Kristal verdubbelt frequentie breder?

Een vraagje? Ik vroeg mij af?
Als je een kristal oscillator bijvoorbeeld ik zeg maar wat verdubbelt of…..maal 10 doet,
Word dan ook dat signaal breder? Dus breedbandiger?
Vroeg mij dit zomaar af.

VrGr Rob

ben in afwachting van de eerste 3D beurs!

Ha rob007,

Ja... of zou je willen weten hoe dat komt :?

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
vergeten

Golden Member

De frequentie afwijkingen nemen ook toe met de vermenigvuldigings factor.
Voorbeeld:
"zwabbert" de kristalfrequentie met 0,5 kHz dan zal dat na vermenigvuldiging met bijvoorbeeld factor 8,    4 kHz zijn.

Doorgaans schrijf ik duidelijk wat ik bedoel, toch wordt het wel anders begrepen.

Je kristal oscillator produceert harmonischen .

Een kale draaggolf kan je bv, op de 1e 2e ...10e harmonische afstemmen (met bv. een hf trafo)en dan versterken, dat is dan een kopie van het origineel op een andere frequentie, ook hierin zitten harmonischen.

Als je gaat moduleren met een schakeling met een of meerdere vermenigvuldiging kringen dan gaat je band breedte toenemen .

E zijn vele manieren om te vermenigvuldigen.

Hallo allemaal,

Ik zal vertellen ik zag een filmpje:
https://www.youtube.com/watch?v=fAuw_zWWfYw
En vroeger ben ik hier wel eens mee bezig geweest maar toen wist ik nog minder waar ik mee bezig was!
Het schema stond toen in een boekje weet ik nog van de bibliotheek: Miniatuurspionnen
https://lh3.googleusercontent.com/proxy/Ld1PZ61rIq57Lqzo_myi...XZ12vlbb7Q
het lukte toen ook totaaaaaalll niet!
Maar nu zag ik dit en bedacht hoe zou het gaan?
Gestel ik zou een piraten zendertje maken met een kristal van 7,6mhz X 14 ……
https://www.ebay.nl/itm/4MHz-48-000-Mhz-49S-Passive-Crystal-...oI2LSqVdqA
en vroeg mij af gestel dat je dit zou doen word het dan ook Breedband FM? Of…..???
ik kon mijzelf nog net inhouden om het kristal niet te kopen ( omdat ik dan te nieuwsgierig word/ben! )
.
Ook omdat ik vroeger HEEL HEEL erg in het begin van mijn piraten tijd,
Ik zat altijd met Josty Kit ( HF65) te knoeien en toen kocht een vriend een zendertje van iemand van de TH in Delft.( Nu TU Delft )
En dat zendertje van die vriend was stabiel als een rots, de verkoper had gezegd dat het een kristal gestuurd zendertje was!
En dat dingetje kwam VOOR TOEN een PEST eind weg, we maakte zelfs een QSO met iemand in Schiedam!!! ( stardust Schiedam )
Ik weet nog goed we hebben toen staat te juichen van blijdschap, dat waren leuke tijden.
Ik vraag mij nu nog steeds af wat het schema was geweest van dat kreng!
.
Maar wat ik mij dus af vroeg is als je zoveel keer verdubbeld –
Word het dan ook breedband FM? Of….
.
En misschien licht het ook aan de combinatie van Xtal, schema, varicab ( ik zeg maar wat! )

VrGr Rob
https://pe2bz.philpem.me.uk/Comm/-%20Transmitters/-%20FMx/FM...bfmtx.html
.
http://www.circuitdiagram.org/crystal-controlled-fm-transmitter.html
.
http://www.seekic.com/circuit_diagram/Electrical_Equipment_C...rcuit.html
.
http://www.seekic.com/circuit_diagram/Remote_Control_Circuit...lator.html
.
https://www.google.com/search?q=schematic+kristal+FM+zender&...NL849NL849

[Bericht gewijzigd door rob007 op 26 maart 2020 15:59:56 (16%)]

ben in afwachting van de eerste 3D beurs!

