Записки программиста
Изменение частоты кварцевого резонатора при помощи медного купороса
Недавно я наткнулся на видео Lowering the frequency of a quartz crystal by electroplating, снятое Phil, M1GWZ. Phil рассказывает, что частоту кварцевого резонатора можно снизить примерно на 100-200 кГц путем меднения его электродов. Таким образом, из обычных кварцев можно получить, например, кварцы на телеграфные участки радиолюбительских диапазонов. Было решено проверить, действительно ли это работает.
Последовательность шагов такая. Берем кварц в корпусе HC-49U и вскрываем его при помощи Dremel’я. Внутри нас ждет примерно следующее:
Дотрагиваться руками до кристалла внутри корпуса не допускается. После вскрытия корпуса проверяем, что кварцевый резонатор еще работает, при помощи генератора по схеме G3UUR. Далее готовим раствор медного купороса (пентагидрата сульфата меди, CuSO4·5H2O):
Примечание: Сульфат меди не опаснее хлорного железа. При работе с ним соблюдайте обычные меры предосторожности. Носите защитные очки. При попадании раствора на руки как следует помойте их с мылом.
На 100 мл воды нужно
12.5 г медного купороса. Вода обычная, из под крана. В соседний сосуд наливаем еще 100 мл воды. На блоке питания ставим напряжение 2 В и ограничение по току 20 мА. Плюс подключаем в кусочку фольгированного стеклотекстолита. Его сразу опускаем в раствор медного купороса. Минус подключаем к обоим электродам кварцевого резонатора.
Опускаем кристалл в раствор на 3-5 секунд. Убеждаемся, что при этом есть ток. По прошествии времени достаем кристалл и ополаскиваем его в чистой воде. Сушим при помощи фена. Помещаем кристалл в генератор и замеряем частоту. Она должна стать меньше номинальной. Повторяем до тех пор, пока не достигнем желаемой частоты, или пока резонатор не выйдет из строя, смотря что произойдет раньше.
Если частота стоит на месте, можно увеличить ток или время пребывания резонатора в растворе. В оригинальном видео Phil рекомендует ток 50 мА и время 30 секунд. Но для моего раствора, блока питания и кварцев пришлось уменьшить время и ток, поскольку кварцы сразу приходили в негодность.
Были использованы кварцы на 7.159 МГц и 12.0 МГц. Их частота уменьшалась до тех пор, пока генератор не переставал стартовать при питании от 9 В. При увеличении напряжения до 13.8 В генератор все еще стартовал. Частоту кварца на 7.159 МГц удалось уменьшить до 7.092 МГц (-67 кГц), а на 12.0 МГц — до 11.878 МГц (-122 кГц).
Интересно, что при этом происходит с параметрами кварцевого резонатора. Для кварца на 12.0 МГц было:
Расплачиваться за изменение частоты приходится добротностью резонатора. Если добротность кварца изначально была невысока, то сильно изменить частоту не выйдет. В остальном же методика прекрасно работает.
Вы можете прислать свой комментарий мне на почту, или воспользоваться комментариями в Telegram-группе.
Скорректировать частоту часового кварца?
При ремонте на кухне дошли руки до метеостанции. С родения у неё была беда.. встроенные часы отставали и за пару недель до получаса доходили . Открыл. часовой резонатор (цилиндр), обе ножки в проц-каплю уходят. И с обоих ножек на землю по смд кондёру. Пока не выпаивал на предмет емкости. А как понять какой из них за частоту отвечает и какой заменить на подстроечный в такой схеме?
Сначала лучше кварц замените.
Если это действительно 32768 Гц (а не кварц МК на 2 или 4 МГц)* и генератор схемотехники КМОП, то оба — "грубо" и "точно". Проверить можно подбросив к ним 10-47 пФ. Но частотомер нужно подключать где подальше от генератора. К выводам кварца нельзя.
—————————————————————————————————————-
* У меня множество цилиндриков, выпаянных из материнок. Не все из них 32768.
Я думаю, оба будут влиять на частоту, но лучше подстроечным делать тот, который соединен с микросхемой не через резистор, как в даташите на MM5368(аналог К176ИЕ12). 
Но если резистора не видно (возможно он в микросхеме), то DSC IN я бы определил по меньшему уровню сигнала на этом выводе кварца. Осциллограф с входным делителем 1:10 и малой входной емкостью.
На выходе генератора OSC OUT — КМОП ключа м/сх будет чистый меандр, а после кварца = высокодобротного контура, на входе генератора OSC IN м/сх будет чистый синус
И правда, м.б. там не часовой кварц 32,768. Тогда уже мерить частоту (на выходе), считать ошибку, и смотреть подходящий в Кварце.
Сколько ни мерял осциллографом, на обоих выводах кварца видел только синус.
Завтра попробую измерить. Станция питается от одной ААА батарейки, не жду от неё уж очень больших сигналов на кварце. Возможно и стОит кварц перекинуть, учитывая низковольтность и бытовуху скорее всего там всё же 32 768 Гц. Зачем там другие кварцы ставить, а если ВЧ то и потребление больше? Там только влажность и Т внутри и Т снаружи. Заменил бы давно, но 20 лет назад при ремонте был выведен датчик снаружи на улицу и вся проводка теперь под штукатуркой. Ну и работает без проблем. Новые с радиодатчиками .. и смысла нет и жалуются многие на ненадёжность.
Резисторов там нет, обе дорожки под каплю и всё.
