Buffertrap praat

Dat klopt Henry maar de schoner de sturing de minder de filtering hoeft te zijn. Als ik nu met 2 RF trappen ga versterken zonder filtering wordt de ellende alleen maar erger wanneer ik naar het echte vermogen ga. Mijn bedoeling is om de 2e en 3e harmonischen minstens 60 dB te onderdrukken voordat ik naar de Watts ga.

Maar dat een gebruikelijke oscillator zoveel harmonischen produceert heb ik nooit geweten... Kon het 40 jaar geleden ook niet meten zonder de huidige apparatuur.

73, PA1RAM

Ha Richard S,

Weer een stapje verder weet je de karakteristiek van je filter ?
Als je de demping weet op de 2e harmonische kan je kijken of het redelijkerwijs klopt !
Maar het is zeker goed te noemen, je heb waarschijnlijk geen ruimte meer,
om zo'n filter er tussen te schakelen.

Andere vraag heb je toevallig een klein lampje in de toolbox zeg 1,5 V 35 mA dat is een standaard.
Met het lampje kan je de cascade lus sluiten misschien een klein weerstandje in serie.
Het lampje stabiliseert de uitgangsspanning op deze wijze kan je het optimale werkpunt van de,
oscillator vast leggen.

Groet,
Henk

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

Dank je Henk, nee ik heb dat filter niet separaat getest op de proefbank, het was altijd al het plan om te eindigen met dit filter in dit tinnen bakje en dan zodanig dat ik 0dBm op de output zou hebben. Maar het is een 7 pole filter met kwa spoelen 77-86-77 nH en kwa condensatoren 26-46-46-26pF. In mijn praktische uitvoering zitten er 27pF en 47pF condensatoren in.

Het LPF filter schiet te kort, dat is duidelijk. Het geeft een verbeteing met 50 en 60dB down maar het is niet genoeg. Vandaar het idee om er een separaat bandfilter achter te gaan plaatsen voordat ik serieus ga opversterken...

Jouw idee om een gloeilampje in de feedback op te nemen als een soort van PTC heb ik wel eerder van gehoord maar nog nooit op 100MHz en hoger. Heb je daar een (schema) voorbeeld van? Maar wellicht is dat dan voor oscilator 2.0...

Inmiddels heb ik de 1e Rf trap erachter zitten, ik had daar best hoge verwachtingen over kwa stabiliteit en versterking. Nou versterken doet die wel maar tijdens het afregelen slaat de boel regelmatig op hol. Ik heb het verder nog niet gemeten maar op de analyzer schat ik een oscillatie op 50MHz of zo. Wel mooi dat je dat zo goed kunt zien op de analyzer. Maar eigenlijk wil ik die oscilatie wel temmen, dat de trap dan minder versterkt is prima want de stabiliteit gaat voor. Zit te denken aan een terugkoppeling tussen collector en basis maar heb daar nog geen ervaring in. Dus suggesties zijn welkom...

Verder zijn de trimmer standen aan de uitgang niet optimaal...

Waar ik me ook een beetje zorgen over maak is of ik geen chinese kloon heb kwa bfy90. De opdruk aan de zijkant lijkt bijna met de hand gemaakt en ik zie geen kenmerken van de producent...

Plaatje nu

73, PA1RAM

Dat zijn goedwerkende BFY90 transistoren.
Waren in de jaren 80/90 veel in omloop.

