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Forum: HF, Funk und Felder Benötige Hilfe bei der Dimensionierung eines Clapp-Oszillator


Autor: Bolix (Gast)
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Hallo allerseits,
ich möchte über einen Clapp-Oszillator (siehe Anhang) die Kapazität 
eines Sensors bestimmen. Durch die Veränderung der Kapazität des Sensors 
(C1) soll sich die Frequenz ändern, welche anschließend mit einem 
Vorteiler durch 256 geteilt und mit einem Timer eines Atmega32 gezählt 
wird.

Die Kapazität des Sensors bewegt sich im Bereich von ca. 65-360 pF. Mit 
der Thomsonschen Schwingungsgleichung habe ich, durch die 
Dimensionierung der Bauteile im Schwingkreis (L = 68 nH, C2 = C3 = 1 
µF), den Frequenzbereich auf 33-76 MHz errechnet. Wie finde ich heraus 
ob der Oszillator mit dieser Bauteildimensionierung schwingt?

Noch größere Probleme habe ich jedoch mit der Verstärkerschaltung. Sehe 
ich es richtig das es sich um eine Emitterschaltung zur 
Stromgegenkopplung handelt?
Sollte ich damit richtig liegen könnte ich doch gemäß dieser Seite: 
http://www.didactronic.de/TS2EProjekt/trans40.htm#... 
bei der Dimensionierung vorgehen oder? Ich würde mir die 
Widerstandswerte gern selber errechnen bin jedoch ein bischen erschlagen 
von der Aufgabe und würde mich über eine Hilfestellung freuen.

Vielen Dank für eure Hilfe!
Bolix

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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Ein Mikrofarad bei 33-76 MHz ????
Schau auch mal ins Quarzkochbuch auf axtal.com.

Autor: JetztAber (Gast)
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Und dann ist der Sensor noch an 2m Kabel ?

Autor: Michael U. (amiga)
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Hallo,

65pF-360pF schreit förmlich nach Mittelwelle, also Schwingfrequenz um 
1MHz.
Sonst kommst Du nie auf eine sinnvolle Güte, wo überhaupt was schwingt.
Nimm den nächstbesten Mittelwellenoszillator mit 330pF Drehko und häng 
den Sensor statt des Drehkos ran...

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Bolix (Gast)
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Hallo,
vielen Dank für eure Antworten.

Meine Bauteilwerte waren eher aus den Fingern gesogen, da ich leider 
keine Informationen gefunden habe, wie man die sinnvoll auslegt. Leider 
beschränken sich die meisten Beschreibungen des Clapp-Oszillators auf 
den Verweis zur Thomsonschen Schwingungsgleichung mit einer kurzen 
Herleitung.
Ich finde jedoch leider keine Informationen darüber, in welchem 
Wertebereich sich die Bauteile bei bestimmten Frequenzen befinden 
dürfen?

Der Sensor soll über ein geschirmtes 2,5m Kabel an das Messgerät 
angeschlossen werden, die Frequenz soll jedoch schon am Sensor 
heruntergeteilt werden. Treten da trotzdem Störeffekte auf und wie kann 
man die beheben/vermindern?

Ich bin noch auf der Suche nach so einem Mittelwellenoszillator, bisher 
noch ohne Erfolg. Weswegen schreit den dieser Kapazitätsbereich nach 
diesem Frequenzbereich?

Ich stehe bei der Aufgabe leider wie der Ochse vor dem Berg. Könnt ihr 
mir vielleicht eine gute Einstiegsliteratur oder Internetseite 
empfehlen, die mir weiterhilft und mit sehr geringem Vorwissen 
verständlich ist?

Viele Grüße!
Bolix

Autor: Michael U. (amiga)
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Hallo,

naja, eigentlich alle üblichen Mittelwellenempfänger benutzten als 
Abstimmkondensator 30-500pF für eine Variation von rund 500kHz bis 
1,6MHz.
Die zugehörige induktivität war mit ausreichender Güte billig 
herstellbar.

Später nahm man dann meist 20-330pF mit passender Spule, da war die Güte 
und damit der Resonanzwiderstand dann etwas höher.

Aus Deiner Kapazitätsangabe lag das für mich deshalb nahe.

Was sich aus Deinen konreten Anforderungen ergibt, wirst Du wohl 
ergründen müssen.
Prinzipiell sollte auch ein TTL- oder CMOS-Oszillator mit 2 Gattern 
gehen, statt eines Quarzes Deinen Sensor und eine passende Spule.
Müßte man mal testen, hätte den Vorteil, daß man einfach zu einem 
Logikpegel käme.
Allerding sind solche Schaltungen nicht sonderlich Frequenzstabil bei 
Spannungs- und Temperaturänderungen.

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne)
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Noch größere Probleme habe ich jedoch mit der Verstärkerschaltung. Sehe
ich es richtig das es sich um eine Emitterschaltung zur
Stromgegenkopplung handelt?

Gleichspannungsmäßig betrachtet ja.

Wechselspannungsmäsig liegt die basis auf Masse als Basischachaltung.

Trotzdem sind C2 und C3 um mindestens den Faktor 1000 zu groß da so auch 
der Rückopplungzweig gegen Masse kurzgeschlossen wird.

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