JFET - Ceramic Resonator - Oszillator-Phänomen, das in und aus der Schwingung geht

Ein Oszillator, der einen Keramikresonator verwendet, schwingt ein und aus.

Ich habe eine Oszillatorschaltung mit einem besonderen Phänomen. Der Oszillator funktioniert (meistens).

BFO-Oszillator

Der „Kristall“, den ich verwende, ist ein Keramikresonator, #ZTBF455E. ESR = 20, L = 8800 uhy, C1 = 14,5 pf, Co = 256,3 pf . Hersteller-App-Hinweis für Resonator.

Erbärmliches Datenblatt , das der Hersteller gibt.

Dieses Oszilloskopfoto zeigt die Ausgangsspannung (Vout) und die Gate-Spannung. Kanal 1 (gelb) ist Vout. Kanal 2 (blau) ist die Gate-Spannung (gegen Masse).

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Nach einigen Sekunden (ca. 10 Sekunden) sinkt der Ausgang langsam auf null Volt AC (DC-Pegel wird bei etwa 9 Volt gehalten). Die Gate-Spannung (AC) verschwindet ebenfalls (DC-Pegel wird auf 0 Volt gehalten).

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Das „Ausblenden“ dauert ca. 5 Sekunden und bleibt dann für ca. 10 Sekunden „keine Oszillation“. Dann beginnt langsam die Oszillation und wächst in etwa 6 Sekunden wieder auf die ursprüngliche Größe an.

Ich überwache die Volt am 100-Ohm-Widerstand (R2). Bei ordnungsgemäßer Schwingung beträgt die Spannung am 100-Ohm-Widerstand etwa 0,7 Volt (7 mA). Wenn die Schwingung abzuklingen beginnt, sinkt die Spannung am 100-Ohm-Widerstand langsam bis auf null Volt (Id = 0). Als ob der JFET abgeschaltet wäre, sehe ich jedoch null Volt am Gate (Gate zu Source) (Abschaltspannung beträgt -2 V bis -6 V) (Idss = 10 mA). Wie könnte also der Drain-Strom Null sein, wenn die Gate-Volt Null ist (nicht abgeschnitten).

Der Schaltplan zeigt einen 2N5486, aber ich verwende einen HEP802 (ich weiß, dass es eine Antiquität ist). Mein Ziel hier war es, einen BFO (Beat Frequency Oscillator) für antike Radios zu machen, die ich restauriere. So kann man auf alten Radios Morsezeichen hören. HEP802 entspricht 2N5486.

Berühre ich mit dem Finger das Gehäuse des Keramikresonators, kann ich das Timing des Ein- und Ausblendphänomens beeinflussen. Beeinflusst aber nicht die Schwingungsfrequenz.

Die Schaltung stabilisiert sich im Oszillationsmodus.

Angesichts des Timings des Ein- und Ausblendens des Oszillators scheint es sich um ein thermisches Phänomen zu handeln. Ich erkenne, dass ein erheblicher Strom durch den Resonator fließt (Serienresonanz).

Gibt es eine nicht spezifizierte thermische Funktion von Keramikresonatoren? Irgendwelche Gedanken zu diesem Phänomen?

Wie geht Id auf Null, ohne dass die Gate-Spannung abgeschaltet ist?

BEARBEITEN 09.01.2016: Gemäß dem Vorschlag von Andy Aka wurde R1 von 1 M Ohm reduziert. Bei R1 = 270 K wird das Ein- und Ausblenden der Oszillation gestoppt, wobei der Oszillator mit der gleichen Ausgangsamplitude läuft.

Das verbleibende Rätsel ist immer noch: Wie geht Id auf Null, ohne dass die Gate-Spannung abgeschaltet ist? Id = 0 Vgs = 0, wenn der Oszillator zuvor nicht oszillieren konnte. Im zweiten Foto oben gezeigt, mit beiden Oszilloskopkanälen auf DC-Kopplung.

