Clapp Oszillator

Ist diese Verstärkung dann auch berechenbar? Wenn ja wie?

Ich habe grad eben auch noch was gelesen, das in diesem Fall die ganze 
Oszillierende Wechselspannung auf den Eingang zurückgekoppelt wird um 
eben dadurch die Amplitudenbedinung noch zu erfüllen. Bin mir nur nicht 
sicher wo diese denn zurückgekoppelt wird?
Soll damit gemeind seind, das einfach der Schwingkreis so zu sagen an 
der Basis liegt und damit komplett an der Basis schwingt und wieder in 
die Basis gekoppelt wird?
Sorry, für die vll doofen fragen aber ich steh total auf dem Schlauch

Andy Andy schrieb:
> Soll damit gemeind seind, das einfach der Schwingkreis so zu sagen an
> der Basis liegt und damit komplett an der Basis schwingt und wieder in
> die Basis gekoppelt wird?

Ja. Wobei die frequenzbestimmenden Komponenten L1 und die 
Serienschaltung aus C1, C2 und C3 sind. Der Witz an der Sache ist, dass 
der Emitterfolger einen sehr niederohmigen Ausgang hat, mit dem in den 
Schwingkreis eingekoppelt wird. Damit und der erforderlichen hohen Güte 
des Schwingkreises wird die eingekoppelte Spannung vervielfacht: Über C2 
und C3 entsteht die theoretisch doppelte Spannung, womit die Verstärkung 
<1 des Emitterfolgers kompensiert wird.

Danke euch habt mir schon sehr weitergeholfen.

Das einzige was ich noch nicht so ganz versteh is, wo denn jetzt 
eigentlich die Rückkopplung stattfindet? Ist das jetzt zwischen den 
beiden Kondensatoren oder ist dass an der Basis. Wie funktioniert das 
mit der Rückkopplung.

Stelle Dir vor, was passieren würde, wenn Du an der Basis auftrennst und 
dort einen Sinus mit der Resonanzfrequenz des LC-Kreises einspeist:

Der LC-Kreis würde anfangen mitzuschwingen. Jetzt lassen sich die 
Spannungen an den einzelnen Kondensatoren C1/C2/C3 nach dem Prinzip des 
kapazitiven Spannungsteilers ausrechnen:

An C3 liegt knapp die eingespeiste Amplitude an, über C2 ebenso (das ist 
der springende Punkt!). Die Spannung über C2 und C3 ist also schon 
doppelt so hoch wie die Spannung des Generators. Die Spannung an C1 
beträgt nochmals ein Vielfaches der Generatorspannung (ca. Faktor 20!). 
All das ist theoretisch und setzt voraus, dass Bauteile mit hoher Güte 
verwendet werden, insbesondere die Spule.

Aber es sollte klar sein, dass, wenn Du die Basis oben an C2 anschliesst 
ein Mitkopplung stattfindet, womit die Anordnung zum Oszillator wird. 
Obacht: Der Eingangswiderstand an der Basis bedämpft den Schwingkreis, 
was bei falscher Dimensionierung ein Anschwingen verhindern kann.

Das ist ja echt eine Wissenschaft für sich :-) Aber so langsam glaub ich 
steig ich dahinter.

Die Formel um die Frequenz des Schwingkreises zu berechnen sollte doch 
folgendermaßen lauten oder?

http://upload.wikimedia.org/math/7/e/8/7e8b78201b1ddf2978e72a788dd01e26.png

Gibts eigentlich noch andere vielleicht einfachere Möglichkeiten einen 
VCO aufzubauen? Was ich am meisten finde ist ein VCO nach Clapp (also 
die oben genannte Schaltung und dann noch eine kapazitäts Diode)

So nachdem ihm mir jetzt so einiges erklärt habt,  hab ich jetzt mal in 
LT-Spice einen clapp Oszillator aufgebaut.

Hab das alles mal Dimensioniert und getesetet.
Jedoch scheint etwas schief zu laufen da bei der Schwinung die Welle 
oben abgeschnitten ist. Ist das normal oder was kann das sein?

Dimensionierung:

    B = 220
    Ic sei 2mA
    URe sei 2V
    fres = 2Mhz (stimmt auch)

Einen Gedanken was ich hab ist, dass er vielleicht übersteuert aber 
warum?

Hier natürlich noch die Bilder der Schaltung und des Ausgangssignal.
Bin ja schon mal froh das da überhaupt was raus kommt :-)

spiel mal mit dem Basisspannungsteiler R1 R2  bis der Arbeitspunkt so 
liegt das er nicht mehr in die Sättigung geht. Das Abschneiden der 
oberen Bögen zeigt eine Übersteuerung an und  führt zu einem mieserablen 
"Klirrfaktor" und einem hohen Oberwellenanteil.

