Erschütterungsempfindlichkeit von Quarzen

0n3 70uch

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26. Mai 2010
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Hallo,

mein aktuelles Projekt befindet sich zurzeit in der Endphase. Das Programm wird noch ein bisschen verbessert und die letzten Kinderkrankheiten ausgebügelt.

Dabei ist mir ein Gedanke gekommen, zudem ich noch keine Antwort im Netz gefunden habe. Wie erschütterungsempfindlich sind eigentlich SMD-Quarze? Die Platine soll später in einem etwa 5kg schweren Verbrennermodell und in einem Turbinen betriebenen Jet platz finden (dort nur als Nachbrenner Imitation mittels LEDs), daher wäre ein Ausfall der Elektronik eher schlecht ;).

Sollte es möglich sein, dass die Quarze durch Vibrationen das zeitliche segnen, müsste ich zu Gunsten der Sicherheit auf den internen Takt des ATmegas umsteigen. Wisst Ihr vielleicht genaueres über die Empfindlichkeit von Quarzen?

Gruß
Fabian
 
Hallo !

Ehrlich gesagt, habe ich über die Frage noch gar nicht nachgedacht? :hmmmm:

Was mir bei deinen Modellen viel mehr Sorge bereiten würde, sind die evtln. Störungen durch den Verbrenner.
Es sind zwar bestimmt Selbstzünder, aber auch diese verursachen Störungen.

Ob da evtl. Schwingungsprobleme des Quarzes höher zu buche schlagen wage ich jetzt mal zu bezweifeln. ;)

Trotzdem eine interessante Frage!

Kannst ja mal einen Selbsttest durchführen....
Wirf den Quarz ein paar mal gegen die Wand und bau ihn dann wieder ein.
Sollte er dann noch funktionieren, hat er den Härtetest wohl bestanden. :D

Gruß,
Cassio
 
Hallo Cassio und Danke für die Unterstützung,

Es sind zwar bestimmt Selbstzünder, aber auch diese verursachen Störungen.
Es handelt sich um einen Zweitakt-Benzinmotor, also mit externer Zündung. Die Störungen sind nicht zu vernachlässigen können aber durch geeignete Maßnahmen in der Regel gut unterdrückt werden.

Wirf den Quarz ein paar mal gegen die Wand und bau ihn dann wieder ein.
Wäre auch eine Möglichkeit ;). Am besten direkt die ganze Schaltung in einen Trockner packen, dann hat man auch schon den Hitzetest mit abgeschlossen :D. So was ähnlich wie an die Wand werfen hatte ich mir auch schon überlegt, ist aber nicht so die feine Art...

Im Modellbau wurden ja früher und auch teilweise heute noch 35MHz Fernsteuerungen verwendet, diese benötigten ebenfalls ein Quarz, welches nach einem Absturz oft getauscht werden musste. Deshalb bin ich überhaupt auf die Idee gekommen. Die Frage ist nur ob SMD-Quarze genau so empfindlich sind?

Gruß
Fabian
 
Hallo zusammen,

also SMD-Bauteile sind wegen der fehlenden Anschlüsse von sich aus schon
unempfindlicher gegenüber Schwingungen als bedrahtete Bauteile. Da das
Gehäuse vom SMD-Quarz direkt auf der Platine sitzt sollte es also besser
geeignet sein als ein Gehäuse mit Drähten. Beim Modellbau werden ja auch
Quarze in den Enpfängern eingebaut. Wenn man nicht grad nen Absturz
hinlegt bei dem der Kristall im Quarz wegen der starken Abbremsung nen
Schaden nimmt sollte das kein Problem sein. Aber wie üblich ... Elektronik
im Modell in Schaumstoff lagern. Dann sollte eigentlich nichts passieren.

Also ... Quarz gegen die Wand werfen = Schrott

Gruß
Dino
 
Im Modellbau wurden ja früher und auch teilweise heute noch 35MHz Fernsteuerungen verwendet, diese benötigten ebenfalls ein Quarz, welches nach einem Absturz oft getauscht werden musste.


Hallo Fabian!

Ich betreibe zwar nun schon einige Jahre kein ferngesteuerten Modellbau mehr und habe sowohl 35MHz und 40MHz Module.... nimmt man die heute nicht mehr? :hmmmm:
Da ich aber immer mit Booten und Fahrzeugen besser umgehen konnte als mit Flugzeug und Hubschrauber, habe ich natürlich auch den ein oder anderen Absturz hingelegt. :rolleyes:
Meistens musste ich auch zig Teile danach tauschen..... aber den Quarz habe ich bis jetzt noch nicht wechseln müssen.
OK, zugegeben.... ich habe auch keine Jets mit Turbinenantrieb geflogen. ;)


Ich denke jedenfalls, dass du die "Erschütterungsproblematik" einfacher lösen kannst, als die Störungen vom Zweitakter. :)

Grüße und viel Spaß beim "Fliegen",
Cassio
 
Hi,

Meistens musste ich auch zig Teile danach tauschen..... aber den Quarz habe ich bis jetzt noch nicht wechseln müssen.
OK, zugegeben.... ich habe auch keine Jets mit Turbinenantrieb geflogen. ;)
manche Flugmodellbauer schnallen ihre Empfänger nach so einem Absturz dann
zum Test auf nen Schwingschleifer um zu kontrollieren ob die noch sauber
funktionieren :eek: :D natürlich mit etwas Schaumstoff dazwischen. Die
selbe Prozedur wird auch mit Servos oder anderer Elektronik gemacht um
zu testen ob die noch voll funktionsfähig ist.