Ha Richard S,

In volgorde je spoelen dat zal nH zijn :D
Het laagdoorlaat filter je weet nu niet wat de eigenschappen spur. respons is.
Ik dacht dat ook zo'n klein netwerkanalyzer had ?
Die zijn ( voor indicatie ) niet zo duur meer en dat is wat de voltmeter voor de elektricien is !
Met zo'n VNA kan je best heel veel meten ook in de oscillator door de lus ( feed back ) te,
onderbreken kan je de impedantie van de resonator en de versterker keurig vaststellen.
Je kan de stabiliteit cirkels schrijven dit levert heel veel info op voor versterking en fase.....
Dus ook voor een versterker trapje je ziet direct waar je versterking of fase uit de pas gaat lopen.
Heel veel info en niet ingewikkeld 2 poort meting :)

De dynamische weerstand ja dat werkt een 30 jaar geleden dus zal de wereld niet uit zijn,
je feed back onderbreken klein lampje 1,5 V 30 mA met een weerstandje er tussen.
Die lampjes zijn zo goot als een lucifer kopje.
Ik heb aan jou oscillator niet gerekend ( harmonic ballans ) maar ik,
verwacht een 20....30 dB verbetering.....welk schema is actueel ?

Nee daar heb ik niets van zelf over nadenken en proberen onze,
oosterburen noemen dit het Fingerspitzengefühl!
Het is vaak een probleem onderkennen en werken aan een oplossing,
ik zeg maar zo... als ik het kan dan kan jij het ook.

Nu zitten je printjes al in de behuizing maar aan de lange zijde is de afstand tussen,
de metaalschroefjes te groot.
Ook dat is een kwestie van ervaring ( onderzoek ) op 150 MHz,
maximaal 4 cm op bijvoorbeeld 500 MHz maximaal 2,5 cm !

Ook het gebruik van ferriet als smoorspoel op die hoge frequenties wees er voorzichtig mee.
Beter eerst een luchtspoel ontkoppelen en dan de ferriet voor het grove werk dat ferriet,
heeft veel parasitaire eigenschappen zeker bij grotere vermogens !
Belangrijk voor alle frequenties zal de impedantie gegarandeerd moeten zijn dus niet,
zomaar een smoorspoel en plop er maar een condensator aan |:(
Het punt waar bias en hoogfrequent samen komen vergt aandacht,
veel RF engineers die ik ben tegengekomen zien dit over het hoofd....

Maar zoals ik al eerder schreef daar heb je niets meer aan met alles wat je er bij prutst,
raak je alleen maar verder van je doel.
Er zijn altijd verbeteringen het is bijna nooit de eerste keer een succes ik ben met een project bezig.
Daar van heb ik het eerste deel de preselectie 5 keer opnieuw gebouwd :D
En eigenlijk moet nu de originele versie dit om de reproduceerbaarheid te garanderen !

Meten is weten dat is dan ook de reden dat ik vroeg of je testpuntjes had aangebracht.
Heel belangrijk om netjes te werken zomaar een kabeltje aan solderen gaat hoogfrequent niet ook,
in snelle digitale techniek niet doen vaak introduceer je signalen van buiten af.
In een oscillator een richtkoppel elementje opnemen in de feed back lus dan kan je,
mooi ongestoord mee kijken :P
Ik gebruik kleine coax busjes SMB dat is zeg maar de SMA maar dan in steek uitvoering.....

Groet,
Henk.

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

Dank voor je feedback weer Henk. En ja het moeten nH's zijn (nu gewijzigd), op de een of andere manier heb ik daar een blokkade in mijn hoofd zitten, maak die fout regelmatig...

Fingerspitzengefüll, ja dat heb ik nu dus maar toegepast...

Omdat ik de oscillaties kon reproduceren (uitgangstrimmers naar minimaal draaien) kon ik de effecten van de correcties mooi zien op de SA ;)

Allereerst de voeding direct boven de spoel ontkoppeld met 10Ω in serie met 100n, dat hielp al veel, vervolgens op dezelfde plek een tantaaltje van 2u2 en daarmee was het bijna weg. Vervolgens heb ik eerst de ingang gedempt met een 100Ω weerstand (in serie met 1n) en dat viel tegen, nauwelijks invloed. En last but not least een 330Ω weerstand over de spoel gezet en dat was een eureka moment, kost me wel iets versterking met nu 3,5dBm en dat was +4dBm maar dat gaat de 2e RF trap oplossen. Ik krijg de trap nu niet meer aan het oscillereren tijdens het afregelen en daar ging het mij vooral om.

