Vackar Oscillator

Saya memilih Vackar Oscillator yang skemanya bisa dilihat di atas, antara lain karena rangkaiannya dilaporkan cukup stabil walaupun hanya menggunakan transistor biasa.  Setelah dirakit ternyata memang tidak banyak harmonik yang dihasilkan dan setelah dihidupkan dalam waktu lama relatif tidak ada pergeseran frekuensi.

Besarnya frekuensi aktif ditentukan oleh kombinasi antara Varco dan induktor, atau dapat ditambah dengan kapasitor yang dipasang paralel dengan varco.  Saya menggunakan nilai komponen yang tertera pada skema kemudian dilanjutkan dengan monitor frekuensi pada penerima radio selanjutnya dilakukan modifikasi pada jumlah lilitan induktor dan atau nilai kapasitor sehingga frekuensi yang diinginkan muncul pada penerima radio.

Untuk mendapatkan frekuensi sekitar 4 MHz saya menggunakan Varco Logam 1 gang, induktor dari kawat email 0,3 mm jumlah sekitar 50 lilit pada koker diameter 8  mm.   Frekuensi yang tepat berada pada posisi varco 45 % terbuka.

Pengukuran dengan frequency counter menunjukkan rentang frekuensi oscillator ini antara 3,6 MHz sampai 10,2 MHz.  Apabila induktor diganti menjadi 55 lilit maka frekuensi dimulai dari sekitar 2,8 MHz sampai 5,2 MHz.

RFC dibuat dari kawat email 0,3 mm sebanyak 10 – 15  lilitan pada koker  diameter 8 – 10 mm, pembuatan tidak perlu terlalu teliti.  Silahkan cek dan ricek dengan monitor langsung pada radio penerima.

Hasil Eksperimen :

1.  Kapasitor 680 pF dari basis TR1 ke ground berperan penting dalam rangkaian ini.  Jika tidak dipasang maka output seperti pancar ulang siaran radio, bukan getaran yang stabil.

2.  Agar frekuensi lebih stabil maka C = 56 pF bisa diganti 10  – 22 pF.  Apabila tidak terjadi osilasi silahkan menggunakan nilai C yang lebih besar sekitar 47 pF atau lebih.

3.  Power supply untuk oscillator diusahakan stabil dan bebas dengung.  Penggunaan power supply “biasa” dengan dengung yg cukup besar turut menyebabkan munculnya frekuensi-frekuensi samping yang kotor, setelah diganti yang ter-regulasi hanya muncul 2 – 3 frekuensi samping sementara frekuensi utama bisa dibedakan dengan jelas.  Semula saya menggunakan power supply dengan IC 7812 + 2N3055 kemudian saya ganti dengan LM723 + 2N3055 dengan hasil jauh lebih baik.  Rangkaian silahkan lihat di halaman lain.

https://jagawana80m.wordpress.com/2011/08/05/power-supply-stabilizer/

4.  Sebaiknya tidak menggunakan varco plastik karena menimbulkan lebih banyak getaran samping dan getaran lain khususnya ketika varco digeser-geser untuk tuning.  Apabila akan menggunakan varco plastik bisa dicoba yang kotaknya berwarna hitam.

5.  Induktor / koil L agar diletakkan berdiri tegak.  Beberapa kali percobaan dengan L diletakkan melintang (sejajar atau menempel dengan sasis) menyebabkan osilasi terhambat tidak ada getaran atau getarannya hilang timbul membuat penasaran.

Perhatikan pada gambar di atas induktor/koil dalam posisi rebah oscillator tidak berfungsi normal.  Sesudah letaknya dikoreksi menjadi berdiri tegak oscillator bisa berfungsi dengan baik.  Di bagian luar kotak adalah rangkaian Buffer, skema bisa dilihat di halaman lain.

https://jagawana80m.wordpress.com/2011/08/01/buffer/

UPDATE :

Secara umum kestabilan frekuensi sebuah VFO dipengaruhi pemilihan komponen, resistor sebaiknya menggunakan metal film (warna biru) dan kapasitor menggunakan NPO.  Jenis kapasitor lain akan berubah kapasitansinya seiring perubahan suhunya, ada yang menyebabkan frekuensi bergeser naik dan ada pula yang menyebabkan frekuensi bergeser turun.

