Hallo,
ich habe Probleme meinen Colpitts Oszillator zum schwingen zu bekommen.
In der Simulation läuft alles wie gewünscht, doch nach dem ich die
Schaltung auf eine Lochplatine aufgelötet habe passiert nicht mehr viel.
Der Oszi zeigt am Ausgang nur 50Hz Rauschen. Als Induktivitär benutze
ich eine aufgelötete SMD(0603) Induktivität mit 0,8uH. Der Transistor
ist ein BC 489. Die zu erreichende Frequenz sollte zunächst nicht so
wichtig sein, aber dennoch im MHz Bereich liegen.
Es wär toll wenn mir jemand Helfen könnte. Vielen Dank schon mal im
Vorraus.
Wo hast du denn diese Schaltung gefunden?
Ich meine, den Colpitts könnte man einfacher gestalten, und ein paar
Bauteile anders platzieren. Hatte mal damit zu tun, ich schau mal nach.
Wilhelm Ferkes schrieb:
> Wo hast du denn diese Schaltung gefunden?
Ich habe die Schaltung auf http://www.spicelab.de/colpitts.htm gefunden
und dachte wenn ich sie genauso nach baue schwingt sie genauso schön in
wie in PSpice. Aber leider war das nicht so. Hast du ne einfache
Colpitts Schaltung die auch aufgebaut getestet wurde?
> Ich halte das L/C-Verhältnis für gewagt.
Richtig, den Verdacht habe ich auch. Mein letzter analoger Oszillator
ist zwar schon etwas her, aber irgendwie passen für mich die
Bauteilwerte nicht zusammen:
> 4,7nF> 0,8uH.> im MHz Bereich
Damals der Detektorempfänger war für Mittelwelle auch mal gerade so im
MHz Bereich und hatte deutlich kleinere Kondensatorwerte.
So etwa: http://www.qsl.net/dk3wi/detektor.html
Und zudem dürfte die Belastung durch die Mittkopplung (R5, C6) auch noch
mit reinfunken.
Na klar, der hat Stabilitätskriterien bzw. Schwingbedingungen. Wenn die
Dämpfung zu groß bzw. die Kreisgüte zu klein ist, schwingt er nicht an.
Der Zweig R5/C6 erscheint mir auch merkwürdig. Dann ist der Colpitts
normalerweise auch emittergekoppelt.
Notfalls hab ich ne Schaltung, die funktioniert. Allerdings mit etwas
anderen L und C, für 100kHz ausgelegt.
Grundsätzlich, sollte es aber machbar sein. Colpitts in höheren
MHz-Bereichen ist schon uralt.
Auch mit meiner Version des Colpitts-Oszillators, funktioniert die
Simulation mit deinen Werten für L und C ganz gut. Und zwar, bis ich zu
L einen Verlustwiderstand mit etwas mehr als 1 Ohm hinzu füge.
Mehr als 3,6MHz, da kann es gut passieren, daß sich im Versuchsaufbau
auf Lochraster nichts mehr tut, wenn der Aufbau nicht absolut sauber
ist. Möglicherweise treten kapazitive bzw. induktive Streuungen auf, die
die Funktion der Schaltung behindern.
Außerdem sind die ohmschen Verluste in der Simulation nicht
berücksichtigt, sondern L und C ideale Bauteile.
Festinduktivitäten haben gelegentlich einen hohen ohmschen Anteil, da
könntest du mal ins Datenblatt schauen, und den Wert in die Simulation
mit einfügen.
Wie Route_66 und Lothar Miller schon schrieben, kann man eben auch noch
die Güte durch Variation von L und C beeinflussen.
Meine eigentliche Idee war die Schaltung im Anhang. Der Transmitter
sollte so klein wie möglich sein. Doch hab ich diese nicht zum Schwingen
bekommen. Die Iduktivitär liegt hier bei 0,82uH und die Kapazität im pF
Bereich, was zu einer Frequenz im MHz Bereich führt. Re=200, Rb1=62k,
Rb2=47k, R0=200, Ce5pF, Cb1=1uF, Cb2=33pF. In Pspice hab ich mit diesen
Werten kein Ergebniss erhalten.
Die bekomme ich auch noch zum Simulieren (PSPICE), allerdings ohne die
Ausgangsstufe mit Q2.
Allerdings muß Vin niederohmig gegen Masse sein, da ist wohl ein
niederimpedanter Vorverstärker vorne dran.
Dann wird die Stufe um Q2 der Schaltung Energie entziehen, d.h.,
dämpfen. Das muß man noch weiter erforschen.
Das ist ne gute Frage. Ich habe diese Schaltung aus einem IEEE Paper.
Ich dachte mir zuerst das ich an Vin die Gleichspannung von 1.6V anlege
und an Vout das modulierte Signal bekomme. Hat vielleicht jemand eine
Idee wie man diese Schaltung zum Laufen bekommt? Die nächste Frage ist,
wie dimensioniert man Cf, da dieser nicht angegeben war im Paper.
Wolf schrieb:
>Müssen Vin und Vout miteinander verbunden werden wie bei einem>Multivibrator, oder was soll Vin bedeuten?
