Die folgenden Ausführungen gelten für die Y6-Baugruppe 332.3095 wie im wesentlichen auch für die ältere Variante 302.6215. Auf etwaige Unterschiede wird im Text hingewiesen (so ich nicht drauf vergesse...)Hier wollte ich stolz die Ergebnisse meiner Bemühungen präsentieren, doch nach einjähriger Verzögerung blieb fast nur eine Demonstration des Scheiterns... aber das kann ja auch ganz lehrreich sein!
Eine Darstellung der Rest-FM des Ausgangssignales gibt typischerweise folgendes Bild (von der deutlichen 100Hz-Modulation wollen wir vorerst absehen):
Überlagerte Darstellung nach 5 Minuten:
Allerdings kann das Torkeln öfter mal aussetzen (bis zu einer Stunde)! Man glaubt es beseitigt, nur um kurz darauf einen umso heftigeren "Anfall" miterleben zu müssen...
Doch dieses Signal (den Brumm eingeschlossen) ist spezifikationshältig! Im Datenblatt wird die Rest-FM mit 4Hz,rms (300Hz..3kHz nach CCiTT) bzw. 16Hz,rms (von 30Hz bis 20kHz) angegeben; die beobachtete Störung liegt aber im Bereich 1..3Hz. Für Messungen an AM- und FM-Funkgeräten ist es ausreichend; als Lokaloszillator oder Steuersender für CW-Betrieb ziemlich nervtötend!
Als Verursacher ist schnell der 80MHz-Oszillator auf Y6 gefunden. Dieser Oszillator dient zur Frequenzmodulation des Ausgangssignales: ein LC-Oszillator stabilisiert in einer PLL mit einer Bandbreite von weniger als 1Hz, um auch die tiefste zulässige Modulationsfrequenz (20Hz) nicht auszuregeln. Leider schwankt die Phase am Phasenkomparator zwischen 2 Zuständen, jede Frequenzauslenkung entspricht einem Übergang von einem zum anderen Zustand. Ursache sind vermutlich Einstreuungen der Teiler-ICs in den Oszillator: nimmt man den Schirmdeckel des Oszillators ab, werden die Auslenkungen größer und impulsförmiger, nicht aber häufiger.
Abhilfe: Keine. Abblockungen, zusätzliche Abschirmungen, Umlegen kritischer Leitungen etc. blieben ohne reproduzierbaren Erfolg. Ohne das Prinzip der Frequenzsynthese oder den mechanischen Aufbau des Generators zu ändern, sehe ich keine Abhilfe!
Man sieht die typischen n*100Hz-Seitenlinien wie sie durch Zweiweggleichrichtung einer netzfrequenten Wechselspannung entstehen. Die Filterung der Gerätespannungen könnte also besser sein! Sicher aber hat der große Siebelko im Netzteil (22.000µF) schon seine beste Zeit hinter sich... ein Austausch wäre empfehlenswert. Mit Erwärmung des Gerätes verändern sich auch die Amplituden aller Nebenlinien in ganz unterschiedlicher Weise (bis zu 10dB). Selbst nach 2 Stunden Einlaufzeit bleiben vergleichende Messungen sehr ungenau.
Aber dem forschenden Geist drängt sich die Frage auf, was denn da so brummempfindlich sei...? Erraten! unser Oszillator hat allen Anschein nach einen wesentlichen Anteil:
Das 80MHz-Signal wurde zur Messung über einen resistiven Spannungsteiler auf Y6 angezapft - daher auch der geringe Pegel von -20dBm. Als Folge der Interferenz zwischen niederfrequentem Torkeln und dem Messablauf des Spektrumanalysators kommen bei diesem Bild die 100Hz-Nebenlinien scheinbar auf 80Hz zu liegen! Unbekannter Herkunft sind die markanten Seitenlinien bei 250Hz; und außerhalb des Darstellungsbereiches finden sich auch deren Vielfache bei 750Hz.
Deutliche Verbesserung der 100Hz-Linien bringt die Vergrößerung von C16 (in der +5V-Leitung) auf 1000µF; gegen die 250Hz- (und 750Hz-)Linien hilft bessere Abblockung der -15V durch Vergrößerung von C57 und C58 auf je 470µF:
Immerhin, eine sichtbare und reproduzierbare Wirkung! Noch höhere Kapazitätswerte wären wünschenswert, aber leider ist der Platz beschränkt.
Die Auswirkungen auf das Ausgangssignal des Generators...
... sind jedoch enttäuschend! Außer der erwarteten Dämpfung der 250Hz-Linien um rund 10dB sind die 100Hz-Linien unverändert, sowie kräftige Linien bei 200Hz, 300Hz, etc. sichtbar, die gar nicht aus dem 80MHz-Oszillator stammen. Wie ich in einer späteren Fortsetzung zeigen will, ist der Bösewicht der heikle 380MHz-Oszillator auf dem "Umsetzer" Y5. Dieser harrt noch seiner "Behandlung"...
[Fortsetzung folgt...]
Last update: 2005-04-08, Gottfried Ira
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