Oszillatorschaltung ohne Kondensator

https://de.wikipedia.org/wiki/Joule_thief

Vielen Dank für die schnelle und sehr hilfreiche Antwort. Das scheint 
weitestgehends die Schaltung aus dem Video zu sein, nur, dass beim 
Joule-Thief die Sekundärspule des Transformators mit der zweiten 
Wicklungshälfte der Primärspule  und der Sekundärspule aus dem Video 
zusammenfällt. Bedeutet das, dass im Fall des Videoexperiments keine 
Schwingung auftritt wenn man die weite Hälfte des TRansformators 
wegnimmt? Wie könnte man die Schwingunsfrequenz abhängig vom 
Basis-Vorwiderstand berechnen?

Mein AVR Tiny macht auch ca. 8 MHz Systemtakt ohne dass ich einen
frequenzbestimmenden Kondensator anschließen muss.

Da werden fertigungstechnisch gut beherrschte Kapazitäten auf dem
Chip genutzt.
Und bei Trafoschaltungen helfen die Aufbaubedingten "parasitären"
Kapazitäten zur Funktion.

Ein Abblockkondensator ist sehr hilfreich für eine stabile Funktion
des AVR Tiny, hat aber wirklich NICHTS mit der Arbeitsfrquenz zu tun!
Nimmst du statt 100 n z.B. 68 n, oder 150 n gleicher Qualität, ändert
sich die Arbeitsfrequenz des "Internal Oscillators" nur unwesentlich.

Wozu soll denn die von dir ersehnte Kondensator-Freiheit gut sein?

So würdfe ich mir die Schaltung aus dem Video vorstellen. Stimmt das?

Mich intersssiert insbesondere die Frequenz des Schaltkreises in 
Abhängigkeit von der Sekundärspulenschaltung. Ich würde gerne anhand 
dieser Frequenz detektieren können, ob sich die bewegliche zweite Hälfte 
in der Nähe der Primärspule(n) befindet.

> Mich intersssiert

Jo mei, wenns dich so interessiert, dann miss doch nach.

Harald Fresh schrieb:
>Wie wird hier tzrotzdem ein Schwingkreis realisiert?

Wird eine Sperrschwingerschaltung sein, also kein Schwingkreis.

>Funktioniert die Schaltung nur durch hinzunahme der zweiten
>Transformatorhälfte (mit der Leuchtdiode)?

Ein unbelasteter Sperrschwinger ist nicht gut, der Transistor
könnte dann spannungsmäßig überlastet werden, deshalb sollte
man den Sekundärkreis nicht weglassen.

https://de.wikipedia.org/wiki/Sperrschwinger

https://www.breadboarder.de/artikel/berechnung-einer-sperrschwing-schaltung/

http://mschrod.de/elektronetz/Elektronik/Grundlagen/Sperrschwinger/Sperrschwinger.html

Marek N. schrieb:
> https://de.wikipedia.org/wiki/Joule_thief

Nö. Bei einer Zelle mit einem Volt Lass auch noch den komischen 
unnötigen Widerstand und auch die LED weg.

Ein Windungsverhältnis von 1:1 bis 1:3 funktioniert immer, z,B. 60:60 
oder 50:150 auf einem 5cm langen Feritkern von einem Taschenradio oder 
TV-ZTR : BINGO!

Hmmm,
was ist daran so schwer? Ein Oszillator braucht eine phasenrichtige 
Rückkopplung (von Ausgang auf Eingang).
Das kann man mit Kondensatoren (kapazitiv) machen, aber auch induktiv, 
mit Licht, oder gar mechanisch. Ein Schwingkreis bestimmt nur die 
Frequenz, von alleine kann er auch nicht schwingen. Es sei denn, er wird 
von außen erregt.
Und es ist immer so: Eine Oszillatorschaltung will nie wirklich 
schwingen, einem Verstärker aber kann man das kaum abgewöhnen. ;-)

Old-Papa

Harald Fresh schrieb:
> Funktioniert die Schaltung nur durch hinzunahme der zweiten
> Transformatorhälfte (mit der Leuchtdiode)?

Nein.

Harald Fresh schrieb:
> Bedeutet das, dass im Fall des Videoexperiments keine
> Schwingung auftritt wenn man die weite Hälfte des TRansformators
> wegnimmt?

Nö.
Nimm der Katz die Maus weg und sie miaut immer noch - also definitiv 
Unsinn.

Harald Fresh schrieb:
> Mich intersssiert insbesondere die Frequenz.