Ik ga nu de 2e RF trap bouwen. Verder ga ik nog wat aan de regeling van de 2e gate doen in de buffer, wil daarmee de output terug kunnen regelen, dat doet die nu ook wel te weinig. Denk dat ik daar ook nog een winding van de collectorspoel af ga halen gezien de trimmer standen.

En ik ga opzoek naar een lampje ;)

73, PA1RAM

Op speciaal verzoek van Henk het schema van de huidige oscillator

[Bericht gewijzigd door Richard S op 27 april 2023 18:14:14 (13%)

73, PA1RAM

Op 27 april 2023 08:54:10 schreef prutz:
Dat zijn goedwerkende BFY90 transistoren.
Waren in de jaren 80/90 veel in omloop.

En bedankt!

73, PA1RAM
Frederick E. Terman

Honourable Member

Op 24 april 2023 23:59:09 schreef electron920:
ik kan je zeggen dat een sim 1ps / div niet aankan maar,
ook hier geldt in de macrowereld is het al snel in orde ;)

Het scherm heeft 10 vakjes in de breedte. Met 256 samples (niet overdreven veel) in de breedte is dat dus 10 ps/256 = 0,04 ps per sample.
In die tijd legt licht nog niet eens 12 micrometer af. Voor het starten van een oscillator is dat vrij weinig tijd. Zelfs het hele scherm (10 ps) zou met maar 3 lichtmillimeter overeenkomen.
Intussen is een sim best handig om van alles te bekijken - óók oscillatoren.
Hieronder de aanloop van de 145 MHz oscillator, en een detail daaruit.
De aanloop gebeurt deels door de inschakeltransient, deels door de ruis. Beide effecten zijn mooi te zien. - Met tweemaal 22 pF was de terugkoppeling erg sterk, met over-oscilleren tot gevolg zoals we al zagen.

Ik heb alleen toevallig die tekening gevonden heb je dat artikel ?

Hieronder ook het stukje over de afscherming van spoelen; hier eigenlijk off topic, maar wel een interessante set plaatjes.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Nou dat zijn mooie plaatjes Frederick en dank ervoor dat je daar zoveel tijd insteekt voor andermans project! Ik heb zelf helaas (nog) geen ervaring met dit soort simulatoren, denk wel dat ik me dit jaar daarin ga verdiepen maar er is zoveel op dit gebied waar ik me verder in wil verdiepen...

Ik gebruik dus 2 x 22pF in de terugkoppeling maar uit jouw simulatie zou ik dit 22 en 220 pF moeten maken, klopt dat? Meestal zit deze capacitieve deler bij elkaar kwa waarde namelijk. Ik heb daar een beetje mee geëxperimenteerd maar veelal kwam de oscillatie niet tot stand wanneer ik uit de pas ging lopen kwa gelijke waarden, dat was wel op een HF breadboard...

Maar het eerste plaatje herken ik wel aan het beeld op de SA, gedurende een fraktie van een seconde het hele beeld vol harmonischen, zelfs met het LPF erachter. Ik zal er een youtube videootje van maken ter vergelijking.

En bedankt voor het delen van dat artikel.

Overigens is een 1,5V/30mA lampje niet (meer) te vinden...

73, PA1RAM

Ik heb dus het beloofde youtube videootje gemaakt en het is hier te bewonderen: https://youtu.be/LlGDi6W67aM

73, PA1RAM
Frederick E. Terman

Honourable Member

Op 28 april 2023 00:44:56 schreef Richard S:
maar uit jouw simulatie zou ik dit 22 en 220 pF moeten maken, klopt dat?

