Montag, 1. August 2022

Ein einfacher Quarztester

 


Der Schwingquarz wurde 1918 erfunden und in den 20er Jahren so weit entwickelt, dass er industriell fabriziert werden konnte. Während die Funkgeräte im ersten Weltkrieg sowohl im Empfänger wie auch im Sender frei schwingende Oszillatoren benutzten, wurden im zweiten Weltkrieg Quarze zur Frequenzkontrolle eingesetzt. Der Bedarf war kriegsbedingt sehr gross. Der Aufwand für die Herstellung sehr hoch, wie das folgende Video aus dem Jahre 1943 zeigt:


Wer Zeit findet, dem empfehle ich dieses Video. Es gibt einen faszinierenden und detaillierten Einblick in den Fabrikationsprozess und dessen Umstände in den 40er Jahren. Ein interessantes Lehrstück aus der Geschichte der technischen Entwicklung. Die Frauen arbeiten ohne spezielle Schutzmassnahmen mit giftigen Substanzen und gefährlichen Maschinen. Röntgengeräte wurden in vielen Arbeitsschritten eingesetzt. Ob dabei die Abschirmung genügend war, ist fraglich.   

Heutzutage werden Quarze nicht mehr aus Bergkristallen sondern aus synthetischen Kristallen hergestellt. Die Herstellung ist entsprechend automatisiert und zumindest die gängigen Frequenzen sind günstige Massenware geworden. Zudem wurden die Schwungquarze, wie alle elektronischen Bauelemente in den letzten Jahrzehnten stark miniaturisiert. 

Einige Quarze aus meiner Sammlung: Der grosse Braune ist vom 18 Juli 1944. Die untere Reihe sind SMD Quarze. Der grösste SMD ist ein 5MHz Quarz, wie ich ihn im ZF-Filter meines 80m CW-Transceivers verwendet habe.

Nach dem Krieg hielt der Schwingquarz auch bei den Funkamateuren Einzug. Auch heute noch kommen unsere Funkgeräte nicht ohne Quarze aus. Genauso wie unsere Uhren, die eine Sonderform des Schwingquarzes enthalten: Den Stimmgabel Schwingquarz.

In meinem zuletzt gebauten 80m CW-Transceiver habe ich sie als Filter eingesetzt. In käuflichen Geräten und Bausätzen sind sie für die Referenzfrequenz und die Taktfrequenz des Mikroprozessors verantwortlich. 

Damit ich meine Quarze prüfen kann, habe ich einen Quarztester gebaut. Es ist ein simpler Clapp-Oszillator, an den man ein Oszilloskop und einen Frequenzzähler anschliessen kann. Jeder Quarz von ca. 2 MHz bis über 100 MHz sollte mit dieser Schaltung schwingen. Dabei geht es nicht darum, die genauen Eigenschaften des Quarzes zu bestimmen, sondern nur um eine Funktionsprüfung. Aber auch darum, Quarze aus einer Charge für ein Selbstbaufilter zu selektieren.

Hier das Schema dazu:


Der Transistor ist ein beliebiger NPN-Typ mit genügend hoher Grenzfrequenz. Ich habe einen BC550C eingesetzt. Im nächsten Bild der Aufbau, wie immer etwas chaotisch, in einer Bonbon-Dose aus Blech:


Aber Achtung: Die damit geprüften Quarze schwingen auf ihrer Grundfrequenz. Obertonquarze also auf f/3, f/5, f/7 oder gar f/9.

Wer sich mehr für Schwingquarze interessiert, kann hier DAS GROSSE QUARZKOCHBUCH herunterladen. Die einzelnen Kapitel oder das Ganze als Zip-Datei. 

Bild zuoberst: Buvette du Sori. Ziege frisst Blumen ;-)

Hier eine Übersicht aller Buvettes (Alpwirtschaften) in meiner Region (HBFF-0021). <Charger les suivants> drücken um mehr zu sehen.   


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