Forum

Guten Abend liebes Forum,

Habe hier eine Schulaufgabe die ich heute noch bis 12 Uhr zu bewerkstelligen habe. Darum bitte ich um schnelle Hilfe.
Hier wie ihr sieht habe ich eine Collpits Oszillator Schaltung mit pnp Transistor dimensioniert und bei der Simulation bricht die pos. Halbwelle ab und die neg. steuert sehr weit aus. Aber es müsst ein "schöner" Sinus herrauskommen.

Ich betreibe das ganze mit einer 15V Spannung.
Habe eine Schleifenverstärkung von knapp größer als 1.
Also der Blindwiderstand der Spule beträgt 8.48k und der RE hat 8.4k. Laut Formel müsste sich das doch ausgehen?
Doch es sieht ganz danach aus, dass die Schleifenverstärkung zu hoch ist? Habe mit dem RE Wert schon herumgespielt und das Ergebnis blieb immer das gleiche....

Bitte um Vorschläge.

Mfg GeorgK

Entschuldige, der Upload hat nicht gefunzt.

» Entschuldige, der Upload hat nicht gefunzt.
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Probiere es mal so:

Es war auch mal eine schnelle Simu.
Also mit nicht allzu abgestimmten Werten, ok.



--> Du schließt bei deiner Schaltung mit dem Kondi
CB1 das AC_Signal gegen Masse kurz.

Den LC Kreis überdenke noch mal.
Die Bauteile habe ich mit Toleranzen angegeben.
Das ist in der Wirklichkeit auch so.
Es wäre purer Zufall, wenn alle den eingravierten Wert haben.
Gerade die Toleranzen können das Quentchen für den Kick bringen.

Grüße
Gerald
---

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

» Die Bauteile habe ich mit Toleranzen angegeben.

und die Simu berücksichtigt das? Minimalwert, Nominalwert, Maximalwert. Und das bei allen 8 Bauteilen? Macht 8^3 = 512 Möglichkeiten. Und die meinst du hat die Simulation alle durchprobiert?
Ja, das kann man machen (zumindest in LTspice) dann gibts aber nicht einen Kurvenzug, sondern 512 bzw ein breites "Band".

Dass 5% Bauteiltoleranz zwischen geht / geht nicht entscheidet, dürfte auch sehr selten sein. Abweichungen von Mittenfrequenz, Bandbreite ja (auch in der Größenordnung einige Prozent)Wenn man das nicht will, dann eben 1% Bauteile oder Trimmer.
Ausspruch meines ehemaligen Professors: "Wer Trimmer einsetzt, ist nur zu faul zum Rechnen"

hws

» Entschuldige, der Upload hat nicht gefunzt.
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Hallo GeorgK,

Deine Schaltung ist schon ok. Der Gedankengang ist aber falsch.
Du setzt die Blindwiderstand der Spule ins Verhältnis zum Emitterwiderstand
und rechnest eine Verstärkung von etwas über 1 aus.
Das "wäre" die Transistorverstärkung und nicht die Schleifenverstärkung.

Die Verstärkung über das Verhältnis von Kollektorwiderstand zu Emitterwiderstand
zu berechnen geht bedingt nur bei der Emitterschaltung. ( Hier aber Basisschaltung )

Parallel zu der Spule liegt eine Reihenschaltung von 2 Kondensatoren.
( 15 pF und 10 nF )
Damit ist da ein Schwingkreis. Der hat im Resonanzfall einen erheblich höheren
Widerstand als nur die Spule allein. Damit ist Deine Überlegung falsch.
Der Transistor arbeitet in der Basisschaltung.

In der Basisschaltung hat der Transistor eine sehr große Spannungsverstärkung.
Aus dem Schwingkreis koppelst Du 1/666 ( 15 pF / 10 nF ) der Spannung aus und führst
sie zum Emitter zurück. Das ist die Rückkopplungsspannung ( Mitkopplung )

Diese Mitkopplungsspannung ist zu groß. Damit schwingt zwar der Oscillator,
ist aber hoffnungslos übersteuert. Darum die nicht sinusförmige Ausgangsspannung.

