nobcha23の日記

PICマイコンやArduinoを使う電子回路遊びを紹介します

水晶発振回路5倍オーバートーンを試してみました  I had experimented of 5th overtone crystal oscillator.

中国製Si4732受信機でエアバンド受信するには前置コンバータが必要です。(118-135MHzを30MHz以下にする)局発をSi5351aクロックモジュールで担当させる改造をやる前にクリスタルコンバーターを試してみることにしました。

ジャンク箱にマイコン用20MHz水晶発振子がたくさんあります。これを5倍発振させたらよいだろうとイージーに考えました。次にあんまりややこしくない発振回路にしようと、WEBを探すとNE602組み合わせで5倍波発振と言う回路例が見つかりました。(国内ではJA9TTT加藤さんのWEBが参考になります)

f:id:nobcha23:20210801221743j:plain
5th overtone oscillator circuit

To receive the airband radio communication by using Si4732 radio, we shall prepare a converter from 118-135MHz to less than 30MHz.
I am trying to make a converter which is utilized a typical MPU 20MHz crystal as composing a 5th overtone oscillator.
I referred below WEB.


早速ユニバーサル基板に発振回路を組み立てテストしてみました。
エミッタに入っているバリコンの調整と出力タンク回路の同調周波数を丁度良い具合に調整すると発振します。
発振しない、電源入れ直すと発振しない、3倍オーバートンの60MHzで発振するなど、誤動作モードがあります。
まずは周波数カウンタで100MHzなのかを受けてみます。100.066MHzとちょっと高めの周波数になりました。

f:id:nobcha23:20210801221933j:plain
To measure frequency

次にどの程度の出力レベルかを先日作ったAD8307パワーメータで測ります。uPD1651を入れているので+5dBmと言うハイパワーです。uPD1651を入れないと-4dBmだったので、ちょっと飽和ぎみのようです。

f:id:nobcha23:20210801222017j:plain
To measure power

ジャンク箱にあった10kコイルを流用したので、巻き数が8tで同調コンデンサーが1.5pFです。コンデンサー付けなくてもTrのコレクタ容量で同調します。

―――――――――――――追記@20210805---------------------
調子に乗って実験していたのですが、ちょっとおかしい感があり、スペアナで出力を見てみました。うーーん。暴れだすと、コーム発振器のように20MHz単位で出力が出ています。コレクタ負荷の同調回路と、エミッタの半固定コンデンサで他の周波数は蹴散らして5倍オーバートンで発振すると期待しましたが、そうでもないようです。そこで、水晶直列にLを入れ、100MHz付近でインピーダンスが下がるようにしました。水晶の直列容量が大体4pFらしいので、100MHzぐらいで直列共振になるような値、200nHぐらいになるコイル(7kで6t)をジャンク箱から拾い出し、使いました。
これで安定に5倍波100MHzが発振するようになりました。その替り、出力は少し落ちました。

f:id:nobcha23:20210806231847j:plain
5th Overtone of 20MHz

Appendix: As I found multi frequencies responses 20MHz step, I inserted 90-200nH coil for reducing impedance between the crystal and ground.

―――――――――――――――ー――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――

これを利用して次にLNA+SE602A回路の方に進みます。


I assembled on the universal PCB. There are critical issues to tune as variable capacitor in emmiter and output tank coil .
You shall check the frequency of output by using the frequency counter or so.
The output level is +5dB enough because of uPD1651 added.
I diverted stocked 10K coil and its is 8t. Such is too many turns.

I shall proceed to assemble LNA and SE602a hereafter.

周波数カウンタ

PLJ-1601-C 周波数カウンタ

AD8307

Si4732 Radio
www.ebay.com