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Sebi2020

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04.12.2012,
16:51
 

Oszillatorschaltungen / Seiten? (Schaltungstechnik)

Hey, ich hab mich hier im ELKO mal mit Oszillatorschaltungen befasst, und habe mir dazu die Seite angeschaut. Dort wird das Prinzipbild eines Oszillators erklärt. Sprich:
Frequenzbestimmende Baugruppe -> amplitudenbegrenzung -> versstärker -> Mitkopplung -> Frequenzbestimmende Baugruppe

Dazu sind mir dann ein paar Fragen aufgekommen, weil es nicht sehr viel Aufschluss über die praktische Realisierung gibt. Soweit ich das in dem Artikelverstanden habe, muss man quasi eine Baugruppe haben die den Takt angibt, das Signal davon wird dann an eine Schaltung gegeben die die Eingangsgröße Begrenzt und dann wird sie verstärkt und Phasengleich , Sprich Phasendiffernz = 0 zurückgespeist in die Frequenzbestimmende Baugruppe.
Nun, ist nicht ganz klar wozu die Amplitudenbegrenzung gut ist und wie man ein Signal phasengleich wieder zurückführt?!

Ich habe mir als Beispiel den Phaseshift-Oszillator angeschaut. Wenn ich das richtig verstanden habe ist die Frequenzbestimmende Baugruppe dort der Transistor?!

und die RC-Kreise dienen dazu das invertierte Signal Phasengleich wieder auf den Eingang zurückzukoppeln. Seh ich das richtig?

Falls dem so ist, wo ist dort die Amplitudenbegrenzung? Wird sowas nicht normalerweise mit Gegenkopplung realisiert? Ich finde dort keine...

Es wird einem nicht ganz klar, wie man R-C dimensionieren muss um eine ganz bestimmte Phasenverschiebung zu erreichen, zumal diese doch auch noch abhängig von der Frequenz des Oszillators ist, oder nicht? Zumindest stellt die R-C Kreise doch eine Impedanz da, oder täusche ich mich dort?

Kennt zufällig jemand eine gute Seite wo es eine Einführung mit Erklärung, Animationen oder Bildern gibt, die dies veranschaulichen, und einem erklären, wie die Bauteile dimensioniert werden?

Wäre für Hilfe echt dankbar, da ich echt nicht weiterkomme.

Viele Grüße,
Sebi

BernhardB(R)

Berlin,
04.12.2012,
17:45

@ Sebi2020

Oszillatorschaltungen / Seiten?

Hi,

eine Seite habe ich jetzt nicht bei der Hand (doch: Google! :-D), vielleicht einen Denkanstoß?.

» Wenn ich
» das richtig verstanden habe ist die Frequenzbestimmende Baugruppe dort der
» Transistor?!

Nein.

» und die RC-Kreise dienen dazu das invertierte Signal Phasengleich wieder
» auf den Eingang zurückzukoppeln. Seh ich das richtig?
»
Genau.

» Falls dem so ist, wo ist dort die Amplitudenbegrenzung? Wird sowas nicht
» normalerweise mit Gegenkopplung realisiert? Ich finde dort keine...
»
» ... zumal diese doch auch noch
» abhängig von der Frequenz des Oszillators ist, oder nicht?

Das ist der springende Punkt: Die Phasenbedingung für das Schwingen des Oszillators ist durch die RC- Glieder exakt nur bei einer Frequenz erfüllt, weil die Phasenverschiebung frequenzabhängig ist.

Für alle anderen Frequenzen stimmt die Phasenbedingung nicht- daher gibt es hier kein "Aufschaukeln" der Schwingung durch Mitkopplung.

Die Amplitudenbegrenzung erfolgt durch den Transistor: bei Übersteuerung wird das Sinussignal verformt, es entstehen Oberwellen. Und da wären wir wieder- für diese Oberwellen ist die Phasenbedingung dann eben wieder nicht erfüllt...

Gruß
Bernhard

Kendiman

04.12.2012,
20:34

@ Sebi2020

Oszillatorschaltungen / Seiten?