Die Grundschwingung kannst beliebig hoch oder tief stellen. Im 
Hörbereich fängt die Langwelle schon an, da schwingt der Ge-Transistor 
mit der vorgeschlagenen Feritantenne.

Die Obertöne könnten Hunde oder Flugmäuse hören, beim Funk sinds 
Oberwellen oder in angelehnt an die Musik Harmonische vielfache im 
Nahbereich bis zur Kurzwelle.

weitere Fragen hab ich nicht gefunden und wer behauptet, etwas 
verschwiegen zu haben ist beweispflichtig:

Christian S. schrieb:
> Hallo, was Du ganz besonders verschwiegen hast,

Nix hat er verschwiegen.

Aber Du insinuierst persuasiv fremde Interessen, viel Spaß noch!

Old P. schrieb:
> Hmmm,
> was ist daran so schwer?

Dass Du weder diese einfachste Schaltung jemals selbst aufbautest, noch 
eine einzige konkrete Antwort dazu liefertest und auch schon am frühen 
Morgen unverschämt lügst ;=)

Harald Fresh schrieb:
> Beim versuch einen analogen Oszillator für einen Transformator zu
> basteln,

Japp, das geht.

Und aus den in Tiefen des Internets eine weitere Oszillatorbastelei mit 
nichts als einem Ge-Transistor, Trafo und Zelle.

Kondensator brauchts nicht als X-tra Bauteil, weil die Zelle selbst 
schon ein Kondensator ist, was aber hier alle entweder nicht 
realisierten = kollektive Forenidiotie oder aber die wenige Wissenden 
vermutlich genüßlich verschweigen.

https://forum.electronicwerkstatt.de/phpBB/viewtopic.php?topic=104149&forum=26&pid=684068&zeige=inversbetrieb

Schmierfink schrieb im Beitrag #6350326:
> nein und im Trottelforum hier kann Dir selbst bei der kollektiven
> Fischzucht (Schwarmintelligenz) keiner kompetent antworten,

weil sich die intelligenten Mitglieder des Schwarms spätestens beim 
Stichwort "parasitäre Kapazitäten" ausgeklinkt haben.
Bei der besprochenen Art von Oszillatoren stören die nur.

Schmierfink schrieb:

> Dass Du weder diese einfachste Schaltung jemals selbst aufbautest,

Na Du musst es ja wissen. Sind wir verheiratet?

> noch
> eine einzige konkrete Antwort dazu liefertest

Die Frage war ob ohne Kondensator schwingt, Antwort: Ja, geht.
Solltest lesen lernen.

> und auch schon am frühen
> Morgen unverschämt lügst ;=)

Oha, sag mal wo....

Old-Papa

Joachim B. schrieb:
>
> Old P. schrieb:
>> was ist daran so schwer? Ein Oszillator braucht eine phasenrichtige
>> Rückkopplung (von Ausgang auf Eingang).
>
> und eine Verstärkung!

Ja, und eine Stromversorgung und einen Tisch....

Die Rückkopplung im o. g. Beispiel erfolgt durch die Spule selber, diese 
hat  Wicklungen, wobei eine schon für die 180Grad sorgt.

Alles kein Hexenwerk.

Old-Papa

Vielen Dank für die vielen Antworten. Das theoretische Berechnen der 
Frequenz gestaltet sich tatsächlich schwierig.
Schmierfink schrieb:
> Nö.
> Nimm der Katz die Maus weg und sie miaut immer noch - also definitiv
> Unsinn.

Im Unterschied zur klassischen Joule Thief Schaltung ist hier (Video) 
die zweite Windung der ersten Spule NICHT entgegengesetzt zu ersten 
gewickelt (so wie ich das erkenne). Das sollte aber zum Abschalten des 
Transistors notwendig sein. Deshalb vermutete ich die Notwendigkeit des 
zweiten Teils.

Old P. schrieb:
> Und es ist immer so: Eine Oszillatorschaltung will nie wirklich
> schwingen, einem Verstärker aber kann man das kaum abgewöhnen. ;-)

Mir ist nicht bekannt warum ein mit Gleichstrom beschalteter Transistor 
per se ohne die entgegengewickelten Induktivitäten schwingen sollte (im 
gegensatz zu jedem Schwingkreis der praktisch immer schwingt sobald ich 
Energie induziere).

