11-2012

Quarze
bung der Grundwelle. Ein Quarz
funktioniert nun einmal nicht
auf Basis der Resonanz von L
und C, sondern auf Basis von
mechanischer Resonanz. Mit
der Höhe der erregbaren Oberwellen
sinkt die Selektivität; die
Resonanzkurve ist weniger ausgeprägt.
Damit ist ein Quarz sehr
gut z.B. mit einer kurzgeschlossenen
Viertelwellen-HF-Leitung
vergleichbar, wo sich ebenfalls
bei Verdreifachung, Verfünffachung
oder Versiebenfachung
der Frequenz das gleiche Verhalten
zeigt (Impedanz-Maximum),
nur infolge der höheren Dämpfung
nicht mehr so ausgeprägt
wie bei niedrigster Frequenz.
Zur Ausnutzung einer Oberwelle
ist grundsätzlich das Einfügen
eines Schwingkreises in die
Oszillatorschaltung erforderlich.
In aller Regel wird dieser für die
gewünschte Frequenz ausgelegt.
(Auch ein „Sperrkreis“ für die
Grundwelle wäre möglich.)
Es zeigt sich in der Praxis, dass
der LC-Schwingkreis die Frequenz
mehr oder weniger stark
mitbestimmt, auch wenn er im
Ausgangskreis des Transistors
liegt. Man kann also auch hier
von einer Art Zieheffekt sprechen.
Daher sollten solche Schaltungen
gut erprobt werden. Die
Eingangskapazität der nachfolgenden
Stufe ist einzubeziehen!
Man hat nun natürlich eine
gewisse Korrekturmöglichkeit
für die Frequenz, sollte diese aus
Stabilitätsgründen aber keinesfalls
strapazieren. Oberwellenquarze
arbeiten standardmäßig
ausschließlich in Serienresonanz.
Zusammengefasst
Es gibt eine Menge zu lernen
über Quarze und Quarzoszillatoren.
Hier konnten nur Grundlagen
wiederholt werden. Mit
Blick auf modernste Produkte,
die Mikroprozessortechnik und
Funktechnik vereinen, wie die
Empfehlenswerte Literatur
rfPIC-Bausteine, ist es sinnvoll,
sich eingehender mit
der klassischen Thematik der
Quarze und Quarzoszillatoren
zu beschäftigen. Das Literaturverzeichnis
gibt dazu Anstöße.
R. W. Rhea: Oscillator Design
and Computer Simulation,
2nd Edition, Noble Publishing,
Atlanta, GA, 1995
M. E. Frerking: Crystal Oscillator
Design and Temperature
Compensation, Van Nostrand
Reinhold Company, New
York, 1978
R. J. Matthys: Crystal Oscillator
Circuits, Revised Edition,
Krieger Publishing Company,
Malabar, FL, 1992
S. Bible: Crystal Oscillator
Basics and Crystal Selection
for rfPIC and PICmicro
Devices, Microchip Application
Note AN826 (Quelle Bild
1, 3…8))
Frequency Control Devices:
www.ieee-uffc.org
A. Dearn: How to Design RF
Circuits – Oscillators, als pdf
im Internet
B. Neubig, W. Briese: Das
große Quarzkochbuch, Franzis-Verlag
1997, als pdf kapitelweise
komplett unter www.
axtal.com/info/buch.html
(Quelle Bild 2)
Quarze und Quarzoszillatoren
wurden und werden jedoch
ständig weiterentwickelt. Die
Leistungsfähigkeit modernster
Produkte sollte man kennen.
FS
Munich, Germany - November 28
ADF AND
GERMAN
USER GROUP
MEETING
2012
EUROPE
The AWR Design Forum is an open event for designers of microwave and RF circuit and systems such as
MMIC, RFIC, RF PCB, modules and communication systems to come together to learn about AWR’s latest
products and technologies as well as to network and collaborate on industry issues and trends.
For event details and registration: www.awrdesignforum.com
hf-praxis 11/2012 15