Op 26 maart 2020 15:44:24 schreef rob007:

Maar wat ik mij dus af vroeg is als je zoveel keer verdubbeld –
Word het dan ook breedband FM? Of….
.
En misschien licht het ook aan de combinatie van Xtal, schema, varicab ( ik zeg maar wat! )..

Denk zelf eens na ;)

Wat wordt er bedoeld met een breedbandige FM zender?

Wat gebeurt er met de zendfrequentie als je audio aansluit?

Welke zender is het 'breedbandigst'? een spraakzender waar de audioinput maar max 3kHz aankan of een muziekzender die 16kHz kan uitzenden.

Wat gebeurt er als de zendfrequentie niet stabiel is door uw verdubbeling?

LDmicro user.

Wel, als je de zesde harmonische gebruikt van je kristaloscillator dan lijkt het me sterk dat je met één versterkertrapje met een transistor met een gain van 10, 250mW zult bekomen zoals beschreven in het eerste schema.
Los daarvan is het wel zo, dat de bandbreedte van je signaal evenredig toeneemt. Bij AM modulatie ga je daardoor een heel hoge piepstem krijgen, bij fm zal de zwaai uiteraard maal zes zijn.
Maar omdat een kristal op die manier in frequentie moduleren slechts een zeer kleine zwaai oplevert zal de uiteindelijke zwaai zeker geen breedband zijn. Het is en blijft smalband fm.
Omdat de bandbreedte van een doorsnee fm radio 150kHz is, zul je met je smalband al een pak minder gevoeligheid hebben. Tenzij je een geschikte scanner gebruikt.

Ik moet zeggen, als je na 30 jaar je vrouw nog steeds niet hebt kunnen betrappen met de postbode, ondanks deze spitstechnologie, ben je maar een lullige 007. :-)
Ondertussen zijn er sedert Roger Moore al wat moeilijker te vinden bugs op de markt, soms al voor weinig. Het probleem bij zelfbouw is steeds de onhandige afmetingen.
Ook als het je zuiver om het voyeurisme gaat is het wel zo veilig voor je gezondheid als ze je knutsels niet vinden. Je nummergenoot had het daar nooit erg moeilijk mee.
Hoe heet een voyeur die vooral in geluid geinteresseerd is eigenlijk? Een auditeur? :-)

Rust roest, en nog geen klein beetje, ik kan er van meespreken.
mel

Golden Member

u=ir betekent niet :U bent ingenieur..

Hallo GD,
Als mijn vrouw wil vreemd gaan dan doet ze dat toch HAHAHAaaaa zal mu un worst wezen. ;)
( als ze me nog maar wel blijft sponsoren voor de hobby en wat ze voor de rest doet toekeledokie )
LOL Nee GD het is niet om te spioneren hoor!
.
Het is echt dat ik niet wist of het signaal breder werd ja of nee.
Maar mag ik dan wel aannemen dat hoe meer je verdubbelt hoe breder het word?
En dan dus ook dat als je het moduleert (FM wat mij destijds eerst moeilijk lukte!)
Dat dan de FM modulatie aan de uitgang nog breder is dan direct uit de oscillator? ( smal band FM )
.
En ja ik zal het best nog een keertje proberen ( niet nu direct! ) ben nog met van alles bezig hier.
Ik heb het zoals eerder geschreven wel eens geprobeerd en het viel me toen vies tegen.

VrGr Rob

ben in afwachting van de eerste 3D beurs!

Op 26 maart 2020 17:42:36 schreef grotedikken:
Bij AM modulatie ga je daardoor een heel hoge piepstem krijgen,

Ha, ha, nee hoor, dat weten we wel beter.
Toen de 432MHz-band nog 'loodgieterswerk' betekende, en dat was nog ruim in het AM-tijdperk, gebruikten we vaak een 144MHz-zender om de output daarvan in een frequentieverdrievoudiger (werkend met een varactordiode) te stoppen.

Van 5 W ingangsvermogen bleef er dan bijvoorbeeld 2 W over. Stopte je er minder ingangsvermogen in, dan kwam er ook minder uitgangsvermogen uit.
En ging het ingangssignaal 1x per seconde op en neer, dan ging het uitgangsvermogen ook 1x per seconde op en neer. Niet 3x per seconde!
Kortom, AM-modulatie kwam gewoon mee op het 432MHz-uitgangssignaal.

