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Robotrontechnik-Forum » Sonstiges » Oszillator schwingt zu schnell (PFM11) » Themenansicht

Autor Thread - Seiten: -1-
000
29.01.2023, 22:58 Uhr
Horstausnforst



Hallo,

mir ist neulich ein Präzisions-Frequenzmesser in die Hände gefallen, was unplausible Werte anzeigt. Ich hab schon ein wenig gemessen und das Signal, welches das 100 fache der Netzfrequenz betragen sollte, schwingt bei etwa 1,2 MHz. Ich vermute den Spannungsgesteuerten Oszillator 4A, der mit 2 bzw 4 inverter gattern vom Typ D204 aufgebaut ist. Nun sind ttl Schaltkreise wie böhmische Dörfer für mich und vlt kann mir einer von euch einem Rat geben. Den Schaltplan häng ich an und die Messwerte wert ich morgen oder übermorgen nachliefern können.

http://www.robotrontechnik.de/html/forum/thwb/../../../bilder/Upload_Forum/23/2ls_5rh.jpg

Vielen Dank euch schonmal!
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001
31.01.2023, 23:35 Uhr
Horstausnforst



Hallo,

ich hab da mal ein wenig gemessen. Ich hoffe es hilft.



Das ist das erste Gatter vom Inverter 4A (D204) Pin 1 Eingang



Der Ausgang des ersten Gatters Pin2



Der Eingang des 2. Gatters Pin 3



Der Ausgang des 2. Gatters Pin 4



Der Eingang des 5. Gatters Pin 11



Der Ausgang des 5. Gatters Pin 10



Der Eingang des 6. Gatters Pin13



Der Ausgang des 6. Gatters Pin 12



Der Eingang des 3. Gatters Pin 5, dieser ist nicht teil des Oszillators, das 4. Gatter ist unbeschaltet und zeigt keine Auffälligkeit.



Der Ausgang des 3. Gatters Pin 6

Ich hatte noch das Oderglied 3B (D100), die Teiler IC 2C und 1C (MH7490 als Russentyp) gemessen, werd es aber übersichthalber erst nach Bedarf einfügen.



Diese Signal wurde am Knotenpunkt der Dioden D1, D2 und dem Schleifer von R4 gemessen.

Ich hoffe die Bilder vom Oszi helfen um ein eventuelles fehlverhalten festzustellen. Ich werd die Kondensatoren und Widerstände noch überprüfen... das hätte ich vielleicht zu Anfang gleich machen sollen.

Kennt jemand vlt gute Lektüre, wo solch Schaltungen beschrieben sind?

Vielen Dank und viele Grüße
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002
01.02.2023, 07:27 Uhr
Buebchen



@Horstausnforst
Hallo,
Hast du denn an die Eingänge 20A und 21A ein 50Hz Signal mit einigen Volt angelegt? Die Optokoppler müssen durchschalten sonst ist die Frequenz die aus dem Oszillator herauskommt undefiniert. Die Schalltung am Eingang mit dem Oszillator stellt eine PLL Schaltung dar die die Eingangsfrequenz mit der durch 100 geteilten Frequenz des Teilers mit den 7490 vergleicht. Wenn ein 50 Hz Signal anliegt muss am Ausgang die 100 fache Frequenz herauskommen. Wenn an den Eingang kein Signal ankommt kann die PLL nicht vergleichen.
Wolfgang

Dieser Beitrag wurde am 01.02.2023 um 07:33 Uhr von Buebchen editiert.
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003
01.02.2023, 20:50 Uhr
Bert



Hallo Horst,
wie Wolfgang schon schrieb, handelt es sich hier um eine PLL. Eine PLL besteht aus Phasendetektor, Loopfilter und VCO:
https://de.wikipedia.org/wiki/Phasenregelschleife

Beim Phasendetektor gibt es im Wesentlichen zwei Typen:
Typ A --> der fährt frequenzmäßig in die Ecke, wenn das Referenzsignal fehlt und
Typ B --> bleibt ohne Referenzsignal bei der letzten Frequenz stehen
Typ B nimmt man im Radio als FM-Demodulator, hier liegt offenbar Typ A vor.

An C2 sollte sich im eingeregelten Zustand eine Gleichspannung einstellen, irgendwo zwischen 0V und Betriebsspannung. Idealerweise in der Mitte.

Leider konnte ich Deinen umfangreichen Messungen nicht ganz folgen. Für's erste sollte es reichen die Signale an den Punkten (1), (2) und (3) zu kontrollieren (Tastkopf auf 1:10):


Bei (1) und (2) sollten 50 Hz Rechteck mit einem Tastgrad von 50% zu sehen sein.
Bei (3) sollte die Frequenz vom Rechteck genau 5 kHz betragen.


Zitat:
Horstausnforst schrieb
Kennt jemand vlt gute Lektüre, wo solch Schaltungen beschrieben sind?


Einen Kurzabriss über PLLs findet sich in jedem umfangreicheren Werk über Schaltungstechnik, wie z.B. dem Tietze-Schenk (Kapitel 26, PLL):
http://www.tietze-schenk.de/Tietze-Schenk-Gamm_A16_Inhalt.pdf

Ansonsten gibt es auch ganze Bücher nur über das Thema PLL:
"Phase-Locked Loops", Roland E. Best
etwas älter aber in deutsch vom selben Author: "Theorie und Anwendungen des Phase-locked Loops"

Viele Grüße,
Bert
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004
01.02.2023, 21:58 Uhr
Besserwisser

Avatar von Besserwisser

Wenn der spannungsgesteuerte Oszillator mit 1,2 MHz viel zu hoch schwingt,
dann sind vielleicht die zwei frequenzbestimmenden Kondensatoren C5 und C6 defekt?
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005
01.02.2023, 22:25 Uhr
Horstausnforst



Hallo,

@ Buebchen und Bert, danke euch. Es funktioniert wieder. Ich hab die Bauteile C3, C4, C5, C6, D1, D2, R4 ausgelötet ( mit schweisperlen auf der Stirn, da sich die Lötpads lösten) und durchgemessen, für intakt befunden und wieder eingebaut. Die Strombegrenzung meines Labornetzteils jagte mir noch einen kurzen Schrecken ein, der sich aber nach entfernen eines Lötzinnspritzers in beruhigtes ausatmen änderte. Was wars aber nun gewesen? Vielleicht eine schlechte Lötverbindung? Ich vermute fast R4, denn an C2 hab ich zum Zeitpunkt des Fehlers 1,37V DC Gemessen und am Schleifer von R4 siehe letztes Bild.

@ Buebchen:
Die Optokoppler haben gut funktioniert und es lag ein ordentliches 50Hz Rechteck an. Die 7490 haben auch gut funktioniert, nur halt die 1,2 MHz durch 100 geteilt

@ Bert:
An C2 lagen ca. 1.37V reine Gleichspannung an und am Schleifer von R4 das, was im letzten Bild von Post 001 zu sehen ist.
Bei Punkt (1) folgendes Oszibild:

Bei Punkt (2) folgendes Oszibild:

Bei Punkt (3) waren 1,2 MHz zu messen, wovon ich aber kein Bild hab.

Das alles waren Messungen im Fehlerhaften Zustand. Ich werd das mal ne weile laufen lassen und Vergleichsmessungen machen. Solche TTL Gräber fangen an mich irgendwie zu interessieren

Vielen Dank und viele Grüße!
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006
01.02.2023, 22:28 Uhr
Horstausnforst



Hallo Besserwisser,
danke für die Info. Die beiden sind intakt und ich vermute eine schlechte Lötstelle oder R4.

Vielen Dank und viele Grüße!
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