Oscillator Vackar termasuk stabil tetapi tetap dipengaruhi pemilihan jenis komponen yang digunakan.  Pengamatan rangkaian VFO Vackar #1 menunjukkan pada frekuensi awal 4100,280 kHz setelah 100 menit frekuensi bergeser menjadi 4100,650 kHz, berarti terjadi pergeseran naik sebesar 370 Hz.  Pada rangkaian lain yang merupakan saudara kembarnya, dengan jenis kapasitor yang berbeda terjadi pergeseran naik dan turun berganti-ganti.

Saya mencoba menggabung rangkaian oscillator ini dengan Huff & Puff Stabilizer dengan konsekuensi pada varco ditambah rangkaian tuning elektronis, saya menggunakan sebuah led warna merah sebagai pengganti dioda varactor.  Sementara eksperimen berjalan ada kalanya rangkaian stabilizer dilepaskan untuk beberapa waktu dan saya mengamati ada perubahan perilaku pergeseran frekuensi VFO.

Mulai pada frekuensi awal 4100,200 kHz, selama 10 menit naik 80 Hz, kemudian selama 20 menit turun 15 Hz menjadi 4100,265 kHz.  Selanjutnya selama berjam-jam turun naik antara 265 dan 245 Hz (hanya selisih 20 Hz) dan sesekali frekuensi naik antara 4100,600 kHz dan 4100,900 kHz selama rata-rata 5 sampai 10 detik kemudian kembali ke kisaran frekuensi semula.  Bisa disimpulkan bahwa VFO sudah menjadi lebih stabil dengan adanya tambahan komponen tersebut.  Bagaimana cara kerjanya, saya belum tahu Bro . . .

Mau mencoba ?  Siapkan satu LED warna merah (saya pakai yg kacanya bening tapi menyala warna merah) dan satu kapasitor 10 nF.  Sambungkan Anoda (+) LED ke ground varco, sambungkan Katoda (-) LED ke kaki 1 kapasitor, sambungkan kaki 2 kapasitor ke varco.  Selesai.

Mudah-mudahan hasil percobaan Anda sama dengan hasil percobaan saya.

UPDATE :

Modifikasi tidak perlu pakai capacitor 10 nF, LED langsung disolder pada varco.  Dalam 10 menit frekuensi sudah stabil, pergeseran pada puluhan Hertz secara perlahan dan linier, tidak ada frekuensi naik turun secara acak.  Selamat mencoba.

UPDATE :

Modifikasi lebih lanjut untuk menampilkan display dan meningkatkan kestabilan oscillator antara lain dengan tambahan Frequency Locked Loop       (FLL)  dari om IK3OIL yang berbasis PIC 16F628A.  Untuk menggabungkan oscillator Vackar dengan FLL  lihat skema berikut :

Percobaan terakhir saya menggunakan oscillator Vackar dibuat pada PCB, menggunakan varco plastik dan koil pada koker 8 mm inti ferit ( kawat email 0,3 mm jumlah 30 lilit ).  Jangkauan frekuensi dari 2,8 MHz sampai 5,1 MHz bisa distel dengan memutar inti ferit ke luar menjadi 3,5 MHz sampai 6,0 MHz.

Long term drift sekitar 500 Hz naik turun, diduga disebabkan perubahan suhu dan/atau feedback yang cukup besar mengingat rangkaian belum diberi shielding, inti ferit lebih peka terhadap perubahan suhu, dan varco plastik yang terdiri dari lembaran logam tipis juga cukup peka perubahan suhu.
Setelah digabung dengan rangkaian FLL maka short term drift +/- 20 Hz naik turun diduga disebabkan tegangan kontrol dari FLL dalam menstabilkan frekuensi.
Rangkaian dibiarkan ON selama 10 (sepuluh)  jam dan frekuensi masih tetap pada kisaran awal tersebut.