Natuurlijk kwam er wel vervorming bij; de omzetting was niet precies evenredig. De afregeling van de verdrievoudiger (ingangskring, idlerkring, uitgangskring) was een compromis tussen uitgangsvermogen en zo min mogelijk modulatievervorming.
Maar een piepstem kreeg je in elk geval niet. :)

--
@rob wat FM betreft, bekijk het eens zo:
Je zwaait van 50 naar 50,1. Het verschil is 0,1.
Dat verdubbel je.
Dus zwaai je daarna van 2x 50 naar 2x 50,1. Dus van 100 naar 100,2.
Hoe groot is nu het verschil?

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Fet, je hebt vast gelijk, de praktijk bewijst het. ; 8)7
Maar omdat ik er al zolang uit ben, snap ik het niet meer helemaal zonder een hele studie.
Het spectrum van een smalband fm signaal en een AM signaal zijn erg gelijkend. Drie componenten: f, f+F en f-F.
Waarom zou in het ene geval de bandbreedte verdubbelen en in het andere geval niet bij een frequentieverdrievoudiger die op harmonischen werkt?

Op een swept spectrumanalyser ontbreekt er natuurlijk informatie over de fases tussen de drie componenten. Bij fm is die van de boven en onder zijband tegengesteld en bij AM niet dacht ik.

Misschien moet ik toch maar eens 'terug naar de wortels' en een kristalontvangertje bouwen met rosse centen. Die geraak je nu zeker niet meer kwijt.

Rust roest, en nog geen klein beetje, ik kan er van meespreken.

Waarom zou in het ene geval de bandbreedte verdubbelen en in het andere geval niet bij een frequentieverdrievoudiger die op harmonischen werkt?

Bij een verdrievoudiger of verdubbelaar voor FM wordt de bandbreedte evenredig verdubbelt.
Bij een AM signaal is dit in principe hetzelfde, behalve als je AM modulatie toepast, na de verdubbelaar of verdievoudiger.

"tijd is relatief"

0,1 dus het word wel breder.
Maar je moet wel HEEL erg verschrikkelijk veel verdubbelen om een bredere zwaai te krijgen dan.
.
En dan zou je misschien met smoorspoeltjes en of condensatortjes werkt nog breder worden.
Maar of dat HET antwoord is/kan zijn….???

VrGr Rob

ben in afwachting van de eerste 3D beurs!

De frequentie van een kristal kun je een paar kilohertz variëren, met een condensator in serie met het kristal.
De condensator kun je vervangen door een varicap diode en daarop je laagfrequent signaal aansluiten.
Met een spooeltje erbij bereik je nog een paar kilohertz erbij, samen met de condensator in serie trek je het kristal ongeveer 6kHz krom van de eigenlijke frequentie.

Met een condensator in serie met het kristal wordt de frequentie hoger en met een spoel in serie wordt de frequentie lager.
Met een spoel en condensator in serie heb je een seriekring met het kristal welke op de frequentie van het kristal resoneert.

Zou je een zwaai moeten hebben naar 12kHz, zoals dat bijvoorbeeld op 145MHz zo is dan heb je een verdubbelaar van twee of drie nodig, viermaal zou ook nog kunnen.

Maar voor een drie meter zender is dat toch echt te klein, daar is de bandbreedte wel 150kHz.
Het heet dan ook niet voor niets Wide Band FM.
Hiervoor is de enigste oplossing een VCO direct op de frequentie FM te moduleren (evt een VCO van een PLL schakeling).

"tijd is relatief"

Ha grotedikken,

Nu weet ik wat @rob007 bedoel... op zijn vraag had ik al ja beantwoord maar het kon ook over de zijband ruis gaan!
Maar we kennen Rob al een beetje dus dat leek me iets te ver gezocht ;) maar daar kom ik zo op.
Het geen jij schrijft in formulevorm is correct maar dat is alleen voor AM modulatie als je hem voor FM modulatie bij schrijft zie je het verschil.

Even naar @rob007,

Ik begrijp je vraag en weer (denk ik) leuke video maar die kijk ik maar zelden ik kan er vaak geen touw aan vast knopen :S
Het gaat er jou om dat je een kristal oscillator FM wil moduleren en dan breedband.
Dat is niet zo gemakkelijk een en ander wordt bepaald door de eisen die je stelt vervorming met name.

