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Board-AnsichtColpitts Oszillator (Schaltungstechnik)
verfasst von BernhardB
, Berlin, 04.01.2009, 14:06 Uhr
» der transistor in der schaltung wirkt doch rein als schalter nicht als
» verstärker oder?!
Moin,
der Transistor arbeitet als Verstärker (sonst würdest Du keinen Sinus als Ausgangssignal erhalten).
» ich benutze zur simulation die software LTSpice von linear
» technology...ich bin jetzt mal hingegangen und habe mir die ströme
» ausgeben lassen:
» Ic ungefähr 2,8mA
» Ib schwankt zwischen 1.3mA und 1.9mA
» Ie ungefähr -4.1 mA
»
Die Ergebnisse kann ich jetzt nicht nachvollziehen. Die Widerstände richten sich nach dem gewünschten statischen Verhalten der Transistorstufe, sie stellen also einen vorgegebenen Mittelwert z.B. des Kollektorstromes ein, bei dem der Transistor seine jeweilige Aufgabe optimal erfüllt. Um diesen Mittelwert herum schwankt dann im eingeschwungenen Zustand der Kollektorstrom. Diesen Mittelwert gibt man sich bei der Schaltungsberechnung normalerweise vor (anhand der Eigenschaften des gewählten Transistors; der kann z.B. bei einem bestimmten Kollektorstrom optimale Verstärkungseigenschaften haben; oder ausgehend davon, dass eine bestimmte Ausgangswechselspannung möglich sein soll- dann muss halt die Kollektor- Emitterspannung größer als der Spitze- Spitze- Wert der gewünschten Ausgangsspannung sein). Was genau sich der Entwickler gedacht hat, sieht man der fertigen Schaltung leider oft nicht mehr an. (Unter Umständen hat er die Schaltung sogar durch Versuchsreihen noch optimiert.)
Man kann aber mit etwas Geschick und Grundkenntnissen oftmals anhand der Bauelementewerte zumindest die Gleichspannungsparameter der Schaltung ermitteln.
Außerdem sollte man die Ergebnisse immer kritisch überprüfen. Das gilt auch für Deine LTSpice- Ergebnisse:
Rein gleichstrommäßig kann z.B. der Emitterstrom nicht 4.1 mA annehmen, da der Spannungsabfall am Kollektorwiderstand 3.9 kOhm * 4.1 mA = 15.99 V betragen würde, was bei 12 V Betriebsspannung natürlich nicht sein kann.
» gibts denn nicht irgendwie ne vorgehensweise die widerstände
» dementsprechend zu dimensionieren?
»
Ja klar, wenn man sich die entsprechenden Vorgaben macht. Ich nehme jetzt mal meine Glaskugel und lege los:
B des Transistors sei 100. Der Eingangswiderstand der Kollektorschaltung soll nicht zu klein sein wg. Schwingkreisdämpfung, sagen wir mal, 100 kOhm. Dann wird der Emitterwiderstand 1 kOhm (Eingangswiderstand rund B*Re). Der Kollektorstrom soll ca. 1.7 mA betragen (das weiß ich, weil ich die Schaltung schon mal "rückwärts" berechnet habe 
, Genaueres weiß nur der Schaltungsentwickler). Dann liegen am Emitter 1.7 Volt.
Weiter möchte ich einen Aussteuerungsbereich von ca. 3.6 Volt Spitze- Spitze. Macht am Kollektor (1.7 + 3.6)Volt = 5,3 Volt. Bei 12 Volt Betriebsspannung bleiben dann 6.7 Volt für den kollektorwiderstand, macht bei 1.7 mA also 3.95 kOhm, gewählt 3.9 kOhm. Bleibt der Basiswiderstand: An dem liegen 5.3 Volt - 1.7 Volt - 0.6 Volt = 3.0 Volt. Der Basisstrom ist rund 1.7 mA/100 = 0.017 mA, also wird der Basiswiderstand 3 Volt/ 0.017 mA = 176,5 kOhm, gewählt 180 kOhm.
War jetzt alles ganz, ganz stark vereinfacht.
Es gab früher im Osten in den 70er Jahren mal ein Buch von einem sehr bekannten Autor: "Amateurlaborbuch" von Hagen Jakubaschk. Heute natürlich vieles veraltet, aber was die Analyse unbekannter Schaltungen angeht, absolut Spitze. Lese heute noch immer wieder mit Vergnügen darin. Falls es Dir mal im Antiquariat oder bei Ebay über den Weg läuft und Du Interesse dafür hast, zugreifen.
Gruß
Bernhard
(der gar nicht so viel schreiben wollte...)
Gesamter Thread:
, 03.01.2009, 19:24, 03.01.2009, 21:34, 03.01.2009, 21:52, 04.01.2009, 00:05, 04.01.2009, 12:47, 04.01.2009, 14:06