Matze sprach gerade von Transmitter. Das soll wohl ein
Einfachst-Funkgerät werden.
Der 2N3904 ist auch brauchbar, hat ähnliche Daten wie ein BC548. Das
sollte gehen.
Noch was zur Simulation:
Ich habe Final Time 1ms gewählt, und Step Ceiling auch entsprechend
klein, bei 10ns.
Wählt man Final Time zu kurz, kann es passieren, daß man wegen langer
Einschwingzeiten glaubt, die Schaltung würde nicht funktionieren.
Hallo Matze,
>Die Iduktivitär liegt hier bei 0,82µH und die Kapazität im pF>Bereich, was zu einer Frequenz im MHz Bereich führt.
"0,8µH" und "MHz-Bereich" beißt sich irgendwie. Das schwingt doch eher
in der Nähe von 100MHz, oder?
Kai Klaas
@Matze:
Sorry, ich hatte für die beiden C noch die alten Werte von oben. Hab sie
jetzt auf 5pF gesetzt, die Simulation geht aber immer noch.
Final Time 100us, Step Ceiling 100ps.
Der Transistor möchte jetzt schon erheblich mehr Basisstrom, habe RB auf
5k gesetzt. Sind auch 112 MHz. Das Signal bekommt erhebliche Beulen,
Oberwellen. Man könnte mal über einen Transistor mit höherer
Transitfrequenz nach denken. Die hier verwendeten liegen zwischen 200
und 300 MHz. Auch sehen die anderen Bauteile und der Aufbau in
HF-Schaltungen oft anders als gewöhnlich aus.
Vielen Dank für die Hilfe mit dem Colpitts. Ich werde nun versuchen die
Schaltung im Anhang zum Laufen zu bekommen. Hat vielleicht jemand eine
Idee wo ich dort die versorgung anlegen muss damit der schwingt? Was
bewirkt die Kapazität Cf und wie groß sollte sie Dimensioniert werden?
Ist diese nur zur Kopplung an die nächste Stufe?
Stand im Titel des IEEE-Papers irgendwo das Wort "Jammer"?
Eine ähnliche Schaltung geistert durchs INet, allerdings mit einer Art
Zwischenbasisschaltung des Oszillatortransistors und mieser Performance.
Stöber hier mal ein wenig: http://www.senderbau-forum.de.vu/
Arno
Hallo Matze,
>Hat vielleicht jemand eine Idee wo ich dort die versorgung anlegen muss>damit der schwingt?
Dort, wo Vcc steht?
>Was bewirkt die Kapazität Cf und wie groß sollte sie Dimensioniert>werden? Ist diese nur zur Kopplung an die nächste Stufe?
Was willst du denn genau machen? Willst du was modulieren? Oder die
Frequenz ziehen? Auf welcher Frequenz soll das überhaupt schwingen?
Kai Klaas
Also ein Jammer sollte es nicht sein. Ich möchte einen Mini FM Sender
bauen, der im Bereich um die 150MHz schwingt. Er soll mit so wenig wir
möglich Teilen angefertigt werden. Das beste wäre, wenn ich diesen hier
zunächst in Spice simuliert bekomme, doch bis jetzt tut sich nichts. Ich
habe nun die Versorgung zwischen VCC und Masse angelegt. Das Signal was
über Vin hinzukommt soll moduliert werden und an Vout über Antenne
rausgehen.
Hat jemand vielleicht eine Idee warum die Schaltung in Spice nicht läuft
und wozu die Kapazität Cf dient?
> Notfalls hab ich ne Schaltung, die funktioniert. Allerdings mit etwas> anderen L und C, für 100kHz ausgelegt.
Du hattest geschrieben das du nen Colpitts hast der funktioniert,
könntest du mir den mal schicken?
Matze K. schrieb:
>>Notfalls hab ich ne Schaltung, die funktioniert. Allerdings mit etwas>>anderen L und C, für 100kHz ausgelegt.>Du hattest geschrieben das du nen Colpitts hast der funktioniert,>könntest du mir den mal schicken?
Im Grunde ist das der Dateianhang von gestern, bei mir funktionierte die
Simulation noch. Hast du bei Step Ceiling und Final Time auch die
zugehörigen Zeiten eingestellt?
Die Schaltung, mit der ich mal zu tun hatte, lief in einem Oszillator
mit nur 100 kHz, das geht da noch mit SMD-Bauteilen und ganz normaler
Bestückung der Platine. 150 MHz sind aber ganz andere Größenordnungen,
wo HF-Gesetze beim Aufbau beachtet werden müssen.
Dann handelte es sich bei mir auch nicht um einen Transmitter, sondern
um einen Metalldetektor. Der Colpitts-Oszillator hat eben noch viele
andere Anwendungen.
Der letztgenannte Link aus dem Beitrag von Lothar Miller sah noch ganz
gut aus, da gab es einen Prüfsender in deinem Frequenzbereich, auch mit
Fotos zur Ansicht.
Ich schau mal weiter, ob ich noch was finde, oder simuliere...