» Hey, ich hab mich hier im ELKO mal mit Oszillatorschaltungen befasst, und
» habe mir dazu die Seite angeschaut. Dort wird das Prinzipbild eines
» Oszillators erklärt. Sprich:
» Frequenzbestimmende Baugruppe -> amplitudenbegrenzung -> versstärker ->
» Mitkopplung -> Frequenzbestimmende Baugruppe
»
» Dazu sind mir dann ein paar Fragen aufgekommen, weil es nicht sehr viel
» Aufschluss über die praktische Realisierung gibt. Soweit ich das in dem
» Artikelverstanden habe, muss man quasi eine Baugruppe haben die den Takt
» angibt, das Signal davon wird dann an eine Schaltung gegeben die die
» Eingangsgröße Begrenzt und dann wird sie verstärkt und Phasengleich ,
» Sprich Phasendiffernz = 0 zurückgespeist in die Frequenzbestimmende
» Baugruppe.
» Nun, ist nicht ganz klar wozu die Amplitudenbegrenzung gut ist und wie man
» ein Signal phasengleich wieder zurückführt?!
»
» Ich habe mir als Beispiel den Phaseshift-Oszillator angeschaut. Wenn ich
» das richtig verstanden habe ist die Frequenzbestimmende Baugruppe dort der
» Transistor?!
»
» und die RC-Kreise dienen dazu das invertierte Signal Phasengleich wieder
» auf den Eingang zurückzukoppeln. Seh ich das richtig?
»
» Falls dem so ist, wo ist dort die Amplitudenbegrenzung? Wird sowas nicht
» normalerweise mit Gegenkopplung realisiert? Ich finde dort keine...
»
» Es wird einem nicht ganz klar, wie man R-C dimensionieren muss um eine
» ganz bestimmte Phasenverschiebung zu erreichen, zumal diese doch auch noch
» abhängig von der Frequenz des Oszillators ist, oder nicht? Zumindest stellt
» die R-C Kreise doch eine Impedanz da, oder täusche ich mich dort?
»
» Kennt zufällig jemand eine gute Seite wo es eine Einführung mit Erklärung,
» Animationen oder Bildern gibt, die dies veranschaulichen, und einem
» erklären, wie die Bauteile dimensioniert werden?
»
» Wäre für Hilfe echt dankbar, da ich echt nicht weiterkomme.
»
» Viele Grüße,
» Sebi



Hey,

Der Phaseshift Oszillator ist wohl eher ein Phasenschieber Generator

R-C Kreise gibt es nicht.

R-C Schaltungen sind auch Impedanzen aber auch Phasenschieber.
Man benötigt für einen Phasenschieber Generator ( Phasenschieber-Oszillator ist nicht richtig)
3 R-C Glieder je 60 Grad Phasenverschiebung um die Phasenverschiebung, die ein
Transistorverstärker in Emitterschalung von 180 Grad hat, wieder auszugleichen.
Nur auf der Frequenz, bei der die Phasenverschiebung der 3 R-C Glieder 180 Grad ist,
ist die Mitkopplung phasengleich und die Schaltung erzeugt (generiert = Generator) eine Wechselspannung.

Der Wien-Brücken-Generator verwendet zwei R-C Glieder, bei der die Phasenverschiebung 0 Grad ist.

R-C Glieder werden auch beim Reluktanzgeneraror verwendet.
Hier wird die Zeitkonstante von R-C Gliedern eingesetzt.
Ein typischer Reluktanzgenerator ist der astabile Multivibrator mir 2 R-C Gliedern als Zeitkonstanten.

Amplitudenbegrenzung ist nur notwendig, wenn man ein sinusförmiges Signal wünscht.
Ohne Amplitudenbergrenzung wird der Transistor übersteuert. Es entstehen Verzerrungen des Signals.

Unter - Phasenschiebergeneratoren - ist im Netz brauchbares zu finden.

PS: Oszillator, wenn etwas oszilliert (schwingt, wie Schwingkreise, Quarze, keramische Resonatoren)
Generatoren schwingen nicht. Sie erzeugen eine Wechselspannung (sie generieren)
Gruß Kendiman

Sebi2020(R)

05.12.2012,
16:07

@ Kendiman

Oszillatorschaltungen / Seiten?

» Hey,
»
» Der Phaseshift Oszillator ist wohl eher ein Phasenschieber Generator
»
» R-C Kreise gibt es nicht.
»
» R-C Schaltungen sind auch Impedanzen aber auch Phasenschieber.
» Man benötigt für einen Phasenschieber Generator (
» Phasenschieber-Oszillator ist nicht richtig)
» 3 R-C Glieder je 60 Grad Phasenverschiebung um die Phasenverschiebung, die
» ein
» Transistorverstärker in Emitterschalung von 180 Grad hat, wieder
» auszugleichen.
» Nur auf der Frequenz, bei der die Phasenverschiebung der 3 R-C Glieder 180
» Grad ist,
» ist die Mitkopplung phasengleich und die Schaltung erzeugt (generiert =
» Generator) eine Wechselspannung.
»
» Der Wien-Brücken-Generator verwendet zwei R-C Glieder, bei der die
» Phasenverschiebung 0 Grad ist.
»
» R-C Glieder werden auch beim Reluktanzgeneraror verwendet.
» Hier wird die Zeitkonstante von R-C Gliedern eingesetzt.
» Ein typischer Reluktanzgenerator ist der astabile Multivibrator mir 2 R-C
» Gliedern als Zeitkonstanten.
»
» Amplitudenbegrenzung ist nur notwendig, wenn man ein sinusförmiges Signal
» wünscht.
» Ohne Amplitudenbergrenzung wird der Transistor übersteuert. Es entstehen
» Verzerrungen des Signals.
»
» Unter - Phasenschiebergeneratoren - ist im Netz brauchbares zu finden.
»
» PS: Oszillator, wenn etwas oszilliert (schwingt, wie Schwingkreise,
» Quarze, keramische Resonatoren)
» Generatoren schwingen nicht. Sie erzeugen eine Wechselspannung (sie
» generieren)
» Gruß Kendiman

