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1 Einleitung
Viele Funkamateure nutzen noch ältere Funkgeräte welche keine moderne Frequenzsynthe-
sizer haben. Heutige digitale Betriebsarten verlangen jedoch eine Frequenzstabilität, welche
nur moderne Transceiver aufweisen.
Meist ist ein freischwingender Oszillator (VFO, Variable Frequency Oscillator) der Grund für
die grosse Frequenzdrift. Die Ursache kann die ungenügende Spannungsstabilisierung für
den VFO sein, meist ist jedoch die schwankende Temperatur Grund für die Drift von mehre-
ren 100 Hz.
Das EL-34 Modul ist für alle Funkgeräte mit freischwingendem VFO entwickelt worden und
kann in verschiedene Transceiver eingebaut werden.
2 Funktionsweise
Das langsame Weglaufen der Frequenz nennt man Frequenzdrift. Mit Hilfe von Regelschal-
tungen (Temperature Controlled crystal Oscillator, TCXO) oder durch Einbau eines Quarzes
in Thermostaten (Oven Controlled crystal Oscillator, OCXO) kann man ausserordentlich lang-
zeit-stabile Oszillatoren bauen.
Leider entspricht die Performance vieler VFOs älterer Geräte nicht derjenigen von modernen
DDS Oszillatoren in heutigen kommerziellen Amateurfunkgeräten. Wir können nicht den ge-
samten Transceiver neu entwickeln, sondern wollen die Frequenzstabilität des VFOs mit ei-
ner relativ einfachen Zusatzschaltung quarzstabil machen.
Die Entwicklung eines frequenzstabilen VFOs ist schwierig, denn schon eine Ausgangslei-
stung von mehr als 1mW erzeugt in den Transistoren so viel Wärme, dass dies langfristig die
Frequenzdrift unterstützt.
Die Gründe für die Frequenzdrift sind vielfältig. Besonders stark wirkt sich die Temperatur auf
die Kapazitäts-Diode aus, die für die "Clarifier" Funktion eingesetzt wird, und damit auf den
Stabilitätsfaktor des gesamten Oszillators. Eine Temperaturänderung verändert die Dioden-
Kapazität ebenso, wie wenn sich die Vorspannung an diesen Dioden ändert. Es kommt zu
einer Änderung der Junction-Temperatur und damit zu einer Drift.
Wie Sie noch sehen werden, ist diese Kapazitätsdiode nicht nur schlecht, sondern verändert
sich mit unserer VFO-Stabilisierung in ein dafür nützliches Bauteil.
2.1 Der Frequency Locked Loop (FLL)
Ein Frequency-Locked-Loop (FLL) ist ein elektronisches Steuerungssystem, das ein Signal
erzeugt, das auf die Frequenz eines Eingangs- oder Referenzsignals eingestellt ist. Diese
Schaltung vergleicht die Frequenz eines gesteuerten Oszillators mit der Referenz und erhöht
oder senkt die Frequenz des Oszillators automatisch, bis seine Frequenz (aber nicht unbe-
dingt seine Phase) mit der der Referenz übereinstimmt.
Solche Schaltungen werden als Frequenzverdoppler, zur FM-Demodulation und zu Stabilisie-
rung von RC-Oszillatoren eingesetzt.
Wir wollen mit dieser Schaltungstechnik einem stark driftenden VFO stabilisieren.
18. Juni 2020, © Elcon, Switzerland
EL-34_V1.0a_ge.docx
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