Ik heb die zenders in de eind 70 jaren gebruikt nee niet als piraat maar in de kabeltelevisie dus een klein vermogen 10 mW en uiteraard mono.
Voor een mono omroepzender is de maximale zwaai 75 kHz dit betekend dat je de draaggolf frequentie maximaal 75 kHz kan verplaatsen.
De draaggolf neemt geen vaste positie in het frequentie spectrum in.....er zijn twee bekende manieren om FM te maken DC of AC.
Als je DC gebruikt denken we meer aan een sweeper of wel wobbler of het afstemmen van je VCO in een scanner ontvanger.
Bij AM modulatie daarin tegen ontstaat een som en verschil met de draaggolf deze neemt wel een vaste positie in het frequentie spectrum in immers de draaggolf frequentie blijft op zijn plaats :)

Nu je FM generator een standaard 3e boventoon kristal kan je geen 75 kHz verstemmen.
De oscillator werkt in de grondtoon van het kristal en wordt op een speciale manier geslepen i.v.m. de verstemming veroorzaakt door de capaciteit welke erbij geschakeld moet worden om de audio afhankelijke verstemming te creëren.
Alleen op deze manier kan je maximaal 40 kHz zwaai bereiken in de FM band met een vervorming van 0.5% meer is niet haalbaar.
Door gebruik te maken van de 7e boventoon dit is al heel speciaal voor frequenties < 200 MHz kan je dit bereiken.

Nu zal het in jou situatie er niet zo precies op aan komen maar je kunt vandaag de dag net zo gemakkelijk een VCO/PLL combinatie gebruiken.

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.

Hallo Martin,
Ja ik snap het.
Toch heb ook ik zelf wel hoorbare FM gekregen met een kristal,
Ik weet alleen niet meer welk schema het was jammer genoeg.
Ik denk ook dat ik het nog ergens heb liggen maar inderdaad zal het geen perfecte breedband geweest zijn!
Dat ik er ooit eens mee begonnen ben destijds dat kwam dus door dat verhaal van eerder,
Ook stond er toen een schema in dat boekje Miniatuurspionnen deel… 1 2 of 3
Dat schema leek toen heel erg op twee JostyKit zendertjes HF65 oscillatortjes achter elkaar.
Ik kreeg het toen niet voor elkaar om het werkende te krijgen. (toen waarschijnlijk door onkunde!)
.
Ik ben nu nog bezig met Arduino en DDS met LCD en daarna wil ik nog weer een keertje met de PWM modulator experimenteren…. En dan misschien….

Allemaal gezonde groetjes!
Rob

HOOWWww zie nu pas ook Henk zijn schrijven!
LET OP!
Het was maar een vraag hoor! Ik moet helemaal niet perse een Xtal FM zendertje maken,
Ik was wel nieuwsgierig hoe dat nu zou gaan? En ja dus het word breder maar niet breed genoeg!
( zo mag ik het toch wel vertalen? ) of…

[Bericht gewijzigd door rob007 op 28 maart 2020 16:31:01 (12%)]

ben in afwachting van de eerste 3D beurs!

Op 28 maart 2020 15:09:53 schreef Martin V:
[...]
Bij een verdrievoudiger of verdubbelaar voor FM wordt de bandbreedte evenredig verdubbelt.
Bij een AM signaal is dit in principe hetzelfde, behalve als je AM modulatie toepast, na de verdubbelaar of verdievoudiger.

Volgens de uitleg van Fet zou je het AM gemoduleerde uitgangssignaal van een bestaande VHF zender verdrievoudigen door af te stemmen op de harmonischen en zou de bandbreedte gelijk blijven.

Ik weet het even niet meer.

[Bericht gewijzigd door grotedikken op 28 maart 2020 17:19:36 (28%)]

Rust roest, en nog geen klein beetje, ik kan er van meespreken.

@GD, niet helemaal gelijk bij AM. Er treedt wel vervorming op van de modulatie.
Maar het is een goede vraag die je een paar posts terug stelde. Ik wil daar donderdag een of twee voorbeeldjes van spectra voor geven.