Mengingat jangkauan frekuensi oscillator cukup lebar maka disarankan untuk menambah satu buah kapasitor variabel (varco) dengan kapasitas kecil diparalel dengan varco utama, yang difungsikan sebagai “Fine Tuning”.

UPDATE :

Kapasitor feedback (56 pF) turut menentukan jangkauan frekuensi oscillator ini.  Eksperimen untuk menyesuaikan jangkauan frekuensi dengan memberi kapasitor seri maupun paralel pada varco tuning menunjukkan bahwa pada suatu nilai tertentu tidak akan berubah banyak frekuensinya alias mentok.  Nah kalau sudah mentok begini silahkan kapasitor feedback dirubah lagi, untuk meninggikan frekuensi maksimum maka kapasitor feedback diperkecil dan sebaliknya.

Saya sudah mencoba membuat oscillator Vackar yang menggunakan FET tetapi belum memuaskan sehingga saya kembali ke rangkaian ini terbukti bisa stabil, bahkan jika dikunci menggunakan FLL maka pergeseran frekuensi hanya +/- 10 Hz saja meskipun dipanteng semalaman dan FLL masih lock dengan sempurna.
Untuk eksperimen rangkaian oscillator yg terbaru saya lebih banyak menggunakan varco plastik warna hitam.

UPDATE :

Kasus Drift Tidak Terkontrol

1.  Naik turunnya frekuensi terlalu lebar, ratusan atau ribuan hertz tetapi masih bisa berbalik arah.  Rangkaian perlu diperbaiki dengan cara diseimbangkan menggunakan komponen yg koefisien suhunya kebalikan dari arah drift.  Kapasitor kertas/padder/polystyrene/styroflex katanya mempunyai koefisien positif dan kapasitor keramik koefisien negatif.  Boleh dicoba kalau diparalel semakin banyak kapasitor keramik biasanya frekuensi cenderung bergeser ke frekuensi yang lebih rendah, sementara kalau menggunakan kapasitor kertas/padder biasanya frekuensi bergeser naik (coba diamati kalau kapasitor baru disolder di rangkaian).
Sederhananya begini, kalau ketika oscillator kita hidupkan frekuensinya cenderung turun terus maka pasang kapasitor kertas/padder pada kapasitor yang mempengaruhi frekuensi,  begitu juga sebaliknya.  kapasitor koreksi tersebut bisa menggantikan yangsudah ada atau diparalel saja dengan yang ada silahkan dicoba-coba.  SILAHKAN LANJUTKAN BACA NOMOR 3 kalau anda tipe bertangan gatal maunya nyolder terus hehehe . . .

2.  Rangkaian oscillator dihubungkan dengan FLL melalui resistor, dioda/varactor dan kapasitor seri seperti skema biru di atas.  Frekuensi bisa dikunci dan naik turun di sekitar frekuensi tertentu, tetapi penguncian frekuensi cukup lebar sehingga tetap terjadi naik atau turun tidak stabil pada satu frekuensi.  Kadang2 digit terakhir pada FLL berubah terus secara cepat.  Dalam hal ini tegangan kontrol dari FLL menyebabkan perubahan kapasitas terlalu besar sehingga nilai kapasitor yang diseri dengan dioda/varactor harus dikecilkan.  Pada skema di atas dicantumkan nilai 22 pF, saya pakai pada beberapa rangkaian sampai 10 pF bahkan 5 pF silahkan dicoba.

3.  Frekuensi oscillator naik terus atau turun terus dengan cepat, menembus puluhan bahkan ratusan kHz dan sampai MHz tidak ada tanda akan berhenti.  Jika VFO tersebut sebagai sarana eksperimen dan berulangkali disolder pada komponen yag terhubung langsung dengan transistor maka kemungkinan transistor rusak atau lemah karena overheat alias kepanasan atau mabok kebanyakan uap solder.