@Kai:
>>Ich möchte einen Mini FM Sender bauen, der im Bereich um die>>150MHz schwingt.>Ist das nicht verboten??
Naa, diskutieren darüber wird doch noch erlaubt sein? Auch in Links und
Büchern gibt es doch Anleitungen. Die enthalten aber oft auch den
Vermerk, daß die Bestimmungen der Behörden zu beachten sind.
@Kai:
>Hallo Wilhelm,>>Naa, diskutieren darüber wird doch noch erlaubt sein?>Matze will das Ding auch bauen, nicht nur drüber diskutieren...
Oh ooh, das hat sich allmählich über den Thread auch so entpuppt. Das
wird wohl noch mit etwas Schweiß verbunden sein... ;-)
Hallo!
> Matze will das Ding auch bauen, nicht nur drüber diskutieren...
Da habe ich bei Matze überhaupt keine Angst. Wie sagt man so schön:
Verstärker schwingen immer, Oszillatoren nie!
Hallo Matze,
miss mal den Gleichstromwiderstand deiner Spule oder versuche mal ob
deine Simulation mit angenommenen 0.5 Ohm Reihenwiderstand zur Spule
noch anschwingt. Oftmals sind die Spulen gar nicht so gut wie man denkt.
Gruß
Silvio K. schrieb:
>Oftmals sind die Spulen gar nicht so gut wie man denkt.
In der Simulation klappt ja noch alles fein. Ich tippe auch auf die
SMD-Spule. Man schaue sich doch mal die Spulen in den zuletzt geposteten
Links an. Die Jungs bei HF nehmen ja nicht umsonst dicken Draht, und
polieren und versilbern noch die Oberfläche.
Ich denke auch das die SMD Spule das Problem war. Sie hat einen
Widerstand von fast 5 Ohm und das bringt auch meine Simulation ausm
schwingen. Ich werde jetz mal versuchen mir selber eine Induktivität zu
basteln, als Luftspule. Vielen Dank schonmal für den guten Tip:)
Ich habe nun auch die Schaltung zum Schwingen bekommen auf einem
Steckbrett. Nun schwingt die Schaltung komischerweise auch mit der 5 Ohm
schlechten SMD Induktivität. Nun muss ich die Schaltung auf 150MHz
bringen. Vielen Dank schonmal an alle die mir geholfen haben. Ich werde
euch weiterhin wissen lassen wie es weiter geht. Der erste Schritt ist
erst einmal getan:)
Ich habe heute verschiedene Spulen probiert um auf eine Frequenz von
150MHz zu kommen. Mein Problem ist:
Mit der SMD Spule 1.2uH und 4 Ohm Innenwiederstand kann ich mit den
Schwingkreiskondensatoren bis auf 4.7pF runter gehen wobei ich eine
Frequenz von 30Mhz erreiche(gemessen).
Verwende ich eine Luftspule mit 0.5uH kann ich mit den Kondensatoren
nicht unter 120pF gehen, da sonst keine Schwingung mehr zu sehen ist.
Hat jemand eine Idee wie ich die 150MHz mit dem Colpitts erreichen kann?
Matze K. schrieb:
> Frequenz von 30Mhz erreiche(gemessen).
Wie misst du? Mit Tastkopf oder ohne?
...denn mir steigender Frequenz kommen HF-Effekte dazu, die dir den
Oszillator während der Messung verstimmen.
Gruß
Silvio K. schrieb:
>Wie misst du? Mit Tastkopf oder ohne?
Klar, bei den Kondensatoren mit nur ein paar pF und direkt am
Schwingkreis verstimmt der Tastkopf sicher schnell mal was.
Eventuell könnte man besser an der Basis des Transistors messen...
Ich messe mit Tastkopf aber hab auch schon an nem Frequenzanalysator im
Raum gemessen. Ich habe mich jetzt umentschieden und nen Colpitts in
Kollektorschaltung aufgebaut(Anhang). Die Kapazitäten in Reihe sind 2.2
pF und die Induktivität 1,0uH. Das tolle an der Schaltung ist, das ich
hier auch die SMD Induktivität mit 1,2uH nehmen kann da der Frequenzgang
im Datenblatt das zulässt. Der Emitterwiderstand ist 100 Ohm und somit
komme ich auf 180MHz. Meine nächste Aufgabe besteht nun darin ein Signal
einzukoppeln, wo ich im Moment noch etwas ratlos bin.
Grüße Matze
Die Schaltung von Matze kann nicht funktionieren, es sollte ein Colpittz
in Basisschaltung sein.... dazu fehlt der Kondensator von der Basis nach
GND (HF mäßig)
Über den Eingang kann NF moduliert werden.
Ebenso fehlt das Schwingkreis-C, parallel zur Spule, dieses soll durch
zwei Cs in serie realisiert sein, der Mittelabgriff kommt an den
Emitter. Das C welches an VCC geht hat 5- 10x den Wert des Cs das am
Kollektor liegt.
Das C zur Auskopplung Q2 möglichst klein.
Cb2 ist Unsinn. C E-K entfällt.
mein_colpitts.GIF
(57 KB)
colpitts_schwingung1.JPG
(74 KB)