Jammer genoeg is het met het werk nu super druk door de bekende omstandigheden; hetzelfde werk moet nu met minder mensen in lastige omstandigheden toch gedaan worden. Had ik maar niet in een 'vitaal proces' moeten werken. :+

--

Op 28 maart 2020 15:18:07 schreef rob007:
0,1 dus het word wel breder.

Nee toch, van 100 naar 100,2 is toch 0,2! :)
Dus bij verdubbelen van de frequentie verdubbelt de FM-zwaai ook.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Ha grotedikken,

Ik was het draadje van @rob007 even uit het oog verloren Rob had duidelijkheid :)
Want ik had een en ander opgeschreven voor de uitleg maar ik begrijp dat @FET ook iets heeft uitgewerkt dus wacht even af dan krijg je van twee kanten een goede uitleg :D

Wat ik wel alvast kan zeggen is dat het beeld wat we meestal voor ogen hebben met betrekking tot de tekeningen/grafieken in ons studieboek vaak een vertekend beeld geeft.
Het is dus ter alle tijden belangrijk om de wiskundige onderbouwing er bij te betrekken.
Zo geef jij een terechte opmerking dat een FM gemoduleerd signaal er het zelfde uitziet als een AM gemoduleerd signaal (in een plaatje) maar dit klopt niet.
En denken heel veel enthousiaste radio amateurs dat je voor AM demodulatie een draaggolf nodig heb dat is alleen maar een residu van het vermenigvuldig proces wat optreed bij de modulatie.
Je kunt het vergelijken met het lekken van de lokale oscillator bij een superheterodyne proces.
Ook de twee zijbanden is een onoverkomelijk effect maar kan worden opgelost door SSB-SC enkelzijband met onderdrukte draaggolf toe te passen.
Dus bij AM is het uitzenden van een berichten kanaal voldoende.
Wel zal de demodulator niet meer een simpele omhullende detector kunnen zijn maar moet een synchrone detector toegepast worden.

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.

Hallo allen nogmaals,

FET Hoow ja inderdaad je hebt ( zoals altijd! ) gelijk!
.
Henk….. ik? Onduidelijk? Hoe kom je DAAAAAARRRrrrrr nou bij?
En ik HEB helemaal geen lekkende oscillators!
Die van mij geven standaard harmonische, spiegels, zijn ook onstabiel en hoogfrequent warm!
BWAHAHAHAaaa LOL

Ik ben de laatste dagen ziek, ja jullie zouden zeggen ( en terecht! ) je was al ziek, ziek in je hooft!
ENNNNnnnn dat klopt! Zo gek als een deur hierzo!
Nee maar ff zonder dolle ik heb geen Corona gelukkig maar ben wat snotterig en heb oog ontsteking,
Waarvan die oogontsteking toch ook GEEN pretje is dus word nu ff gedwongen om het rustiger aan te doen.
.
Ik ga het nog eens experimenteren kristalFM al is het maar voor de lol dus komt goed!
.
Ik wens iedereen de vriendelijke en gezonde groetjes toe van uit omg. Rotterdam!
Rob

ben in afwachting van de eerste 3D beurs!

Ha rob007,

Dat is minder :r doe maar rustig aan liever een radio virus als een corona virus O-)
Voor de hobby.... moet lukken zonder kristal te laten slijpen je krijgt wat offset maar de frequentie maak voor jou niet uit de band is breed genoeg Ha Ha :9

Wel een grondtoon kristal gebruiken 27 MHz of zo iets en de oscillator iets anders instellen probeer maar is heel leerzaam !
Wat je ook zal merken is dat je boven en onder zijband niet symmetrisch rond de center frequentie liggen.
Ik maakte daarom gebruik van een DC offset generator omdat dit door de vermenigvuldiging een nog grotere afwijking geeft was dat voor mijn toepassing niet bruikbaar.
Je zult zien dat na frequentie vermenigvuldiging X6....X8 er ook een grotere zwaai ontstaat dan haal je 40 kHz dus 80 kHz bandbreedte.
Bij AM is dit niet het geval dus geen breedband AM ;)

Beterschap ;(

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.