Aber nach nem schönen Absturz kann das ohne weiteres sein das mal nen
Quarz übern Jordan ist. Wenn man es danach nicht merkt kann ne Zeit lang
alles noch fehlerfrei funktionieren und irgendwann tickt der Empfänger dann
aus. Dann hat man gleich den nächsten Absturz.

Gruß
Dino
 
Hallo,

konnte mich leider erst jetzt melden, hatte am Wochenende leider etwas Stress ;).

Beim Modellbau werden ja auch Quarze in den Enpfängern eingebaut.
Seit wenigen Jahren ja nicht mehr, dank 2,4GHz Technik wird mittlerweile vollständig auf Quarze verzichtet.

Aber wie üblich ... Elektronik im Modell in Schaumstoff lagern.
Da kann ich nur zustimmen ;). Eine Schwingungsfreie Lagerung ist so ziemlich das wichtigste was es zu beachten gilt.

Also ... Quarz gegen die Wand werfen = Schrott
Und das ist genau das, was mir sorgen macht. Die ganze Schaltung darf zu keinem Zeitpunkt irgendwelche Störungen verursachen. Bedeutet also, dass ich besser auf den internen Takt des ATmegas setzte, um nicht auf das Quarz angewiesen zu sein.

habe sowohl 35MHz und 40MHz Module.... nimmt man die heute nicht mehr?
Wer heute eine neue Fernsteuerung kauft, nimmt in der Regel immer eine mit 2,4GHz Übertragung. Die ganze Sache wird dadurch erheblich einfacher, sicherer und schneller. Jede Fernsteuerung hat einen individuellen Code, der einmalig am Empfänger eingelernt werden muss. Dies hat den Vorteil, dass man keinerlei Störungen durch andere Fernsteuerungen hat und somit fällt auch die Frequenzabsprache am Platz weg. Die meisten modernen 2,4GHz-Fernsteuerungen wechseln pro Sekunde mehrmals den Kanal um noch mehr Störungen auszublenden. Des weiteren hat die 2,4GHz Geschichte noch den Vorteil, dass Störungen im Modell durch Servosignale oder Reibungen vom Motoren (oder ähnlichem) unterhalb der Übertragungsfrequenz liegen. Alles in allem also eigentlich eine "Idiotensichere" Technik. Als kleinen, netten Nebeneffekt kann man noch die wesentlich kürzeren Antennen (in der Regel zweimal 15cm) ansehen, welche meistens einfach im Rumpf verlegt werden.

aber den Quarz habe ich bis jetzt noch nicht wechseln müssen
Quarze durften bei mir leider öfters dran glauben :D.

OK, zugegeben.... ich habe auch keine Jets mit Turbinenantrieb geflogen
Ich auch noch nicht, der ganze Spaß ist mir auch erheblich zu teuer, jedoch möchte ein Vereinskollege die Schaltung bei sich im Jet einsetzten.
Interessanterweise sind die heutigen Modelljets meistens gar nicht mit einer 35MHz-Fernsteuerung steuerbar. Das Problem liegt an den GFK/CFK-Rümpfen und vor allen Dingen an der hohen Störfrequenz welche von der Turbine ausgeht.

Grüße und viel Spaß beim "Fliegen",
Besten Dank, nur das Wetter spielt bei uns leider im Moment nicht mit :).

manche Flugmodellbauer schnallen ihre Empfänger nach so einem Absturz dann zum Test auf nen Schwingschleifer
Ganz so verrückt bin ich dann doch noch nicht :D.

Wenn man es danach nicht merkt kann ne Zeit lang alles noch fehlerfrei funktionieren und irgendwann tickt der Empfänger dann aus. Dann hat man gleich den nächsten Absturz.
Problematisch wird es nur wenn ein 18kg schwerer und über 400km/h schneller Jet in eine Menschenmenge rast... Jeder Modellflieger muss zwar speziell versichert sein, nur schön ist das trotzdem nicht. Selbst wenn der Flieger nur 2kg wiegt bildet er schon ausreichend Verletzungspotenzial. Daher lasse ich das mit dem externen Quarz lieber bleiben ;).