Joachim B. schrieb:
> wie immer, man braucht 2 Phasendrehungen von 180° um eine Mitkopplung zu
> schaffen und eine Verstärkung um Verluste auszugleichen und V>=1 zu
> schaffen
>
> eine 180° Phasendrehung macht jeder Transistor in der
> Emittergrundschaltung, die V - Verstärkung auch. Nun brauchts noch
> weitere 180° die eine Induktivität ein Trafo ja kann.
> Passende Zeiten ergeben sich durch Kapazität der Wicklung und der
> Verdrahtung, wo L ist ist auch C.

So verstehe ich das auch, was die Schaltung aus dem Video allerdings 
garnicht so einfach macht: Der Transistor ist normalerweise vorrangig 
zum Versorgen eines schwingungsfähigen Aufbaus mit Energie nötig 
(oder?). Wo ist dann die Rückkopplung (ohne die zweite Hälfte mit der 
Diode), und was ist die Phase?

Bitte entschuldigt, dass ich so lange nicht geantwortet habe, habe ein 
bisschen draufrumgerechnet und versucht mit der Differentialgleichung zu 
arbeiten, aber insbesondere die nichtlineare Transistorverstärkung hat 
mir dabei Probleme bereitet. Ich hatte gehofft, eine ähnlich einfache 
Formel für die Frequenz wie beim Sperrschwinger oder Hartley-Oszillator 
zu finden:
https://de.wikipedia.org/wiki/Hartley-Schaltung
Falls da jemand etwas hat wäre das großartig.

Schmierfink schrieb:
> Die Grundschwingung kannst beliebig hoch oder tief stellen. Im
> Hörbereich fängt die Langwelle schon an, da schwingt der Ge-Transistor
> mit der vorgeschlagenen Feritantenne.

 Wie soll das gehen, was habe ich wie zu dimensionieren, gibt es eine 
Formel?

oerks schrieb:
> Jo mei, wenns dich so interessiert, dann miss doch nach

...
Falls das nicht gelingt, werde ich wohl versuchen mir irgendwie ein 
Oszilloskop zu besorgen und die Ergebnisse reinposten, wenn ich sie 
habe.
Vielleicht interessiert es hier jemanden außer mich. ;)

Beste Grüße

Harald

von Harald Fresh schrieb:
>Ich hatte gehofft, eine ähnlich einfache
>Formel für die Frequenz wie beim Sperrschwinger oder Hartley-Oszillator

Ein Sperrschwinger funktioniert anders als ein Hartley-Oszillator.
Beim Hartley-Oszillator kannst du die thomsonsche Schwingungsformel
benutzen.

https://de.wikipedia.org/wiki/Thomsonsche_Schwingungsgleichung

Beim Sperrschwinger nicht. Beim Sperrschwinger ist der Strom
Sägezahnförmig. Die Frequenz ist da vom Sättigungsstrom und
Arbeitspunkt des Transistors und der Induktivität der Spule
und der Belastung der Sekundärwicklung abhängig. Also kaum
berechenbar.

>Das sollte aber zum Abschalten des
>Transistors notwendig sein. Deshalb vermutete ich die
>Notwendigkeit des zweiten Teils.

Nein, ist nicht zum Schwingen notwendig, der Sperrschwinger
schwingt trotzdem. Aber der Transistor wird dann warscheinlich
kaputt gehen. Einen Sperrschwinger sollte man nicht ohne
Last betreiben.

von Harald Fresh schrieb:
>Wie soll das gehen, was habe ich wie zu dimensionieren, gibt es eine
>Formel?

Der Sperrschwinger ist so zu dimensionieren, daß der Transistor
nicht kaputt geht, also bei erreichen des Sättigungsstroms sich
nicht selbst zerstört. Das macht man durch einstellen des
Arbeitspunktes und begrenzen des Basisstroms. Beim
Sperrschwinger schaltet der Transistor immer schlagartig
ein und aus. Der Strom steigt solange an bis der
Sättigungspunkt erreicht ist. Dann schaltet der Transistor
wieder schlagartig aus. Wie lange dieser Anstieg dauert
ist von der Induktivität der Spule abhängig.

Harald Fresh schrieb:

> Mir ist nicht bekannt warum ein mit Gleichstrom beschalteter Transistor
> per se ohne die entgegengewickelten Induktivitäten schwingen sollte (im
> gegensatz zu jedem Schwingkreis der praktisch immer schwingt sobald ich
> Energie induziere).

Soweit die Theorie ;-)
In der Praxis hat man immer Probleme einen HF-Oszillator sauber zum 
Schwingen zu bekommen, ein popliger NF-Verstärker dagegen schwingt 
häufig und immer unerwünscht wie blöde.
(ein uralter nicht ganz ernst gemeinter Bericht aus der Praxis)

Old-Papa

Christian S. schrieb:
> Die beiden
> Spulen sind magnetisch gekoppelt. Baue einfach mal andere harmonische
> Oszillatoren nach zu Übung.