Ja rustig aan @rob007! Niet de mensen laten schrikken. Beterschap!

Wat die vermenigvuldiging betreft:
Ik heb niet gezegd dat van een AM-signaal de bandbreedte niet toeneemt.
Ik heb gezegd dat de modulatie niet een piepstem wordt. Dat is wat anders.
In de vermenigvuldiging ontstaat wel vervorming van de AM-modulatie, en daarvan wordt het signaal natuurlijk ook wat breder, maar je stem (de modulatie) gaat daarvan niet hoger klinken.

@GD had het over de vectorvoorstelling van FM (met kleine zwaai) en AM. Dat gaat over dit plaatje:

Bij AM is de resultante van de twee zijbanden (zijfrequenties) in fase met de draaggolf, zodat het totale signaal groter en kleiner wordt.
Bij FM staat de resultante van de twee zijbanden 'loodrecht op de draaggolf', zodat die in fase heen en weer wordt gemoduleerd.

Toch ziet van beide het spectrum er hetzelfde uit: een draaggolf met daarboven en daaronder een zijband (zijfrequentie).
(Er zijn bij FM, ook smalband, eigenlijk wel meer zijbanden; maar die zijn maar klein. In het volgende plaatje is het eerstvolgende paar nét te zien.)

Gaan we zo'n FM-signaal nu vermenigvuldigen, zeg: met drie, dan is dat een niet-lineair proces.
We maken daarbij niet alleen harmonischen, maar ook intermodulatieproducten tussen alle drie die frequenties (LSB, draaggolf, USB) onderling, zodat we méér zijbandjes krijgen.
Al die zijbandjes gaan ook weer de fase van het signaal heen en weer bewegen, en wel driemaal zo ver als eerst (als we maal drie vermenigvuldigen): de zwaai is dus driemaal zo groot geworden.
Maar de onderlinge afstand tussen de zijbandjes is nog steeds hetzelfde als eerst: dat is de oorspronkelijke modulatiefrequentie.

Klik de plaatjes voor groter.

In dit voorbeeld was de oorspronkelijke draaggolf 20,4 kHz, zwaai 1 kHz, modulatiefrequentie 1 kHz; na verdrievoudigen wordt het 61,2 kHz met 3 kHz zwaai, maar nog steeds een modulatie met een toon van 1 kHz!

Belangrijk is dus de onderlinge afstand tussen de 'paaltjes'; daaraan kun je de modulatiefrequentie zien.

Bij AM komen er bij het vermenigvuldigen door de intermodulatie ook meer zijbandjes bij, maar die zijn dus allemaal (per paar) in fase met de draaggolf; het totale signaal blijft dus AM gemoduleerd en krijgt geen faseverandering.

Inderdaad hebben we dus nu modulatievervorming, maar de 'hoofd-modulatiefrequentie' blijft wel gewoon 1 kHz:

(Sorry, de kleuren zijn nu andersom: groen is 'in', rood is uit'.)
Het is duidelijk wat de vervorming veroorzaakt: dat is dezelfde vervorming die we nódig hebben voor het vermenigvuldigen. Daar zit een derde-machtsfunctie in, die de pieken extra piekerig maakt. Vandaar.

Nu zou je de modulatie nog als het ware kunnen 'voor-vervormen', de pieken een beetje afvlakken, zodat de uiteindelijke modulatie mooier wordt.
Dat werd inderdaad gedaan. Maar vaak zonder dat de amateur dat in de gaten had! Wat was er aan de hand?
Stel, we gingen met een AM-zender op 144 MHz aan de gang om die in een varactor te verdrievoudigen naar 432 MHz.
De gemiddelde amateur draait natuurlijk alle kranen open, dus het was vaak zo dat de modulatie aan de bovenkant een beetje vastliep. Niet scherp, maar er was bovenin gewoon niet genoeg ruimte - in de voeding, de eindtrap, hoe dan ook: de pieken waren eigenlijk te klein; ze waren 'afgerond'.
En dat kwam bij de varactor nu juist zo goed uit. De vervorming ná de varactor, op 432 MHz (rood), kon dan soms kleiner zijn dan die van de stuurzender op 144 MHz (groen):

(Plaatjes gemaakt met Simetrix)

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org