Stabilizzazione in frequenza del trasmettitore QRSS

MEPT QRSS

La teoria (ed anche la pratica) racconta che un oscillatore a quarzo ha già di per se una buona stabilità in frequenza. Valori di 10 PPM non sono poi così rari. Ma questo significa una variazione di 10 Hertz ogni Megahertz, ovvero che, a 10140 kHz, ottengo variazioni di frequenza dell'ordine dei 100 Hertz.

Il mio laboratorio (2011)

Poco male, se trasmetto in fonia. Ma per operare in QRSS, dove la banda utile è proprio di 100 Hz, significa veder andare fuori schermo il proprio segnale nel giro di qualche ora.

Notare la deriva in frequenza (si vede "3ONZ in CW)

A che cosa è dovuto questo spostamento di frequenza? Alla temperatura di funzionamento del quarzo. Questo fenomeno è la cosiddetta deriva termica, difetto comune a tutti i componenti elettronici.

Serve quindi un qualche cosa per stabilizzare questa temperatura. Cercando in rete, ho trovato presso il noto rivenditore di materiale elettronico R.F. Elettronica questo termostato per quarzi.


Questo riscaldatore di precisione provvede alla compensazione termica del cristallo, normalmente utilizzato negli oscillatori quarzati.

Precision crystal heater QH40A

Il circuito è montato su un substrato ceramico tipo AL203 e viene assemblato sul corpo del quarzo con un tubetto termorestringente.

Il circuito riscalda il cristallo alla temperatura di 40,8 °C con una accuratezza migliore di 0,1 °C. Questo permette un'alta stabilità in frequenza nel range di temperatura da -5 a +40 °C.

Questo riscaldatore è una ragionevole alternativa agli OCXO i cui valori potrebbero non essere disponibili.

Il circuito è alimentato esternamente, fare attenzione alla polarità che, se errata, distrugge il dispositivo.
Usare fili sottili per il collegamento dell'alimentazione per evitare la trasmissione involontaria del calore. Per usi a temperature di 10 °C o inferiori aggiungere un isolante in polistirolo. Seguire questi consigli:

• 1. I fili dovrebbero essere saldati ai rispettivi pin. La forma ad S (figura 1) riduce il carico meccanico del supporto del riscaldatore (figura 3).
• 2. Riscaldare il tubetto termorestringente per fissare il circuito al cristallo (figura 2), assicurarsi che la temperatura non sia troppo alta (100 - 150 °C sono sufficienti).
• 3. Installazione del riscaldatore (figura 3)

Alcune immagini durante l'esecuzione del lavoro:

Notare il dissipatore aggiunto al 2N7000 e l'isolamento con il polistirolo espanso...

Il test finale, 100 mW su 50 ohm; la frequenza non è ancora regolata.

Finalmente stabile in frequenza.

 73 de Andrea IV3ONZ!