Ich weiß, dass alle 3 Spulen induktiv gekoppelt sind. Die induzierte 
Spannung folgt U_ind= L di/dt. zum Abschalten des Basistroms (und damit 
des Transistors) muss diese induzierte Spannung bei Sättigungsstrom 
I_CE,sat = V_trans(I_BE,max) * I_BE,max in der ersten Wicklung der 
Primärspule größer als U_Bat  - I_BE * R_V sein. Wenn ich das richtig 
verstehe, ist das wie auch der Vorwiderstand entscheidend für den 
Abschaltmechanismus.

"Transistor switch-off takes place by different mechanisms dependent 
upon supply voltage" (https://en.wikipedia.org/wiki/Joule_thief). Die 
Transistorverstärkung ist allerding nichtlinear abhängig vom Basisstrom. 
Der Phasenversatz für die induzierte Spannung ist tatsächlich pi/2 , 
wenn man ein Wechselstromsignal annimmt, allerdings ist das hier ein 
nicht per se ein schwingendes Signal (U_Bat ist hier konstant 
angenommen) sondern die Frequenz hängt eben von der Verstärkerfunktion 
des Transistors V_T(I_BE) ab. Dass dieses Abschalten funktioniert hängt 
also auch davon ab, dass die Zunahme des Stroms in der Spule schnell 
genug ist, wofür der Wicklungssinn enscheidend ist (so denke ich). Es 
kann sein, dass die Schaltung auch ohne entgegengesetzte Wicklungen in 
der Primärspule funktioniert, allerdings ist die Frage nach der 
Rückkoplung nur mit dem Satz "sind induktive gekoppelt" nicht 
beantwortet.
Es handelt sich hier sicherlich NICHT um eine harmonische Schwingung 
(sonst gib mir doch mal die DGL...).

Günter Lenz schrieb:
> Beim Sperrschwinger nicht. Beim Sperrschwinger ist der Strom
> Sägezahnförmig. Die Frequenz ist da vom Sättigungsstrom und
> Arbeitspunkt des Transistors und der Induktivität der Spule
> und der Belastung der Sekundärwicklung abhängig.
> Also kaum berechenbar.

Das habe ich auch schon befürchtet, ich werde das mal aufbauen.

Günter Lenz schrieb:
> Nein, ist nicht zum Schwingen notwendig, der Sperrschwinger
> schwingt trotzdem. Aber der Transistor wird dann warscheinlich
> kaputt gehen. Einen Sperrschwinger sollte man nicht ohne
> Last betreiben.

Ja, das glaube ich sofort. Hänngt das nicht mit dem Vorhandensein eines 
Kondensators im Aufbau zusammen 
(https://de.wikipedia.org/wiki/Sperrschwinger, Schaltbild)? Oder würde 
der Sperrschwinger auch ohne die Kpazität funktionieren, wenn ja schaue 
ich mir den nochmal genauer an?

Günter Lenz schrieb:
> Der Sperrschwinger ist so zu dimensionieren, daß der Transistor
> nicht kaputt geht, also bei erreichen des Sättigungsstroms sich
> nicht selbst zerstört. Das macht man durch einstellen des
> Arbeitspunktes und begrenzen des Basisstroms. Beim
> Sperrschwinger schaltet der Transistor immer schlagartig
> ein und aus. Der Strom steigt solange an bis der
> Sättigungspunkt erreicht ist. Dann schaltet der Transistor
> wieder schlagartig aus. Wie lange dieser Anstieg dauert
> ist von der Induktivität der Spule abhängig.

Ist es beim Sperrschwinger nicht von der Kapziät  abhängig? Aber ja 
insofern funktioniert der Sperrschwinger wohl ganz ähnlich wie im Video 
(allerding mit Kondensator wenn auch ohne Thompsons Formel). Also muss 
ich mir bei minem Aufbau insbesondere den Arbeitspunkt des Transistors 
anschauen und dann den Vorwiderstand entsprechd wählen, das werde ich 
versuchen. Ich dachte der Vorwiderstand wäre im hinblick auf die 
Abschaltzeit zu dimensionieren aber du hast recht das natürlich 
vorrangig der Transistor nicht kaputtgehen sollte (Danke für die 
Antwort, kann wetten dass ich mir so ein paar Transistoren weniger 
zerschieße).

von Axel S. schrieb:
>Das ist aber kein Sperrwandler. Dafür ist die Last verpolt.