Hey, danke für die Antwort. Kann dem auch soweit folgen, bis zu der Sache, warum sie den überhaupt eine Wechselspannung erzeugt. Also ich meine, bei einem Schwingkreis wird eine Schwingung dadurch erzeugt, dass der Strom von Widerstand zu Spule fliest, dadurch ein Magnetfeld in der Spule aufgebaut wird und sobald die Ladung an der Kapazität entladen wurde, baut sich das Magnetfeld wieder in der Spule ab und lädt den Kondensator wieder auf usw.
Beim Multivibrator sind es die Transistoren und die Kondensatoren, die dafür sorgen. da sperren sich die Transistoren nacheinander, bis einer davon aufgeladen ist. usw.

Beim Phasenschiebergenerator versteh ich nicht ganz, wie dort eine Wechselspannung entsteht...

Kendiman

05.12.2012,
17:10

@ Sebi2020

Oszillatorschaltungen / Seiten?

» » Hey,
» »
» » Der Phaseshift Oszillator ist wohl eher ein Phasenschieber Generator
» »
» » R-C Kreise gibt es nicht.
» »
» » R-C Schaltungen sind auch Impedanzen aber auch Phasenschieber.
» » Man benötigt für einen Phasenschieber Generator (
» » Phasenschieber-Oszillator ist nicht richtig)
» » 3 R-C Glieder je 60 Grad Phasenverschiebung um die Phasenverschiebung,
» die
» » ein
» » Transistorverstärker in Emitterschalung von 180 Grad hat, wieder
» » auszugleichen.
» » Nur auf der Frequenz, bei der die Phasenverschiebung der 3 R-C Glieder
» 180
» » Grad ist,
» » ist die Mitkopplung phasengleich und die Schaltung erzeugt (generiert =
» » Generator) eine Wechselspannung.
» »
» » Der Wien-Brücken-Generator verwendet zwei R-C Glieder, bei der die
» » Phasenverschiebung 0 Grad ist.
» »
» » R-C Glieder werden auch beim Reluktanzgeneraror verwendet.
» » Hier wird die Zeitkonstante von R-C Gliedern eingesetzt.
» » Ein typischer Reluktanzgenerator ist der astabile Multivibrator mir 2
» R-C
» » Gliedern als Zeitkonstanten.
» »
» » Amplitudenbegrenzung ist nur notwendig, wenn man ein sinusförmiges
» Signal
» » wünscht.
» » Ohne Amplitudenbergrenzung wird der Transistor übersteuert. Es
» entstehen
» » Verzerrungen des Signals.
» »
» » Unter - Phasenschiebergeneratoren - ist im Netz brauchbares zu finden.
» »
» » PS: Oszillator, wenn etwas oszilliert (schwingt, wie Schwingkreise,
» » Quarze, keramische Resonatoren)
» » Generatoren schwingen nicht. Sie erzeugen eine Wechselspannung (sie
» » generieren)
» » Gruß Kendiman
»
» Hey, danke für die Antwort. Kann dem auch soweit folgen, bis zu der Sache,
» warum sie den überhaupt eine Wechselspannung erzeugt. Also ich meine, bei
» einem Schwingkreis wird eine Schwingung dadurch erzeugt, dass der Strom
» von Widerstand zu Spule fliest, dadurch ein Magnetfeld in der Spule
» aufgebaut wird und sobald die Ladung an der Kapazität entladen wurde, baut
» sich das Magnetfeld wieder in der Spule ab und lädt den Kondensator wieder
» auf usw.
» Beim Multivibrator sind es die Transistoren und die Kondensatoren, die
» dafür sorgen. da sperren sich die Transistoren nacheinander, bis einer
» davon aufgeladen ist. usw.
»
» Beim Phasenschiebergenerator versteh ich nicht ganz, wie dort eine
» Wechselspannung entsteht...

Hallo,
Ein Transistor in Emitterschaltung verstärkt ein Signal.
Dabei entsteht auch eine Phasenverschiebung von 180 Grad
Wenn man vom Ausgang des Transistors ein Teil des Signals zum Eingang
zurückführt, so kann der Transistor sein eigenes Signal verstärken.
Das muss aber in der gleichen Phasenlage sein, also wieder 0 Grad.
Diese weitere Phasenverschiebung um 180 Grad, damit man auf 0 Grad kommt,
machen drei R-C Glieder a 60 Grad, aber nur bei einer Frequenz.
Nun ist Phasengleich hergestellt. Der Transistor verstärkt sein
eigenes Signal und erzeugt damit eine Wechselspannung.
Das ist die Frequenz, bei der die drei R-C Glieder genau 180 Grad
die Phase verschieben.

