 10 MHz standaard (of is dat niet de bedoeling?).

Hi Heren,

electron920
De spoelen onder een hoek van 90 graden zetten geeft de minste kopeling, dat klopt.

Als jullie goed kijken, zie je dat deze spoelen niet de zelfde afstand tot elkaar hebben, dit is met opset.
Ik heb wat testen gedaan met schotjes, om te zien hoeveel capacitieve effecten er op treden.
Dat is erg weinig en ik kan jullie vertellen dat het een paar dB slechter word met een schotje er tussen.
Dit zal wel door capacitieve capaciteiten komen en misschien wervel stromen in het schotje.
Die variatie zit wel pas bij 40Mhz waar de demping de ruisvloer al raakt en dat is hier bij ruim -74dB.

Bij de meeste filters die ik bouw staan de spoelen ook haaks op elkaar, bij dit filter zal ik het ook zo gaan uitvoeren.
Het voordeel van ringkernen is dat deze bijna ongevoelig zijn voor koppeling t.o.v "normale" spoelen.
Bij mijn vorige topic over filters, zie de link hier beneden, staan de ringkernen niet haaks op elkaar.
De manier van opbouwen die ik heb toegepast leverde al voldoende demping en ik kon weinig merken van kopeling tussen de spoelen.

Gertjan
Dank je voor de tip, plaatje is aangepast, vreemd dat ik dit niet gezien heb...

Ten tweede,
Misschien is het met jouw versie van de SA wel mogelijk, maar ik heb op mijn DSA815, nog nooit een log functie voor de frequentie schaal kunnen vinden.

Dan nog even over de spoelen, in mijn testopstelling kan je zien dat de middelste spoel van 1,2uH verzilvert koperdraad heeft.
Met mijn RCL meter die tot 100Khz gaat, kon ik geen verschillen ontdekken tussen het 1-mm lakdraad of de 1-mm verzilverd koperdraad,
de Q van beide zat rond de 50 op 100Khz.
Misschien speelt dit wel mee voor de optimale demping in de hogere frequenties, maar ik heb bij deze opstelling al zo'n 70dB bij 30Mhz.

Voor het wikkelen van de spoelen is 1-Meter van 1-mm lakdraad nodig, deze knip je dan in drie gelijke stukken.
Wat ik al eerder aangaf, de grote van de kern is gekozen samen met de draad dikte voor een hoge Q.
Dat is trouwens vrij lastig te bepalen, ik ken natuurlijk de -3dB methode maar heb het nu proberen te bepalen aan de grafieken die ik nog heb van Amidon,
dat is de maker van de kernen.
Ik heb nog wat oude folders waar wat meer uitgebreide grafieken in staan betreffende de Q.

Je kan natuurlijk ook het filter maken met de kleinere T50-6, deze heb ik hier niet voldoende om in dit filter te proberen.
Ik kan dus ook niet vergelijken of de demping rond de 10Mhz hiermee ook voldoende laag is.
De kleinere ringkern is misschien een optie voor de gene die een "inbouw" filter willen maken.
Het filter dat ik hier heb voorgesteld kan met gemak tietallen Watt's aan bij gebruik van silver mica condensatoren.

Ik heb vanochtend de SWR gemeten aan beide zijde van het filter, genoemd kand "a" en kant "b".
De "a" kant, de SWR blijft beneden de 10Mhz mooi beneden de 25dB.

Dit is de "b" kant, er zijn hele kleine verschillen die verder in mijn ogen niet ter zaken doen.

Dit is een de link naar het topic waar ik ook met filters bezig ben, misschien handig voor jullie?
http://www.circuitsonline.net/forum/view/119653/1

Pff, wordt hier nu al erg warm.
Het is tijd om buiten even in de schaduw te gaan zitten

Gegroet,
Blackdog

Spoelen met ringkernen hoeven niet onder 90 graden gemonteerd te worden, ringkernen zijn redelijk goed magnetisch afgeschermd.
Het hoofdbestanddeel van het magnetisch veld loopt door de torus heen.
Er is wel een heel klein axiaal bestanddeel, veroorzaakt door de resulterende omlopende stroom. Het is of de windingen samen één axiale winding vormen, zie plaatje!
Magnetisch veld staat dus loodrecht op het plaatje (ringkern).

Meten van deze koppelfaktor:
Maak twee identieke spoelen met hetzelfde ringkern materiaal.
leg ze op elkaar!
-Meet van één kant de zelfinductie terwijl:
- De andere kant open is.
- De andere kant kortgesloten is.

De koppelfactor is dan:
k = √(1 - Lkortgesloten / Lopen)

Met dank aan:
http://www.andreadrian.de/sdr/

[Bericht gewijzigd door Rd12tf op donderdag 2 juli 2015 12:44:37 (28%)]

Hi Rd12tf

Leuke tip en leuke website.
Deze meting ga ik uitvoeren om te uit te vinden wat de minimale afstand zou moeten zijn voor ringkernen.

Dank en gegroet,
Blackdog

Hallo Blackdog,
Ja, dat kan kloppen, iedere "parallel kring" in een Cauer filter staat op of rond de volgende harmonische afgestemd, dat zijn die notches in de frequentie karakteristiek. En dat maakt het filter asymmetrisch qua opbouw.