Zeigen Sie die richtige Schaltung mit den richtigen Werten. Ich begann es zu analysieren und stellte fest, dass die 330 uH tatsächlich 8,8 mH (Impedanz von 25 kOhm) und auch sehr wahrscheinlich nahe oder unter 455 kHz eigenresonant waren. Versuchen Sie auch, die 1 MOhm auf etwa 10k - 47k zu senken - und sehen Sie dann, was passiert, aber L1 ist Ihr Hauptschuldiger, vermute ich.
@Andyaka die 330-uhy-Drossel ist getrennt von dem 8800-uhy-Wert, der für den "Kristall" angegeben ist. Ich werde mir die Eigenresonanz ansehen
@Andyaka Ich kann sehen, wie Sie den L1 als 8800uhy gesehen haben. Ich habe den Wert des Resonators L1 angegeben, und das hat den L1 von 330 uhy verwirrt. Ich werde bearbeiten
OK, aber versuchen Sie es mit R1 unter 100 kOhm. Auch ein HEP802 scheint eine Diode zu sein, als ich danach gesucht habe. Kannst du einen Link zu einem Datenblatt geben?
@Andyaka HEP802 ist eine Antiquität, aber 2N5486 ist gleichwertig. Ich habe in der Frage das Datenblatt bearbeitet, das hier HEP802 ist
Das sind keine Geräte, sondern ein NTE312
@Andyaka Ich weiß nicht, wie ich den JFET, den ich Andy verwende, anders beschreiben soll. Die HEP-Serie von Transistoren war eine Verbrauchersorte von JFETs Motorola, die verwendet wurde. Scheint die Situation eher JFET-abhängig oder resonatorabhängig zu sein? Ich werde einen anderen JFET ausprobieren, um die Entscheidung zu treffen. Es scheint, dass die HEP-Version nicht einmal mehr ein Datenblatt hat
Und senken Sie diesen Widerstand.
@Andyaka. Ich werde es mit einem niedrigeren Widerstand versuchen. Und auf jeden Fall die Ergebnisse hier erzählen. Irgendwelche Gründe für die Verwendung eines niedrigeren Widerstands? Andy, ich respektiere deinen Beitrag. Verfolge dich seit über einem Jahr. Ergebnisse poste ich morgen.
Bauchgefühl und Wodka!
@Andyaka: Ich muss Wodka lieben, wenn du eine Situation wie diese hast, wird es nicht die Welt untergehen, danke Andy
JFET ist wie vorgespannt? Könnte sehr gut sein, dass der Oszillator Ihre Vorspannung durcheinander bringt.
@Dave: JFET wird von R1 auf null Volt vorgespannt. Dies führt zu einem JFET-Drainstrom von Idss. Angegeben zwischen 5mA und 15mA.
@Andyaka: Die Frage wurde mit Ihrem vorgeschlagenen reduzierten R1-Gate-Widerstand aktualisiert. Klare Verbesserung/Lösung.
Um zu verstehen, warum dies geschieht, hat alles damit zu tun, den Resonator, die Induktivität und die 68 pF dazu zu bringen, eine Phasenverschiebung von 180 Grad zu erzeugen. Ich vermute, dass das Absenken des Widerstands der zusätzlichen Phasenverschiebung aufgrund der 1500-pF-Kappe am Ausgang entgegenwirkt. Diese Kappe erschwert die Analyse, also versuchen Sie vielleicht, sie zu entfernen und zu sehen, was passiert, wenn Sie auf 1 MOhm zurückgehen.

Antworten (1)

Hmm, ich habe zu wenig Ruf, um einen Kommentar zu hinterlassen. Ich frage mich, ob ich eine Antwort hinterlassen kann.

Ich stimme zu, es muss thermisch sein, aber welche Komponente? Sie können eine Wärmequelle auf oder in die Nähe jedes einzelnen stellen, um zu versuchen, das Ausbleichen zu reproduzieren. Oder Sie können, sobald es verblasst ist, "Dosenluft" verwenden, um jede Komponente abzukühlen, um zu sehen, ob sie wieder zum Leben erweckt wird. Dazu müssen Sie die Dose auf den Kopf stellen, damit Freon versprüht wird. Die Verdunstung kühlt die Dinge schnell ab.

Aufgrund des Verhaltens würde ich vermuten, dass sich der Transistor erwärmt und seine Abschaltspannung irgendwie auf 0 zugeht. Dies ist jedoch schwer mit den von Ihnen beschriebenen niedrigen Leistungspegeln in Einklang zu bringen. Der andere Temperatureffekt, der zu Stabilität führen könnte, wäre eine Änderung der Verstärkung, aber dann glaube ich nicht, dass der Drainstrom auf Null gehen würde.

Cooles Problem, freue mich auf die Lösung!

JFET - Ceramic Resonator - Oszillator-Phänomen, das in und aus der Schwingung geht
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