Oh, dat moet je nu niet te letterlijk nemen; ik heb even vlug-vlug wat aan elkaar getekend dat wilde oscilleren, om een plaatje te maken van die aanloop.
De verhouding hangt ook af van de gebruikte tor (dit was een andere), de rest van de schakeling, etc. En 1:1 zie je inderdaad vaak, maar in dit 'uitgeklede; schema (zonder belasting eraan!) bleek minder terugkoppeling voldoende.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Op 28 april 2023 08:56:18 schreef Frederick E. Terman:
[...]Oh, dat moet je nu niet te letterlijk nemen; ik heb even vlug-vlug wat aan elkaar getekend dat wilde oscilleren, om een plaatje te maken van die aanloop.
De verhouding hangt ook af van de gebruikte tor (dit was een andere), de rest van de schakeling, etc. En 1:1 zie je inderdaad vaak, maar in dit 'uitgeklede; schema (zonder belasting eraan!) bleek minder terugkoppeling voldoende.

o.k. duidelijk verhaal en bedankt weer.

Nog één vraagje, welke simulator heb jij gebruikt? Het wordt tijd dat ik me daar ook eens in ga verdiepen namelijk...

[Bericht gewijzigd door Richard S op 28 april 2023 14:18:06 (10%)

73, PA1RAM

Antwoord al gevonden. Maar is dit de beste keuze want ik begrijp dat jij deze keuze al lang geleden hebt gemaakt?

73, PA1RAM

Ha Richard S,

Dank voor het schema maar dan zat ik goed die had je al laten zien :)
Nog wel een vraag kun je de afstand tussen de twee spoelen even meten ?
Ik heb eventueel nog wel lampjes voor een volgend experiment.
Maar dan raad ik toch aan een BJT in geaarde basis misschien voor,
je eigen draadje dit is meer de buffer.....

De simulator probeer Microcap 12 die is gratis dit komt om dat de,
grondleggers met pensioen zijn :D
Deze is net als SImetrix onafhankelijk en in de bibliotheek zit van alles wat,
bij simulatoren gerelateerd aan een fabrikant van componenten zit al snel vast aan hun voorkeur.

Ik zelf werk met ADS van Keysicht mijn versie is nog van HP dit is niet alleen een,
simulator maar ook een design systeem !
Het nadeel is voor de amateur niet te betalen ( zou ik nu ook niet meer kunnen aanschaffen ) :S
Voor magnetische simulatie gebruik ik Comsol met de Maxwell module hier mee kan,
ik mooi je bakje in beeld brengen....
En antennepatronen laten zien daar heb ik wel een paar microgolfantennes mee,
ontworpen die het hoekje om kunnen :P

Maar let op je zult eerst het ontwerp moeten maken het rekenen dus.
De simulator is een controle middel het geeft de richting van de beweging !
Elk model wat gebruikt wordt is net zo goed als de data waaruit het model is gemaakt.
En dat laatste is best een probleem dus soms moet je zelf eerst het component meten en,
een macromodel schrijven zeker bij Europese componenten.

Toch kan het heel nuttig zijn en het voorkomt veelvuldig je vingers,
branden aan de soldeerbout |:(
Want juist met het experimenteren componentje er bij / af te weinig ruimte,
je zal het best al wel mee gemaakt hebben.

Dus Microcap is gratis, LtSpice is gratis, PSpice voor Ti dit is een gestripte versie van ( Cadense ) is gratis,
Simeterix daar van is de studenten versie gratis ( ik heb nog 3.6 professioneel )....
Kijk eens rond er is veel over te lezen maar het is allemaal gebaseerd op Microcap,
( in de symbolen uitvoering ) onder liggend Pspice Van het MIT.

Groet,
Henk.

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

Moderator

Op 28 april 2023 00:44:56 schreef Richard S:
Ik gebruik dus 2 x 22pF in de terugkoppeling maar uit jouw simulatie zou ik dit 22 en 220 pF moeten maken, klopt dat?

10pF en 22pF heb ik ook wel eens toegepast.

Waarom? Tja dat was meer dan 35 jaar geleden.

73's de PA2HS - ik ben een radiohead, De 2019 CO labvoeding.
Frederick E. Terman

Honourable Member

Op 28 april 2023 18:15:32 schreef Richard S:
Antwoord al gevonden. Maar is dit de beste keuze want ik begrijp dat jij deze keuze al lang geleden hebt gemaakt?