Ist nicht verpolt, die Wicklungsanfänge sind doch in
Schaltung makiert und genau richtig. Beim Sperrschwinger
fließt auf der Sekundärseite immer nur dann Strom, wenn
der Transistor abschaltet, und der dauert dann um so länger
je niederohmiger die Last ist.

Harald Fresh schrieb:
> Wie soll das gehen, was habe ich wie zu dimensionieren, gibt es eine
> Formel?

lies nochmal was ich schrieb und verwende den Schaltplan auf den ich 
mich bezog:

Du brauchst also:

#1
ein Transistor

#2
eine Zelle und

#3
Spulendraht, den kannste aus einem Kleintrafo abwickeln oder von einer 
Vorschaltdrossel

Die Formel steht hier:

Schmierfink schrieb:
> Nö. Bei einer Zelle mit einem Volt Lass auch noch den komischen
> unnötigen Widerstand und auch die LED weg.
>
> Ein Windungsverhältnis von 1:1 bis 1:3 funktioniert immer, z,B. 60:60
> oder 50:150 auf einem 5cm langen Feritkern von einem Taschenradio oder
> TV-ZTR : BINGO!

Jens G. schrieb:
> Zu den wenigen Wissenden wirst Du ja sicherlich nicht gehören, wenn man
> Dein Geschriebs so liest ...

dann bau doch nach und staune und wers immerr noch nicht glaubt - geht 
in fünf Minuten!

Ohne lehrmeisterliches Herumgesülze und ohne die angelesene Theorie 
nachzuplappern und ohne LT-Spice Vorsimulationen.

Das Rezept funktionierte millionenfach und ihr streitet obs sein darf?

Wenn der Transistor durchschaltet, bekommt die Spule L1
an dem Anschluß der mit dem Kringel makiert ist, den Minuspol.
Gleichzeitig entsteht an Spule L3 am makierten Anschluß
auch ein Minuspol, und D1 sperrt.

LW/MW-Oszi ohne Kondensator:

nachbauen und staunen - diese Schaltung pfeifft hörbar mit 
PNP-Germaniumtransistor mit Ge-Transistor auf Ferritkern gewickelt.

einfacher gehts auch noch, Ton-Oszillatoren mit drei Bauteilen:

http://www.jogis-roehrenbude.de/Leserbriefe/Simpler-Tongenerator/Tongenerator.htm

drei sinds ohne Bildschirmausgabe: Kapsel. Hörer, Zelle (hier 
Flachbatterie 4,5V oder 3 Zellen reichen)

Mit drei Bauteilen gibts auch andere einfache Tongeneratoren mit 
Transistor. Wobei die Zelle ein Bauteil ist. Verbindungen zählen nur 
dann als Bauteil wenn die Induktivität wesentlich ist-

Old P. schrieb:
> ein popliger NF-Verstärker dagegen schwingt
> häufig und immer unerwünscht wie blöde.

und Du wirst uns jetzt gleich einen wie blöde unerwünscht schwingenden 
NF-Verstärker ohne Kondensatoren präsentieren, oder nur selber 
unerwünscht blöde - schreiben mit nichts im Hintern?

Yalu X. schrieb:
> Was ist daran so erstaunlich?

angesprochen warst ja gar nicht Du, sondern der TE selbst hat 
nachgefragt, was ihm bereits erzählt wurde. Aber wenn Du meinst 
bitteschön nur zur Erinnerung nur für Dich alleine:

Schmierfink schrieb:
> Harald Fresh schrieb:
>> Wie soll das gehen, was habe ich wie zu dimensionieren, gibt es eine
>> Formel?

Alles klar, Herr Kommissar?

Yalu X. schrieb:
> Die
> Transistoren in deinem Bild sind übrigens keine PNP-, sondern NPN-Typen.

Dann Guckstdu hier was Marek vorhin vorschlug. Ich werde nicht X-tra für 
Dich eine andere Schaltung mit PNP Symbol malen, das kannste Dir auch 
selbst in Germanisch umdenken, schlau genug bist ja. Auch nur für Dich 
zur Erinnerung:

Marek N. schrieb:
> https://de.wikipedia.org/wiki/Joule_thief

Yalu X. schrieb:
>> mit Ge-Transistor auf Ferritkern gewickelt.
>
> Ge ist ziemlich spröde. Ich glaube nicht, dass man das wickeln kann ;-)

Na immerhin a bisserl Humor - dann brauchste wenigstens nicht in den 
Keller steigen ab.