Pengalaman saya hal seperti ini membingungkan bahkan frekuensinya jauh melenceng dari hasil hitungan sampai saya memutuskan akan membuat rangkaian baru dan sudah bikin PCB-nya lagi.
Karena malas bongkar2 komponen yang berserakan dimana2 akhirnya setelah dipandang2 dan direnungkan saya cabut semua transistor di rangkaian oscillator (yang di buffer tidak dicabut) dan diganti transistor baru.
Selanjutnya dihubungkan dengan FLL/frek counter dan di-ON-kan ternyata
oscillator berfungsi normal kembali.
Haaaaahhhh . . . . legaaa rasanya hehehe . . .

UPDATE :
Saya merakit kembali VFO Vackar setelah mencoba merakit beberapa skema lain, tetap Vackar yang hasilnya memuaskan.  Perbedaan  dari rangkaian sebelumnya antara lain sebagai berikut :
1. Menggunakan varco plastik.
2. Menggunakan beberapa kapasitor polystyrene / padder / kapasitor kertas 680 pF dan 1000 pF.
3. Menggunakan kapasitor NP0 SMD paralel 2 buah dengan kapasitas 130 pF, paralel dengan varco.

Hasilnya frekuensi stabil dengan jangkauan dari 3,385 – 4,160 MHz, sudah cukup untuk QSO di 80 m Band.

Vackar Varco Plastik
.

Vackar + F Counter.
Yang ini dua buah kapasitor NP0 model SMD yang saya solder jadi satu pakai PCB bolong, total kapsitas 130 pF terbukti berpengaruh terhadap kestabilan oscilator.
Vackar Cap SMD.

Selamat mencoba.

z.

About jagawana80m

Mencoba menikmati dunia amatir melalui eksperimen.

Posted on 01/08/2011, in Uncategorized and tagged , , , , , , . Bookmark the permalink. 21 Komentar.

    • Oke juga gambarnya Oom Agus, terima kasih sudah sempat mengunggah di Ziddu. Skema asli saya peroleh dari Bacon Bits Newsletter edisi September 2003 dengan judul Stable BJT VFOs yang dibahas David White-WN5Y, dengan sumber dari QST edisi September 1978 halaman 15, begitu kata penulisnya. Semoga bermanfaat.

  1. seneng liat varconya..

    • Seandainya bisa dipotong akan saya bagi dua, sayang hanya terpakai 1 gang yang satunya nganggur . . .

      • hehehe, jgn dipotong, eman jadi kurang cantik..

        itu fungsi LED ama C 10n buat apa ya? kurang mudeng…

      • LED, dioda, transistor, atau mosfet kalau dipasang terbalik (anoda dapat ground negatif, katoda dikasih tegangan positif variabel) maka dia punya kapasitansi berubah mirip varco kecil. Antara varco bohongan ini nyambung ke varco logam yg betulan lewat C 10 nF itu. Di percobaan saya ternyata LED tidak dikasih tegangan saja bisa mempengaruhi stabilitas oscillator Vackar. Kemungkinan kalau dipakai di jenis oscillator lain hasilnya berbeda, silahkan dicoba. Siapa tahu malah lebih bagus lagi hehehe . . .

      • Ya tiap2 semikonduktor punya kapasitansi jadi2an yg sebelumnya ndak diharapkan, namun akhir2 ini ada manfaatnya. Ditest pake C-meter brapa pF yg muncul dgn LED merah bening? biar ada patokan gitu..

  2. ada tambahan update, mangkin mangstab..

  3. Luar biasa mas keterangannya. Salam

  4. salam kenal pak Bob…saya juga lagi mencoba merakit osilator vackar, cuma skemanya yg dari G3PDM–> kalo ga’ salah ( FET 2N3819 ) + FLL seperti yg bapak buat sepertinya, lumayan sudah bekerja dengan baik pak…Saya sedikit ada pertanyaan neh pak Bob =
    1. Apakah dengan osilator yang begitu lebar frekuensinya ( 2.8 MHz s/d 5.2 MHz ) tidak ada kesulitan dlm melakukan “ZERO BEAT” ? ( tentunya pake FLL )
    2. Apakah tidak perlu pake “FINE TUNING” lagi di rangkaian osilator bila sudah pake FLL ?