Ja, ik gebruik het al lang. In de tussentijd is het pakket, dat al vrij goed was, nog een stuk beter geworden.
Tegenwoordig gebruik ik gewoon als privé-liefhebber de gratis demoversie. Toch heb ik af toe nog weleens support gebruikt.
Het is misschien grappig eens de zoekfunctie van het forum te gebruiken om te zien in welke posts Simetrix gebruikt wordt, en door wie allemaal.
Maar speel er vooral eens mee. Met Simetrix, of een andere; hoofdzaak is dat je er, natuurlijk na wat leertijd, zóveel tijd mee kunt besparen. En vragen, ook over Simetrix, kun je op CO stellen.

--
Iets anders; ik zie op de foto dat je werkelijk VK200's gebruikt, ook in de gate van de oscillator. Dat is eigenlijk niet zo'n goed idee.
De impedantie van de VK200 (met drie windingen, die jij gebruikt) staat in de datasheet als 1008 ohm. Maar aan de grafiek is ook te zien, dat hij resonant is op 100 MHz: daarboven wordt Z weer minder.
Dat betekent dus, dat op 100 MHz die 1008 ohm werkelijk ohms is! Op de werkfrequentie gedraagt de VK200 zich als een echte weerstand van maar 1k. De verliezen zitten natuurlijk in het ferrietmateriaal.

Dat is ook de bedóeling van de VK200: het is een component die HF niet alleen blokkeert, maar ook opeet, zodat je er niet langs een andere weg toch nog last van krijgt. Op de plaatsen waarvoor hij bedoeld is, is dat prima; maar het is een slechte HF-component in resonantiekringen.
Als ik in de sim een VK200 aan de gate hang (voorgesteld door een parallelschakeling van L, C en R), moet ik de 'onderste' C ook inderdaad verkleinen om nog voldoende terugkoppeling over te houden: veel HF gaat verloren in die 1008 ohm.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org
Henry S.

Moderator

Op 28 april 2023 22:21:31 schreef Frederick E. Terman:
Iets anders; ik zie op de foto dat je werkelijk VK200's gebruikt, ook in de gate van de oscillator. Dat is eigenlijk niet zo'n goed idee.

Scherp!
Dat moet een weerstand worden van 47-100k (volgens mijn geheugen).
Dat is 'iets' meer dan de kleine 1k van de VK200 (Richard z'n oscillator is voor de 2m band).

Ik lees even wat meer mee ivm een 4m projekt.

73's de PA2HS - ik ben een radiohead, De 2019 CO labvoeding.

Dat is zeker heel scherp ja _/-\o_
En uiteraard bedankt voor deze tip met heldere uitleg.

Die VK200 zit erin vanwege D1, dus moet ik daar iets anders op verzinnen dan.

Ik ga de oscillator nog maar eens onder handen nemen denk ik. Even appart in een ander blikje zodat ik er beter bij kan.

Puntjes van aandacht:
- Gebruik VK200 in gate en drain
- ontkoppeling voedingslijn
- feedback lampje
- terugkoppel C's

Enfin. Misschien wordt het toch tijd voor versie 2.0...

73, PA1RAM

Wel weer een aardige als je toch met je ontwerp '2.0' bezig gaat, zeker als het gaat om begrip.

Colpitts Oscillator Circuit Analysis (7 - Oscillators)

Die VK200 op de gate 1 zou je kunnen vervangen door een hoog ohmige weerstand , zoals FET ook in zijn kring gebruikt (had hem even doorgestreept om de totale loop reactance van 0 aan te geven)
Zoals FET ook al uitlegt, wat er uitziet als een 'smoorspoel' heeft ook altijd een eigenschap met eigen resonantie.

Wel...

Ik heb een aantal uurtjes besteed aan het aanbrengen van de AGC maar het resultaat valt me tegen. Ik had verwacht dat de harmonischen minder zouden zijn maar dat is gewoon niet het geval. Nog steeds op -50 en -60dB.

