Anschwingbedingung für LC-Oszillator?
Harald Bucher
Suche die Anschwingbedingung für einen Oszillator bestehend aus L, C, 2
Transistoren, R.
L u. C sind parallel an Masse und mit der Basis des einen Transistors und
dem Kollektor des anderen. verbunden. Die zwei Transistoren sind
emittergekoppelt, und an deren Emitter hängt noch ein R. Die offenen
Anschlüsse der Transistoren sind auf Masse.
Wann schwingt dieses Teil an??
Danke, Harry
Thomas Rehm
> Wann schwingt dieses Teil an??
Garnicht. Ohne Versorgungsspannung kann nur ein Perpetuum-Oszillator
von selbst anschwingen.
Bei Deiner Schaltungs-Beschreibung handelt es sich zudem offensichtlich
nur um ein Ersatzschaltbild (und nicht die reale Schaltung), was mich
schlußfolgernd zur Frage treibt, warum Du Deine Hausarbeit nicht
alleine machst. :->
Thomas.
Wolfgang Mahringer
Thomas Rehm schrieb:
Mein lieber, sei vorsichtig. Es gibt eine solche Schaltung, wie
von Harald beschrieben und die funzt auch (selbst ausprobiert)
Vcc
|
R
|
+-------o-------+
| /E E\ |
|/ \|
+----| PNP PNP |----+
| |\ /| |
| | \ / | |
| | | |
| +--o--o------------|-------+
| | | |
| L C |
| | | |
--o----o-----o------------o---------- GND
Man möge mir die miese Ascii-Art verzeihen...
Die Schaltung hat den Vorteil bis zu 1V herab sicher anzuschwingen.
Es gibt auch Varianten mit LC-Serienresonanzkreis oder Quarz.
Der Emitterwiderstand R sollte ca. Rres * (Vcc-Ube) / (2*Ube) sein
Rres ist der Resonanzwiderstand des Kreises, Ube ist eh klar
Das ganze hab ich aus einen alten AN-Handbuch von ITT.
Viele Gruesse
Wolfgang
Helmut Sennewald
"Wolfgang Mahringer" <wolfgang....@sbg.at> schrieb im Newsbeitrag
news:3DA069E2...@sbg.at...
Hallo,
zur Ehrenrettung von Thomas muß ich sagen, daß da nirgend
etwas von Powersupply(Vcc) stand. Und auch ich bin mir nicht
sicher ob Harald weiß, daß man da auch eine Stromversorgung
braucht. In Büchern sind da oft Erstzschaltbilder abgebildet.
Aber egal, ist ne schöne Rechenaufgabe.
Vorgehensweise:
1. Offene Verstärkung berechnen
2. Schwingbedingung ansetzen: v > 1 bei richtiger Phasenlage
Allgemeines zum Schwingkreis:
=============================
Bei der Resonanzfrequenz ist Xc || XL = unendlich, also wirkt
nur der Verlustwiderstand von Spule/Kondensator(Rres) und der
Eingangswiderstand des 1. Transistors und der Ausgangswiderstand
des 2. Transistors.
Die Parallelschaltung all dieser ohmschen Widerstände(Verluste)
fasse ich unter "Rges" zusammen.
Z = Rges bei fo .
Berechnung der Verstärkung:
===========================
Annahme f_osz << f_t der Transistoren.
Strom durch R:
Io = (Vcc-Ube) / R Strom durch Widerstand R
Die Hälfte des Stroms fließt in Q1 bzw. Q2.
Ic = Io/2
Steilheit eines Transistors mit Ic:
S = Ic / u_t = Io/(2*u_t) u_t = k*T/q = 25mV ungefähr
Gesamtsteilheit beim Differenzverstärker:
Sges = 1/2 * S = Io / ( 4*u_t)
------------------------------
Gesamt-Verstärkung des Differenzverstärkers:
================================================
v = Sges * Rges Rges = Rres || Rin(Transistor)
Rin = 2*beta / S = beta*4*u_t/Io
v = Io * Rges / (4*u_t)
----------------------
Bedingung für Anschwingen: V > 1
=================================
Io * Rges / (4*u_t) > 1
Io > 4*U_t / Rges
-----------------
Mit Io = (Vcc - Ube) / R
(Vcc - Ube) / R > 4 * U_t / Rges
--------------------------------
Oder
R < Rges * (Vcc - Ube) / (4 * u_t)
-----------------------------------
Die Schaltung geht natürlich auch mit NPN-Transistoren.
Da braucht man eben dann eine negative Versorgung oder
man verschiebt alles an die positive Versorgung.
Wenn man dann einen Ablock-C nimmt ist das HF-mäßig wie Masse.
Dieses vereinfacht Modell stimmt bis in den MegaHertz-Bereich.
Ab x Mhz aufwärts braucht man dann immer mehr Strom, da die
Eingangsimpedanz des Transistors sinkt.
Gruß
Helmut
PS: Das Ganze läßt sich wie immer mit SwitcherCADIII(=SPICE)
überprüfen. www.linear.com/software
Wer will kann die obige Schaltung als SwitcherACD-Datei haben.
SPICE ist die allgemeine Abkürzung für eine Klasse von
Simulationsprogrammen die auf dem gleichen Kern/Eingabesyntax basieren.
Horst-D. Winzler
Die lösung deiner probleme findest du in folgendem artikel:
"Zeipolige Oszillatorschaltungen für Parallel- und
Serienresonanz"
Funkschau 1971, heft 15, seite 465-466
Autor. Ing. Günter Peltz
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schüss, horst-dieter