    terima kasih sebelumnya Pak Bob…

    Salam

    Legowo

    • Betul sekali pak Legowo, saya pasang Fine Tuning pakai varco juga. Varco yg dipakai yg untuk FM kapasitas puluhan pF diseri lagi dengan kapasitas kecil sekita 10 – 25 pF. Main tuning digunakan untuk scan sampai frekuensi orde kHz, sedangkaan untuk mengepaskan pakai Fine tuningnya (ratusan dan puluhan Hz).
      Kalau ingin yang sempit bisa pakai Colpitts, dengan tehnik yang betul juga bisa stabil pak. Sudah saya coba pakai IC NE602 sangat bagus bahkan tampaknya tidak perlu FLL sudah stabil juga.
      Sukses selalu pak Legowo.

  5. wah saya malah pengennya lebar dan gampang zero beat juga…karena kalo dg osilator doang, lebarnya kudu dibawah sekitar 400 KHz ( katanya ;D ) agar gampang zero beat…maaf ya pak saya cuma memastikan aja, saya tanya lagi, dengan osilator yg lebar begitu, dg ditambah FLL, cukup mudah ya zero beat-nya ?…saya tanya ini, karena saya belum sampai exciter-nya, baru osilator doang,jadi ga tau kalo dibuat proses zero beat mudah atau susah…dulu seh pernah bikin bitx sampe tingkat receiver, cuma karena nge-drift terus, saya jadi males terus berhenti deh sampe receiver aja, terus entah kemana tuh PCB-nya ;D…kalo boleh minta skema fine tuningnya dong pak ( kalo pake potentiometer spt di bitx bisa ga ya pak ? )…waduh kayaknya IC NE602 susah nyarinya neh…sepertinya saya udah cukup puas dg osilator vackar + FLL yg skr, diidupin 6 jam, ga geser…
    oiya kenapa saya butuh osilator lebar ?…karena saya pengen bikin osilator dari 1 s/d 4 MHz
    dg IF 6 MHz kan bisa buat 40 M atau 80 M…kalo 80 M —> IF-VFO, kalo 40 M —> IF+VFO…ini seh teori saya aja, prakteknya entah bisa atau tidak…

    salam

    legowo

    • Begitulah memang IC NE602 atau SA602 sudah sulit didapat, kebetulan saya mendapat hibah dan belum dipakai makanya saya buatkan eksperimen oscilator yang hasilnya sangat memuaskan.
      Supaya oscilator bisa tuningnya lebar dan tetap mudah zero beat caranya ada dua :
      1. Buat rangkaian Fine Tuning, antara lain dengan menambah varco kapasitas kecil paralel dengan main tuning. Jika rangkaian tuning ingin pakai potensio ( VCO ) bisa dilihat pada rangkaian transceiver ARARINHA, lengkap dengan fine tuning sudah ada.
      2. Pasang reduction drive berupa kombinasi roda besar dan kecil antara varco dan pemutarnya. Semakin besar perbandingan antara dua roda tersebut maka semakin pelan varco berputar berarti tuning semakin halus (roda pada varco harus lebih besar dari roda pada pemutar varco).

      Silahkan dicoba dan dipilih yang paling praktis bagi anda.
      Saya menggunakan dua-duanya, dimana untuk main tuning varconya saya beri roda besar, pemutarnya pakai roda kecil dan antara keduanya dihubungkan pakai tali seperti radio transistor jadul. Di samping itu saya pasang juga fine tuning berupa varco kedua kapasitas kecil.

      Selamat bereksperimen.

  6. sori, setelah saya baca lagi tulisan bapak…fine tuning adalah varco kapasitas kecil diparalel dg varco utama ( kalo varco fine tuning besar kapasitasnya, ya diseri dulu dg capacitor kecil, baru dihubungkan dg varco utama )….gitu kan pak ?

  7. ok pak bob…terima kasih banyak atas pencerahannya…

  8. You actually make it appear really easy with your presentation but I find this matter to be actually one thing which I
    believe I might by no means understand. It kind
    of feels too complex and very huge for me. I am
    having a look ahead for your next put up, I’ll attempt to get the dangle of it!

  9. this image jest na pewnoznakomite.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: