Ein TTL-Festfrequenzgenerator aus der Bastelkiste

  Was man aus alten TTL-Quarzoszillatoren
    noch machen kann

Im Laufe der Jahre sammelten sich in meiner Bastelkiste viele TTL-Quarzoszillatoren an. Das kommt davon, wenn man alte Leiterplatten aus dem Sperrmüll nicht einfach in Ruhe läßt und zu Hause am Basteltisch aus reiner Neugier ausschlachtet.
Mit wenigen zusätzlichen Bauteilen lassen sich aus diesen TTL-Quarzoszillatoren interessante Frequenzen ableiten, die man als Bastler immer wieder einmal irgendwo braucht. Der beschriebene TTL-Festfrequenzoszillator liefert alle Frequenzkombinationen nach folgendem Muster:

       (1,2,3,4,5,6,7,8 oder 9)    x   (1 Hz, 10 Hz, 100 Hz, 1 kHz, 10 kHz, 100 kHz und 1 MHz)

Der Ausgang des TTL-Generators ist gegen Kurzschluß durch einen eingefügten Widerstand von 47 Ohm geschützt. Die Umschaltung der Festfrequenzen erfolgt durch zwei Drehschalter. Schalter S2 hat zwei Ebenen. Die Ebene S2a schaltet die Betriebsspannungen für die benötigten TTL-Quarzoszillatoren sowie ihre Teilerstufen, Schalter S2b wählt eine von neun Frequenzen (die Frequenz "0" ist hier uninteressant) auf den Eingang eines siebenstufigen Dekadenzählers. Schalter S3 wählt einen der sieben Dekadenzählerausgänge aus und führt diesen schließlich auf IC15b, einen Teiler 2:1, der für die Erzeugung der Endfrequenz mit dem gewünschten Tastverhältnisses von 1:1 am Ausgang sorgt.

TTL-Generator Netzteil und ICs

TTL-Generator Verdrahtung Schalter und BNC-Buchse

TTL-Generator Schaltbild

TTL-Generator Impulsform 1 MHz

TTL-Generator Spektrum 1 MHz

Nach dem Bestücken der Lochrasterplatte und dem Funktionstest wurden die Ausgangsimpulse untersucht. Wie im Bild "Impulsform 1 MHz" zu sehen ist, kommt es zu sichtbaren Verfälschungen der Kurvenform des Ausgangsimpulses. Der Grund dafür liegt in der sehr freizügigen Verdrahtung zwischen dem Ausgang von IC15b und der BNC-Buchse sowie in der viel zu langen Masseverbindung aus dünnem Schaltdraht zwischen IC15 und der BNC-Buchse. Bei einem Nachbau sollte der Abstand zwischen der BNC-Buchse und Pin9 von IC15 so kurz wie möglich sein und aus breiten Leiterzügen bestehen. Auch hier zeigt sich wieder einmal der Nachteil einer schnell zusammengelöteten Lochraster-Verdrahtung gegenüber dem durchdachten Layout einer Leiterplatte.

Interessant ist auch der Verlauf der geradzahligen und der ungeradzahligen Oberwellen in der spektralen Darstellung. Während die geradzahligen Oberwellen über den dargestellten Frequenzbereich mit annähernd gleicher Amplitude auftreten ist bei den ungeraden Oberwellen ein exponentiell fallender Verlauf zu sehen.
Das sollte man berücksichtigen, wenn man den TTL-Generator als Eichpunktgeber oder Prüfsignal für den Empfängerabgleich benutzt.