Hallo an alle,
ich hätte eine Frage bezüglich des Oszillators im Anhang. Ich habe diese
Zeichnung aus einem 137 MHz Receiver. Der Teil ist der entsprechende
Oszillator, der gesteuert durch eine PLL-Schleife den 1st LO für die
erste Mischerstufe spielt.
Ich hab mich die letzte Zeit etwas in die Theorie der Oszillatoren
eingelesen, konnte aber dieses Konzept nirgends finden. Weiss zufällig
jemand um welche Art es sich handelt?
Die eigentliche Frage ist aber:
Die entsprechend generierte Frequenz liegt am Emitter des Transistors
an. Ich hab das ganze mit LTSpice simuliert und sieht auch sehr schön
aus. Von da aus geht es dann als Input an die PLL-Schleife. ABER: warum
wird die Frequenz für den Mischer am Kollektor abgegriffen? Das versteh
ich nicht, ganz abgesehen davon, dass meine Simulation da alles mögliche
zeigt, aber keine wirkliche Sinusschwingung.
Hätte jemand nen Tipp für mich? Ich verstehs nicht....
Wenn gewünscht häng ich noch die zwei Bilder der Simulation an.
Gruß Thomas
Das sieht nach einer leicht abgewandelten Form des Colpitts aus. Der
zweite Widerstand am Emitter ist zum Kollektor gewandert, um dort ein
zweites Signal auskoppeln zu können. So kann die Amplitude des
Mischersignals reduziert werden. Möglicherweise muß die Leitung zum
Mischer auch wegen einer Schaltdiode auf Plus liegen.
Gruß
ich hab das Design mal mit nem Standart-Collpits-Design verglichen. Es
gibt sehr viele Parallelen, aber irgendwie siehts im Detail doch wieder
komplett anders aus.
Um welche Art handelt es sich denn? Kollektorschaltung?
Und was sind die beiden frequenzbestimmenden Kondensatoren? Ich dachte
zuerst an C17 und C23, aber dann macht ja die Varicap keinen Sinn. Ich
finde da irgendwie den LC-Schwingkreis nicht.
ein komplett verwirrter Thomas
Hallo,
Schwinkreis ist L4 parallel die Reihenschaltung C10 / D5. Dazu parallel
die Reihenschaltung C9 / C17 /C23 und genaugenommen auch noch parallel
zu C23 die Reihenschaltung C16 und die Kapazität dessen, was außen an
C16 dranhängt.
Natürlich auch noch die Kapazitäten des Transistors...
C17 C23 sind der kapazitive Spannungsteiler zwischen Basis Emitter
und GND, der für die Schwingbedingung sorgt, die Ankopplung mit C9 an
den Schwingkreis passt den Kram an.
Die Grundschaltung zuzuordnen fällt mir etwas schwer, eigentlich in
Richtung Hartley mit kapazitivem Teiler statt Anzapfung an der Spule,
aber vielleicht weiß da wer was genaueres...
Gruß aus Berlin
Michael
ich hab nun ein Design im WWW gefunden, dass es genau trifft:
http://www.qsl.net/va3iul/High_Frequency_VCO_Design_and_Schematics/High_Frequency_VCO_Design_and_Schematics.htm
nennt sich wohl Parallel Tuned Colpitts VCO. Im LTspice schwingt das
Teil auch recht gut am normalen Ausgang (Emitter des MRF947).
Aber der Abgriff am Collector zeigt bei mir das Bild im Anhang. Sieht
sehr komisch aus und ich kann mir nicht vorstellen, dass man damit
ernsthaft nen Mischer füttern kann.
Hier handelt es sich um einen klassischen Collpits Oszillator.
Er schwingt in der Regel sehr stabil und ist bei richtiger
Dimensionierung rauscharm.
Der Vorteil liegt hauptsächlich in der Verwendung einfacher Spulen ohne
Anzapfung oder Koppelwicklung. Man kann also beinahe jede herkömmliche
Spule (Drossel) verwenden, wenn deren Güte ausreicht.
Die Auskoppelung des Signals an zwei unterschiedlichen Stellen hat den
Vorteil dass beide "Verbraucher" entkoppelt sind. Reste des
Empfangssignals, die vom Empfangsmischer zurückkommen führen nicht zu
Störungen im Synthesizer und umgekehrt.
Das stark nichtlineare Signal am Collector kommt daher, dass der
Oszillator keine Amplitidenregelung besitzt, sondern nur durch
Strombegrenzung im Transistor stabilisiert wird.
Durch eine Ferritperle, die man über den Draht des Emitteranschlusses
schiebt, lässt sich der Grad der Nichtlinearität reduzieren,
gleichzeitig reduziert sich das Rauschen. Sollte die Schaltung damit
nicht anschwingen, sollte der Strom im Transistor durch verringern des
Wertes des Emitterwiderstandes erhöht werden.
Tip: der Widerstand für die Zuführung der Abstimmspannung zur
Kapazitätsdiode sollte einen Wert von 5 kOhm nicht übersteigen, da
ansonsten das Rauschen stark zunimmt (hier gibt es ziemlich absurde
Theorien, die extrem grosse Werte verlangen.....)
Gruss Murax
Danke murax für die Erklärung.
Heisst das man kann den Mischer ernsthaft mit dem Signal füttern, wie in
meinem letzten Post angehängt?
Ok, nach dem Mischer kommt eh der ZF-Filter, der blockt das locker. Aber
irgendwie sagte mir mein Bauchgefühl, dass der Signalverlauf unschön
ist.
> Aber irgendwie sagte mir mein Bauchgefühl, dass der> Signalverlauf unschön ist.
Bevor ich meinen Bauch einschalte, veranlasse ich Spice erstmal dazu
eine FFT zu machen um mir so anzuschauen wo welche Frequenzen liegen und
welchen Pegel sie haben.
Olaf
Du könntest Spice auch gleich den Mischer selbst simulieren lassen
dann. Noch ein einfaches ZF-Filter dahinter, dann kann man ja mal
gucken, was da in der ZF überhaupt ankommt.
> Du könntest Spice auch gleich den Mischer selbst simulieren lassen> dann.
Sind die Ergebnisse davon denn einigermassen praxisnah? Das ist naemlich
die Stelle wo mein Bauch unruhig wird. :-)
Olaf
Olaf schrieb:
>> Du könntest Spice auch gleich den Mischer selbst simulieren lassen>> dann.>> Sind die Ergebnisse davon denn einigermassen praxisnah?
So gut halt wie die Modelle. ;-) Naja, einen Trafo mit ein wenig
Streuinduktivität simulieren und ein reales Diodenmodell eines
Herstellers benutzen, sollte doch zumindest einen Anhaltspunkt
geben.
Olaf schrieb:
>> Du könntest Spice auch gleich den Mischer selbst simulieren lassen>> dann.>> Sind die Ergebnisse davon denn einigermassen praxisnah? Das ist naemlich> die Stelle wo mein Bauch unruhig wird. :-)>
Wenn man die parasitären Elemente halbwegs sinnvoll berücksichtigt,
decken sich meine Simulationen mit der Realität ganz gut.
Strahlungseffekte werden allerdings nicht berücksichtigt, was den
Einsatz von SPICE eher auf max. 1GHz begrenzt.
Ein Problem sind aber ideale Bauelemente. Asymmetrien muß man also extra
einbauen. Z.B. in einem Mischer aus zwei Transistoren.
Leider gibt es für SPICE keine tollen Modelle, die diverse
Qualitätsstufen des Bauelements zugänglich machen.
Mit ako kann man Modelle in der Simulation teiländern.
oscillator.png
(21 KB)