Im Internet habe ich folgendes gefunden.
http://www.elektroniktutor.de/signale/rc_osz.html
Gruß Kendiman

gast*

05.12.2012,
19:37

@ Kendiman

Oszillatorschaltungen / Seiten?

» » » Hey,
» » »
» » » Der Phaseshift Oszillator ist wohl eher ein Phasenschieber Generator
» » »
» » » R-C Kreise gibt es nicht.
» » »
» » » R-C Schaltungen sind auch Impedanzen aber auch Phasenschieber.
» » » Man benötigt für einen Phasenschieber Generator (
» » » Phasenschieber-Oszillator ist nicht richtig)
» » » 3 R-C Glieder je 60 Grad Phasenverschiebung um die
» Phasenverschiebung,
» » die
» » » ein
» » » Transistorverstärker in Emitterschalung von 180 Grad hat, wieder
» » » auszugleichen.
» » » Nur auf der Frequenz, bei der die Phasenverschiebung der 3 R-C
» Glieder
» » 180
» » » Grad ist,
» » » ist die Mitkopplung phasengleich und die Schaltung erzeugt (generiert
» =
» » » Generator) eine Wechselspannung.
» » »
» » » Der Wien-Brücken-Generator verwendet zwei R-C Glieder, bei der die
» » » Phasenverschiebung 0 Grad ist.
» » »
» » » R-C Glieder werden auch beim Reluktanzgeneraror verwendet.
» » » Hier wird die Zeitkonstante von R-C Gliedern eingesetzt.
» » » Ein typischer Reluktanzgenerator ist der astabile Multivibrator mir 2
» » R-C
» » » Gliedern als Zeitkonstanten.
» » »
» » » Amplitudenbegrenzung ist nur notwendig, wenn man ein sinusförmiges
» » Signal
» » » wünscht.
» » » Ohne Amplitudenbergrenzung wird der Transistor übersteuert. Es
» » entstehen
» » » Verzerrungen des Signals.
» » »
» » » Unter - Phasenschiebergeneratoren - ist im Netz brauchbares zu
» finden.
» » »
» » » PS: Oszillator, wenn etwas oszilliert (schwingt, wie Schwingkreise,
» » » Quarze, keramische Resonatoren)
» » » Generatoren schwingen nicht. Sie erzeugen eine Wechselspannung (sie
» » » generieren)
» » » Gruß Kendiman
» »
» » Hey, danke für die Antwort. Kann dem auch soweit folgen, bis zu der
» Sache,
» » warum sie den überhaupt eine Wechselspannung erzeugt. Also ich meine,
» bei
» » einem Schwingkreis wird eine Schwingung dadurch erzeugt, dass der Strom
» » von Widerstand zu Spule fliest, dadurch ein Magnetfeld in der Spule
» » aufgebaut wird und sobald die Ladung an der Kapazität entladen wurde,
» baut
» » sich das Magnetfeld wieder in der Spule ab und lädt den Kondensator
» wieder
» » auf usw.
» » Beim Multivibrator sind es die Transistoren und die Kondensatoren, die
» » dafür sorgen. da sperren sich die Transistoren nacheinander, bis einer
» » davon aufgeladen ist. usw.
» »
» » Beim Phasenschiebergenerator versteh ich nicht ganz, wie dort eine
» » Wechselspannung entsteht...
»
» Hallo,
» Ein Transistor in Emitterschaltung verstärkt ein Signal.
» Dabei entsteht auch eine Phasenverschiebung von 180 Grad
» Wenn man vom Ausgang des Transistors ein Teil des Signals zum Eingang
» zurückführt, so kann der Transistor sein eigenes Signal verstärken.
» Das muss aber in der gleichen Phasenlage sein, also wieder 0 Grad.
» Diese weitere Phasenverschiebung um 180 Grad, damit man auf 0 Grad kommt,
» machen drei R-C Glieder a 60 Grad, aber nur bei einer Frequenz.
» Nun ist Phasengleich hergestellt. Der Transistor verstärkt sein
» eigenes Signal und erzeugt damit eine Wechselspannung.
» Das ist die Frequenz, bei der die drei R-C Glieder genau 180 Grad
» die Phase verschieben.
»
» Im Internet habe ich folgendes gefunden.
» http://www.elektroniktutor.de/signale/rc_osz.html
» Gruß Kendiman

Warum in die Ferne schweifen, das Gute liegt so nah. Hier kannst du das auch nochmal nachlesen:
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0706241.htm