А вот почему в MM5368 конденсатор подключен по OSC IN, не знаю. Просмотр схем часов на ИЕ12 и ИЕ18 показал, что подстроечный конденсатор может быть подключен как по одному выводу, так и по другому. Встречаются схемы, где два конденсатора — по штуке на каждый вывод. Это вероятно для большего диапазона подстройки частоты.
Да часто и конденсаторов нет
У меня как-то были часы автомобильные — там кварц в каплю уходил без всяких конденсаторов. Спешили сильно — на пару минут за неделю. При попытке присоединить конденсатор от любого выводу на массу — сразу останавливались. Самоинтересно — поменял несколько кварцев — не помогло. Все равно спешили.
Форум про радио — сайт, посвященный обсуждению электроники, компьютеров и смежных тем.
Как повысить частоту кварцевого резонатора
Объясняется это тем, что проведенная калибровка на заводе-изготовителе в одной схеме будет действительна только для данной схемы и ее температурного режима. Этот же кварц, установленный в другую схему, не может обеспечить номинальной частоты из-за других емкостей монтажа, приложенных напряжений, окружающей температуры. Отклонение от номинала достигает иногда 1. 2 кГц. Поэтому вновь устанавливаемый кварц нужно корректировать в схеме того генератора, где он будет работать.
В том случае, когда кварц имеет повышенную частоту, обычно корректируют путем подключения параллельно кварцу небольшой постоянной емкости 3. 25 пФ.
Но с увеличением емкости увеличивается затухание, амплитуда переменного напряжения уменьшается, и кварц часто вообще отказывается работать или работает неустойчиво. Если кварц имеет пониженную частоту, корректировка производится уменьшением слоя серебра с обеих сторон, снимая его шкуркой высших номеров; после этого кварц промывается в спирте и работает нормально.
Как быть, когда кварц имеет повышенную частоту и его нельзя скорректировать емкостью? Если при пониженной частоте слой серебра нужно уменьшать, то при повышенной частоте его нужно наращивать.
Наращивание слоя серебра производится электрохимическим способом, а это не везде и не всегда возможно.
Хорошие результаты наращивания слоя серебра можно получить втирая припой ПОС-40. Для этой цели кварцевая пластина кладется на чистый лист бумаги, а бумага на стекло. Палочкой припоя (на обязательно круглой), круговыми движениями, с легким нажимом наносится слой припоя. Он прочно держится и чтобы снизить частоту кварца на 3. 4 кГц требуется 1. 3 минуты работы. После втирания припоя с кварца нужно ватой удалить металлические крошки и пыль во избежания короткого замыкания. После этого кварц генерирует весьма устойчиво, без снижения амплитуды переменного напряжения.
Сам этот процесс несложен и вполне может быть проведен любителем-коротковолновиком. Степень точности корректировки зависит от качества измерений. Кварцы на частоты 3. 5 МГц можно "доводить" до +/-20 кГц.
П.Маслов. "Радио" №1/1961 год
Вас может заинтересовать:
- Корректирование частоты кварцевых генераторов
- ЧМ модулятор. Р.Гаухман (UA3CH)
- Ламповый АМ передатчик на ГУ-50
- Схема простого передатчика на лампах с частотной модуляцией на 10-метровый диапазон
- FM — Мощный ламповый передатчик (80Вт)
Комментарии к статьям на сайте временно отключены по причине огромного количества спама.
Перестройка кварцевого генератора
настроил частоту кварца. с помощью катушки индуктивности последовательно з кварцем. пробивал перед етим умноженее с 12на 27 — нормально не получалось =то раз 13 то 27 мгц то срив то возбуд. сделал перед как било і кварц 27,145 накрутил на 27.135мгц.
Re: Перестройка кварцевого генератора
Чт сен 14, 2017 23:48:50
Re: Перестройка кварцевого генератора
Пт сен 15, 2017 12:06:41
Re: Перестройка кварцевого генератора
Пт сен 15, 2017 12:10:13
Re: Перестройка кварцевого генератора
Пт сен 15, 2017 12:44:22
Re: Перестройка кварцевого генератора
Пт сен 15, 2017 13:16:02
Re: Как умножить частоту кварца?
Пт сен 15, 2017 22:31:07
Нужно делать умножение частоты.
Собирал 2 года назад передатчик для радиоуправления по схеме Плотникова из ж. Радио 1974 №8
Первый каскад генератор 14 Мгц , второй умножитель -28 Мгц и третий ус. мощности на кт603
[img][[img]http://img.radiokot.ru/files/125731/thumbnail/1dnfgld41h.png[/img]/img]
Только вместо кварца 14 Мгц я поставил 13,560 Мгц (кстати весьма распространенный кварц ) и получил на выходе 27,120 Мгц. Еще пробовал ставить последовательно с кварцем подстроечный конденсатор 5-15 пф. Частоту удавалось затягивать до 13,565 и даже до 13,568 МГц , на выходе передатчика получил 27.130 (кстати дальнобойщики в моем районе работают на 27,130 Мгц , думаю по всей Украине тоже)
Вот еще одна схема из книги Днищенко "Дистанционное управление моделями" где используется умножение частоты
Добавлено after 21 minute 2 seconds:
Re: Перестройка кварцевого генератора
Подстроечный конденсатор последовательно с кварцем нужно ставить со стороны общего провода
Re: УКВ приемник средней сложности.
Ср май 09, 2018 21:54:31
Подскажите пож как к этому маячку подмешать звуковую частоту?
можно ли сделать как здесь.
Взять из этой схемы генератор на 3904 и подключить его коллектор через кондер прямо на базу 547 там где кварц подключен?