Prova quarzi

[roberto burdese]

Mario MOZ, che dici di fare una uscita fuoriporta al "Divinamore !!!!..... Ripropongo la mia realizzazione. Commutatore "10/100/1000" in posizine "10". Anche con quarzo a frequenza bassa, la "forma" è buona. "BR"

[IK0MOZ]

Grazie delle note. @ Ugo : era una idea ho ingrandito le masse senza risultato. Comunque la massa prima e dopo il BNC è unica.
@ Roberto : Si il tuo circuito è sicuramente più efficiente e non è detto che non lo adotti, ma il mio se utilizzo l'uscita dal circuito va bene non ho capito perchè se ci attacco il BNC succede quel macello.
Nel controllo delle masse ho fatto qualche ulteriore prova :
Ho variato la V di alimentazione e ho notato :
Con Vdc di 2 Volt ho una uscita di 100 mV pp e forme d'onda accettabili (vedi sotto)

Vdc 2.5.jpg

Con Vdc olre i 2 V il segnale di uscita (dopo BNC) comincia a distorcere
Con Vdc di 5 V i segnali di uscita arrivano a circa 2 Vpp ma mentre quello prima del BNC è accettabile quello dopo è incasinato (vedi foto del post precedente.
Voglio fare una prova sostituendo il BNC con presa RCA ......

[IW5AFV]

Quesito interessante Mario.
Come ha fatto notare Giovanni su una traccia si nota distintamente una armonica, mi sembra la 6°, che lo strumento (l'ottimo Tek 465) che è a banda larga, riesce ad evidenziare.
Siccome a valle del circuito non ci sono componenti attivi che possono generare queste armoniche, è chiaro che le genera il circuito, e quindi l'uscita corretta sembrerebbe quella sul canale 1.
Sul canale 2 l'uscita è in qualche modo filtrata di tipo passa basso, come se in parallelo a questa uscita ci fosse un condensatore (verso massa).
Se tu avessi connesso il canale 2 con un cavo tipo RG58, che ha una capacità di circa 90pF a metro, ed il canale 1 con la sonda, potrei pensare che il cavo faccia da filtro, ma anche questo è strano perchè dovrebbe influenzare anche l'uscita sul canale 1, che è in parallelo.....
Cambiando la lunghezza delle connessioni tra circuito e oscilloscopio cambia la frequenza dell'armonica?
Comunque mi sento di escludere che questo fenomeno sia dovuto al tipo di connettore.

Paolo IW5AFV

[ik4jol]

Ciao Mario, sarei curioso di vedere lo schema che hai utilizzato non per criticare la cirquiteria, ma giusto giusto per valutare l' ipotetica impedenza di uscita del medesimo.
Ti chiedo questo, perchè in passato,anni 70 quando mancavo di strumentazione e l oscilloscopio era un catafalco militare grande come un forno a microonde che non partiva neanche dalla c.c.,bene applicando gli oscillatori di portante per SSB vedevo forme d'onda strane.Col senno di poi e l età un po più adulta ho imparato essere dovute a 3 impedenze diverse, quella del circuito,quella del cavo e quella di ingresso del oscilloscopio,non ho provato l inscatolamento, ma puo darsi che peggiorasse.
I disadattamenti di impedenza sono i maggiori fautori di distorsioni, non a caso si usavano .....per fare armoniche.
Mendes

[IK0MOZ]

......."Comunque mi sento di escludere che questo fenomeno sia dovuto al tipo di connettore.".......
ebbene si, hai proprio ragione Paolo. Continuando con le prove mi sono accorto che il casino è provocato dai cavi coassiali.
Verificando i segnali " A - prima BNC (OK) e B dopo il BNC (Montagne russe)" utilizzavo nel collegamenyto A la sonda dell'oscilloscopio e nel collegamento B un cavo RG58. Per scrupolo ho utilizzato in ambedue i collegamenti due sonde per oscilloscopio e in questo caso i due segnali (CH1 e CH2) sono identici e buoni (sinusoise non perfetta, ma buona).
A questo punto ho rimontato l'innocente BNC Cinese e verificare 4 tipi di sonde (3 date per 60 MHz 1 non dichiarata) e il segnale è ottimo. Fatta la prova con cavo coassiale con spezzoni da 30, cm 50 cm, 1 m e 2 m con risultati negativi. La lunghezza provoca delle variazioni sul numero delle gobbe. Con calma mi riprometto discendere nei dettagli.
Domanda : che differenze c'è fra il cavo della sonda per oscillografo ed il normale cavo schermato (RG 58) per provocare una così marcata differenza nel trasferimento di un segnale ?

[I2MZC]

Il problema sta tutto nel disadattamento delle impedenze che creano onde stazionarie nei cavi di collegamento. Il generatore penso abbia una impedenza alta, poi via con il cavo da 50 Ohm per arrivare all'oscilloscopio ad alta impedenza. Forse va meglio con il network analizer con ingresso a bassa impedenza. Ma il generatore resta ad alta impedenza per cui per risolvere il problema bisognerebbe mettere uno stadio con uscita di emitter con uscita 50 Ohm.