Ik heb eerst de VK200's weggehaald en de gateweerstand naar 100k gebracht. Ook de VK200 uit de drain is weggehaald omdat ik toch inductief uitkoppel op de resonatiekring. Maakte allemaal niets uit.

Daarna ben ik de AGC gaan bouwen, zwevend boven de BF961 met zo kort mogelijke draden. Eerst met een spanningsdeler van 2 x 1k en daarna met een instelpotmeter om te zien of de voorspanning van de BAT85 wat ging uitmaken, wel invloed op de frequentie maar niet op de harmonischen. Ik had op de scope eigenlijk al een mooie sinus (hoewel je de vervorming niet echt kunt zien) en daar is geen verandering in gekomen, nog steeds 600mVtt op de source als ik rechtstreeks meet met een C-tjevan 10pF.

Dit is nog steeds met een de BF961. Misschien moet ik het nog eens proberen met een J310, ik heb 5 stuks aangeschaft vandaag op de radiomarkt in Ermelo maar heb eigenlijk weinig hoop gezien de resultaten op dit moment...

Dit is het huidige schema me de wijzigingen in rood aangegeven.

73, PA1RAM

Richard, heb ooit in het verleden eens een 'handelsapparaat' oscillator op een print gezet.
Oscilleerde perfect op de gewenste frequentie, maar toen niet echt gekeken naar de harmonics die eruit kwamen.
Was toen meer van 'werkt dat zo' idee, met het antwoord Ja.

Zie in dat ontwerp en van jouw een aantal verschillen, maar kan niet zeggen wat nu 'de betere' is.

4 verschillen zijn;

1. In de source lijn een weerstand opgenomen van rond de 120 ohm
2. Gate 1 & 2 aan elkaar gekoppeld
3. I.p.v. serie resonantie kring (L6 & VC1), alleen een parallelle
4. Geen Gate voorspanning o.i.d.

Heb jouw schema iets 'verbouwd' naar iets wat op die 96M ding lijkt.
weet niet of het iets toevoegt of verbetert, maar anders is het puur ter info.

@DDSFM, door de twee gates aanelkaar te knopen zal de oscillator in klasse C staan, dat geeft nog meer harmonischen.
Maar door de koppeling met de source via de twee varicaps te doen is een goed idee.
Datzelfde gebruikt Dutch RF shop ook in hun FM stuurzender.

Je kan het ook zo doen:

[Bericht gewijzigd door Martin V op 30 april 2023 16:26:56 (78%)

Telefunken Sender Systeme Berlin

Dank heren voor de feedback. Het belangrijkste verschil wat ik zie is de tegenkoppeling in de source met de sourceweerstand. Dat is een manier om de versterking te dempen. Met de AVC regeling zou dat niet nodig moeten zijn maar ik hou het in gedachte...

Ik heb inmiddels de gateweerstand direct tussen G1 en S gehangen en de koppel C naar de kring verkleind naar 10pF, wanneer je die gaat berekenen zou die iets van 1p5 moeten zijn, maar daar liep de oscillator niet mee en ook niet met 5p6 trouwens en met de huidige 10p is de instelling van de AVC kritisch om te oscilleren.

Nu zijn de schema's waarin deze regeling is toegepast allemaal met een JFET en ik heb nog steeds een MOSFET, daar zitten toch wel belangrijke verschillen tussen. Misschien kan ik beter een J310 monteren en kijken of ik dan een beter resultaat heb. Print wordt er niet mooier op maar dat komt later dan wel weer...

73, PA1RAM

@Richard S, ik weet niet precies hoe jouw AGC regeling eruit ziet, is dat soms het schema met de BAT diode aan de gate?
Wanneer je de gate 2 spanning van de oscillator, instelbaar of regelbaar maakt heb je een prima AGC regeling.
Die spanning laat je sturen uit de gelijkgerichte HF spanning van een trapje verderop.

Telefunken Sender Systeme Berlin