Vielen Dank für die Tipps...
Gruß
Fabian
 
Hi Fabian,

Seit wenigen Jahren ja nicht mehr, dank 2,4GHz Technik wird mittlerweile vollständig auf Quarze verzichtet.
glaube ich nicht unbedingt. Irgendwoher muß eine stabile Frequenz kommen.
Ob die danach über PLL hochmultipliziert wird oder was weiß ich ...
WLAN2.jpg
Das ist nen WLAN-Adapter (also 2,4GHz). Schau dir mal das im Kreis an.
Das sollte (wenn mich nicht alles täuscht) nen Quarzfilter sein (ZF oder so).
Wenn man stabile Frequenzen benötigt sind immer irgendwie Quarze oder
Oberflächenwellen-Filter in Verwendung. Bei sehr hohen Frequenzen wird
über ne PLL von einer kleineren Frequenz hochmultipliziert. Im PC hat man
ja auch keine Quarze mit 3GHz ;) Also das mit "Ohne Quarze" wage ich mal
zu bezweifeln. Sie sind nur nicht mehr so groß und auffällig. Selbst bei meinen
866MHz-Modulen ist noch nen Quarz drauf.

Wegen der kleineren Größe (kleinere Masse) sind die dann bei Stößen bei
weitem nicht so empfindlich wie die Großen. Das ist aber auch schon alles.

Gruß
Dino
 
Hallo,

glaube ich nicht unbedingt. Irgendwoher muß eine stabile Frequenz kommen.
Und du hast sogar recht ;). Soeben habe ich mal die Garantie meines Empfängers zerstört und diesen zerlegt, dabei ist mir ein Bauteil aufgefallen, welches sehr einem Quarz ähnelt (siehe Anhang). Also hat der Hersteller bzw. Vertrieb mich belogen :(.

Das sollte (wenn mich nicht alles täuscht) nen Quarzfilter sein (ZF oder so).
Da muss ich leider passen :). Mit solchen feinen Basteleien kenne ich mich leider überhaupt nicht aus.

Wegen der kleineren Größe (kleinere Masse) sind die dann bei Stößen bei weitem nicht so empfindlich wie die Großen.
Okay, das ist ja schon mal gut zu wissen, also dürfte die Schaltung von mir doch mit einem externem Quarz zuverlässig funktionieren.

Gruß
Fabian
 

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    2,4GHz Empfänger.jpg
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Hi Fabian,

Und du hast sogar recht ;). Soeben habe ich mal die Garantie meines Empfängers zerstört und diesen zerlegt, dabei ist mir ein Bauteil aufgefallen, welches sehr einem Quarz ähnelt (siehe Anhang). Also hat der Hersteller bzw. Vertrieb mich belogen :(.
ohne Quarz (oder ähnlichem) bekommst du eigentlich keine entsprechende
Frequenzstabilität um die schmalbandigen Frequenzbereiche sauber auf die
Reihe zu bekommen.

Wenn ich es richtig entziffern kann und halbwegs richtig liege könnte das ein
12,280MHz Quarzoszillator sein.

Gruß
Dino
 
Hallo,

ich muss hier mal meinen Senf dazugeben:) . Ich hatte Projekte wo mich aufgrund der Erschütterungen alle 10 Minuten ein Quarz verlassen hatte. Seitdem ich auf SMD umgestiegen bin, läuft alles top, da die Bauteile einfach besser an der Platine haften. Man kann einen normalen Quarz durch fallen lassen aus ca 1 meter Höhe nahezu zerstören (bei manchen gehts, bei manschen ned---Qualität halt). Alle Nicht-Smd Quarze klebe ich mit einem Schaumgummi an der Platine fest.

Mfg,
Flo
 
Hi Flo,

ich muss hier mal meinen Senf dazugeben:) . Ich hatte Projekte wo mich aufgrund der Erschütterungen alle 10 Minuten ein Quarz verlassen hatte. Seitdem ich auf SMD umgestiegen bin, läuft alles top, da die Bauteile einfach besser an der Platine haften. Man kann einen normalen Quarz durch fallen lassen aus ca 1 meter Höhe nahezu zerstören (bei manchen gehts, bei manschen ned---Qualität halt). Alle Nicht-Smd Quarze klebe ich mit einem Schaumgummi an der Platine fest.
recht interessant ... besten Dank für die Praxiserfahrungen ;)

also nimmst du für die HC18 dieses 2-3mm dicke doppelseitige Schaumklebeband.

Oft sind die größeren Quarze auch noch mit nem Draht wegen Erdung und
Vibration auf der Platine fixiert. Bei den kleineren HC49 (die kurzen HC18)
sollte das etwas streßfreier sein. Aber bei heftigen Stößen (Modellbau, ...)
sollte man tatsächlich lieber SMD-Quarze nehmen.

Ich hab da mal bei ner Schaltung aus Sicherheit nen Keramikresonator
genommen. In der Hoffnung das er das besser verkraftet. Auf Genauigkeit
kam es dabei zum Glück nicht an.

Bei Vibrationen sind im allgemeinen SMD-Bauteile wegen der fehlenden
Beinchen/Anschlußdrähte vorzuziehen. Es lebt einfach alles länger :D

Gruß
Dino
 

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