Die Mitkopplungsspannung kann man verringen, indem man in die Mitkopplungsleitung
einen Widerstand einfügt. Dann übersteuert der Transistor nicht und das
Signal wird sinusförmiger ( Wird aber nie ganz sinusförmig )

Ich habe eine Widerstand von 1 kOhm eingefügt. ( probieren )
Nach meiner Überlegung sollte der Kondensator CB1 auf 100 nF vergrößert werden,
um eine eindeutige Basisschaltung zu erhalten.

Beim nächsten mal musst Du rechtzeitiger Deine Probleme stellen.

Gruß Kendiman

» » Entschuldige, der Upload hat nicht gefunzt.
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» --> Du schließt bei deiner Schaltung mit dem Kondi
» CB1 das AC_Signal gegen Masse kurz.
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» Den LC Kreis überdenke noch mal.
» Die Bauteile habe ich mit Toleranzen angegeben.
» Das ist in der Wirklichkeit auch so.
» Es wäre purer Zufall, wenn alle den eingravierten Wert haben.
» Gerade die Toleranzen können das Quentchen für den Kick bringen.
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» Grüße
» Gerald
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Hallo geralds,

plötzlich fehlt der Kondensator an der Basis. Die Basis muss aber signalfrei sein.
Es ist eine Basisschaltung.
Es handelt sich hier um einen Colpitts-Oscillator in Basisschaltung.
Die Toleranzen der Bauteile spielen nur eine untergeordnete Rolle.
Eine "gute Schaltung" muss mit allen Toleranzvariationen funktionieren.
Sonst gäbe es in der Serienfertigung zu viele Ausfälle.
Gruß Kendiman

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» Hallo geralds,
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» plötzlich fehlt der Kondensator an der Basis. Die Basis muss aber
» signalfrei sein.
» Es ist eine Basisschaltung.
» Es handelt sich hier um einen Colpitts-Oscillator in Basisschaltung.
» Die Toleranzen der Bauteile spielen nur eine untergeordnete Rolle.
» Eine "gute Schaltung" muss mit allen Toleranzvariationen funktionieren.
» Sonst gäbe es in der Serienfertigung zu viele Ausfälle.
» Gruß Kendiman

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Hi,

Ja, hast recht mit dem Kondi an der Basis.
Habe es nochmals durchgespielt, nachgelesen, geht und ist stabil.

Das mit den Toleranzen ist eh klar.
In der Simu kann man sie auch mit angeben, mitspielen lassen.
Klar, richtig, mit allen Toleranzen muss das Werkel gehen; weiß ich.
Es klang vielleicht zwar als Hauptaugenmerk, aber es war nicht, sondern dieser Hinweis.
Habe es halt falsch angesagt. yep.

Uff,
--- ist ein arges Stück Härte, wenn man nicht auch ein optisches oder Gefühls-ELKO hat.
Das rein schriftliche Posten transportiert so derart viele
Gefühl-Mimik-Fehlinformationen rüber, dass man manchmal verzweifeln kann.

Grüße
Gerald
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...und täglich grüßt der PC:
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» Die Bauteile habe ich mit Toleranzen angegeben.
...
» Gerade die Toleranzen können das Quentchen für den Kick bringen.

Und du bist der Meinung, die Toleranzen werden auch nur in irgendeiner Form bei deiner Simulation berücksichtigt?

Dann müsste das auch in der Waveform sichtbar sein.

z.B wie hier - allerdings bei einem einfachen AVM. Eine komplette MonteCarlo Simulation mit diesem Colpitts Oszillator war mir dann zu aufwändig. Wer ein gesteigertes Interesse daran hat, kann ich ja mein LTspice nochmals bemühen

Schaltung:


Und Ausgangssignal(e):




hws