Frequenzverdoppler schwingt auf Grundfrequenz

[Frank (Gast)]

Moin,

Es geht darum eine Frequenz zu verdoppeln. Sagen wir, 13,5MHz zu 
27,0MHz.

Die Oszillatorschaltung läuft wie im Lehrbuch. An den Punkten [1] und 
[2] fällt ein saubere Sinus raus (8Vpp und 4Vpp)

Die obere Verdopplerschaltung (1) funktioniert sauber und ich kann die 
Amplitude mit dem Schwingkreis im Kollektorkreis des Transistors auf 
einen schönen sauberen Sinus mit max. Amplitude ziehen.

Die untere Schaltung (2) will nicht. Sie schwingt immer auf der 
Grundfrequenz vom Oszillator. Es ist egal, was ich anstelle, es wird 
nicht besser. Wenn ich das Signal vom Oszillator sehr schwach einkoppel 
und die Amplitude am Schwingkreis aus der Resonanz raus verstimme, dann 
bekomme ich irgendwann den Ansatz einer zweiten Schwingung.

Mir ist bewusst, dass ich beim Verdoppler (2) nur maximal 90% (obere 
Hälfte) der positiven Halbwelle vom Oszillator einkoppeln darf, damit 
der Schwingkreis Zeit hat selbstständig frei auf der doppelten Frequenz 
zu schwingen.

Was ich bislang versucht habe:
- Einkopplung von Punkt [1] oder [2] des Oszillators.
- Einkopplung über ohmschen oder kapazitiven Spannungsteiler.
- T37-6 und und Luftspule.
- Diverse Kapazitäts- und Induktivitätswerte (teils weit außerhalb der 
Resonanz).
- Variation der R/C Schaltung im Emitterkreis.

Habe ich irgendetwas übersehen? Benötige ich einen gedämpften 
Schwingkreis?

Google ist hier auch nicht wirklich hilfreich. Es gibt hier und da einen 
Fetzen zu dem Thema, aber nichts fundiertes (mit Suchbegriffen wie 
"frequency doubler theory", "frequency doubler circuit").

Hilfe?! :)

[B e r n d W. (smiley46)]

Hallo Frank

Falls der Kollektor-Schwingkreis auf die doppelte Frequenz eingestellt 
ist, kann es nur an der Ansteuerung liegen.

Der pulsförmige Kollektorstrom sollte ungefähr aussehen, wie eine 
Halbwelle des Ausgangssignals. Die Basis muss also mit einem Impulsstrom 
ähnlicher Form angesteuert werden, jedoch um den Verstärkungsfaktor des 
Transistors reduziert.

Gruß, Bernd

[Frank (Gast)]

Hallo Bernd,

(Welche Simulatorsoftware benutzt Du?)

Hmm, ich kann der Schaltung mal ein optimiertes Signal vom FreqGen 
manuell verpassen.

Kann es sein, dass die Güte vom Schwingkreis nicht OK ist? Evtl. Kerntyp 
ungeeignet?

LG,
Frank

[B e r n d W. (smiley46)]

> Welche Simulatorsoftware benutzt Du?

Ich nehm LTspice.

> dass die Güte vom Schwingkreis nicht OK

Der Schwingkreis sollte so funktionieren. Der Kern geht von 2-50 MHz und 
ist für eine hohe Güte bei geringer Drift ausgelegt.

[HFAnalysierer (Gast)]

B e r n d W. schrieb:
> Der Schwingkreis sollte so funktionieren.

In diesem Fall kein ernstes Problem .... aber grundsätzlich
ist es unrealistisch eine Schaltung die in einem anderen
Zusammenhang verwendet wird mit einer 50 Ohm Quelle zu
speisen und zu erwarten dass das selbe herauskommt.

[Helmut S. (helmuts)]

> Die obere Verdopplerschaltung (1) funktioniert sauber

Das ist ja auch kein Wunder. Schließlich hat die einen 
Zweiweggleichrichter der eine starke 2. Oberwelle hat. Denk mal an den 
Netzgleichrichter. Beide Halbwellen nach oben geklappt. Das ergibt dann 
die doppelte Frequenz  ohne Grundwelle. OK es ist auch die 4., 6, ... 
Oberwelle drin.


> Die untere Schaltung (2) will nicht. Sie schwingt immer auf der

Das ist im Prinzip Halbwg-Gleichrichtung. Dadurch entsteht keine 2. 
Oberwelle sondern nur die 3., 5, ...

[oldeurope O. (Gast)]

Frank schrieb:
> Habe ich irgendetwas übersehen?

Mit dem 1K vor der Basis erhöhst Du den Stromflusswinkel
so weit, dass keine Verdopplung mehr möglich ist.
Du musst den Sinus an der Basis klemmen, ohne dass
dieser oben plattgedrückt wird.
Viel C und wenig L im Kreis macht den Sinus hart.
Der Bernd hat 50R in der Simu so, deshalb klappt
es da und bei Dir nicht.

Frank schrieb:
> Benötige ich einen gedämpften
> Schwingkreis?
Nein, im Gegenteil.


LG
old.

[B e r n d W. (smiley46)]

IMO hat der Oszillator am Emitter eine niedrige Ausgangsimpedanz von ca. 
50 Ohm. Möglicherweise bleibt der Verdoppler-Transistor die ganze Zeit 
leitend wegen der DC-Verbindung.

Falls der Oszillator mit genügend Amplitude schwingt (>=4Vss), würde ich 
zur galvanischen Trennung erst mal einen Kondensator einfügen. Ist der 
Kondensator zu groß, wird der Impuls zu breit. Ist er zu klein, fließt 
zu wenig Strom.

Mit dieser Schaltung kann man im Gegensatz zur Diodenschaltung auch 
verdreifachen. Dafür muss der Strom-Impuls noch schmaler werden. Für 
jede Vervielfachung gibt es ein Optimum der Impulsbreite.

[oldeurope O. (Gast)]

B e r n d W. schrieb:
> erst mal einen Kondensator einfügen.

Anders ist ja keine Klemmung möglich.

B e r n d W. schrieb:
> Ist der
> Kondensator zu groß, wird der Impuls zu breit.

Der Kondensator soll "groß" sein. Die Amplitude
des Sinus bestimmt den Stromflusswinkel.

LG
old.