Carlo I2MZC

[IW5AFV]

Mario, la sonda da oscilloscopio, normalmente una sonda 10:1, presenta una alta resistenza di ingresso con in parallelo una capacità di una decina di pF (la capacità è tanto minore quanto maggiore è la banda della sonda).
L'oscilloscopio che hai usato, che è anche quello che uso io, presenta una resistenza di ingresso di 1MOhm ed una capacità in parallelo di circa 20pF.
Una sonda 10:1 quindi presenta al circuito una resistenza di circa 10MOhm con una capacità in parallelo da circa 10 pF, quindi una resistenza praticamente infinita ed una capacità modesta, che disturba relativamente poco il circuito, specialmente a frequenze basse come quelle dei quarzi che hai utilizzato.
Il cavo coassiale a 50 Ohm, terminato sulla alta impedenza dell'oscilloscopio, da un lato carica il circuito con la sua alta capacità distribuita, dall'altro è soggetto alle riflessioni che provocano le gobbe.
Quando si usa un cavo coassiale per collegare un circuito all'oscilloscopio bisognerebbe terminare l'oscilloscopio con una resistenza passante di valore pari all'impedenza caratteristica del cavo (la Tektronics le forniva come accessorio); in questo modo si eliminano le riflessioni, ma si carica il circuito con una bassa impedenza che il circuito potrebbe non tollerare.
Immagino che il tuo circuito esca ad alta impedenza, magari se posti lo schema potremmo fare una analisi più accurata del fenomeno che hai riscontrato.

Paolo IW5AFV

[I2MZC]

Ripeto : A parte che non ha alcuna importanza la presenza di quelle ondulazioni quando, come in questo caso , si usa per misurare la frequenza, quando si fa una trasmissione su una linea sia filare che coassiale, la sorgente deve avere l'impedenza di uscita uguale a quello della linea così come quella del carico. Quando il cavo è corto il fenomeno è piccolo ma se si allunga allora nascono problemi. Perchè mettere un cavo coassiale per poi fare la misura con una sonda ad alta impedenza? Per vedere il segnale pulito basta staccare tutto e mettere la sonda ad alta impedenza direttamente all'uscita. Poi quando l'attaccate al frequenzimetro basta usare un cavetto corto e tutto finisce li.

Carlo I2MZC

[IW1FQG]

Molto interessante. Talvolta le insidie si nascondono sotto i nostri occhi, ma non riusciamo a vederle!

Ciao
Ugo IW1FQG

[IW5AFV]

Provo a fare un pò di chiarezza riguardo all'argomento specifico di un circuito "prova quarzi".
Lo scopo è di misurare la frequenza di oscillazione di un quarzo attraverso un circuito oscillatore, la cui uscita sarà collegata ad un misuratore di frequenza, cioè ad un frequenzimetro o ad un analizzatore di spettro.
La cosa più importante è che il misuratore non deve in alcun modo modificare la frequenza di oscillazione, e questo si può ottenere isolando l'oscillatore con uno stadio di amplificazione, oppure prelevando il segnale con una sonda ad alta impedenza.
Siccome però i frequenzimetri (counter) sono dotati di ingresso ad alta impedenza solo per frequenze basse, e per frequenze più elevate hanno normalmente l'ingresso a 50 Ohm (così come gli analizzatori di spettro), sarebbe utile dotare l'oscillatore di una uscita a 50 Ohm come intendeva fare Mario, e poi collegare lo strumento con un cavo coassiale.
Ma non è sempre necessario utilizzare un amplificatore/isolatore con uscita a 50 Ohm per collegare l'uscita dell'oscillatore all'ingresso a 50 Ohm dello strumento: questa condizione, come è stato già discusso su argomenti di teoria, è necessaria solo quando si vuole trasferire il massimo di potenza dall'oscillatore allo strumento. Per eliminare le riflessioni è sufficiente che il cavo coassiale a 50 Ohm sia terminato sui 50 Ohm dello strumento.
Siccome questi strumenti sono molto sensibili (un counter ha una sensibilità di qualche decina di millivolt, un analizzatore di spettro qualche decina di microvolt), accoppiando l'uscita dell'oscillatore al connettore a 50 Ohm con una resistenza di valore adeguato si perde segnale ma la misura è ancora possibile.
Per esempio, se l'oscillatore genera una tensione di 3V efficaci su una impedenza di uscita di 500 Ohm, se uso una resistenza di accoppiamento di 5000 Ohm riduco il segnale a 30mV , che è ancora sufficiente per la misura, e praticamente non carico l'oscillatore.
Nel circuito proposto da Roberto la funzione della resistenza la fa il condensatore da 20 pF.
Quando la impedenza di uscita dell'oscillatore è molto alta, il giochino si può fare solo utilizzando un analizzatore di spettro che è più sensibile.
Questa naturalmente è una mia opinione, sono auspicabili opinioni discordanti.

Paolo IW5AFV