Namaste

Ok, das hab ich gemacht, hab mal 100k und 70k gemacht, leider macht das 
kaum einen unterschied. Wenn ich jedoch den RE auf 10k erhöhe sieht es 
schon besser aus. Lässt sich das denn nicht vorher schon berechnen ob er 
übersteuert oder nicht?

na klar, das Programm macht nichts Anderes.

aber ehrlich es ist aufwendiger als mit spice tray and error zu spielen.

irgend wann habe ich auch mal gelernt das zu berechnen
zwischen 70k und 100k ist bezogen auf 30k auch nur ein marginaler 
Unterschied

Zumal der Verstärkungsfaktor (he21 bzw B ) sich auf die 
Emmitterschaltung bezieht ist vor der Berechnung erst mal eine 
Transformation auf die Kollektorschaltung fällig, frag mich bitte nicht 
nach der Lösung. Das habe ich vor 30 Jahren das letzte mal berechnet.
viel spas noch beim spielen.

Ich hab jetzt alles nochmal neu berechnet und nochmal im Datenblatt nach 
gesehen.
Hab den Arbeitspunkt jetzt mal ganz an den Rand gelegt (Ic = 0,1mA)
R1 = 394k R2 = 86k und Re = 10k.
Es sieht schon besser aus, jedoch schwing es sich immer noch sehr 
komisch ein.
Anscheinend bekomm ich vom Schwingkreis her schon ein viel zu großes 
Signal.
Transformation in Kollektorschaltung wegen dem B sollte normal nicht 
nötig sein mit dem kann ich schon rechnen.

Das verhaeltnis 55pF zu 120uH ist voellig daneben. Das gibt keine Guete 
mehr. Probier doch eher 5.5nF und 12uH.

Sieht schon wieder besser aus Danke für den Tip :-) Bin nur neu in 
diesem Thema und jeder Tip ist hilfreich für micht.

Gibt es denn auch eine Möglichkeit die Amplitude der Schwinung zu 
berechnen? Ich muss ja vorher den Arbeitspunkt des Verstärkers 
einstellen und das ist ja nicht wirklich genau wenn ich nicht zuvor weiß 
wie hoch denn eigentlich die Amplitude meines Eingangssignals ist.

der Kapazitive Spannungsteiler sieht auch etwas streng (feste 
rückkoplung)aus die werte erscheinen mir deutlich zu hoch  aber ich kann 
mich irren.

Die Kreisverstärkung eines Oszillators sollte nicht zu groß sein.

Andy Andy schrieb:
> Gibt es denn auch eine Möglichkeit die Amplitude der Schwinung zu
> berechnen? Ich muss ja vorher den Arbeitspunkt des Verstärkers
> einstellen und das ist ja nicht wirklich genau wenn ich nicht zuvor weiß
> wie hoch denn eigentlich die Amplitude meines Eingangssignals ist.

Mehr schlecht als recht kann man die Amplitude berechnen. In der Praxis 
wird meistens das Verhaeltnis von C1,C2 angepasst bis es Ok ist. Das 
Problem bei der Berechnung der Amplitude ist das dass alles nachher sehr 
unlinear wird.
Deshalb geht es meistens schneller das auszuprobieren. Die Amplitude 
schauckelt sich meistens so weit auf bis die Basis-Kollektordiode 
leitend wird und die Sache begrenzt. Will man die Amplitude auf einen 
exakten Wert halten ist noch eine zusaetzliche Regelung einzubauen.

Ok, deshalb hab ich beim googeln auch nicht wirklich was dazu gefunden.
Beim Dimensionieren des Schwinkreises gehts mir hauptsächlich darum das 
ich das Mathematisch irgendwie lösen könnte, z.b ich sag ich will einen 
Schwingkreis der mit 10Mhz schwingt. Das ist ja soweit kein Problem, 
jedoch liegt das Problem dann wohl eher darin die Bauteile sinnvoll und 
gut aufzuteilen, sprich wie groß muss die spule und die Kondensatoren 
sein, denn es sind ja nunmal 3 Kondensatoren. Gibts da eine Faustregel 
oder eher wieder nur probieren? Ich hoffe ihr versteht was ich mein.

ja xC(f)=xL(f)

Andy Andy schrieb:
> Gibts da eine Faustregel
> oder eher wieder nur probieren? Ich hoffe ihr versteht was ich mein.

Das sind meistens so Erfahrungswerte die man da einsetzt mit welcher 
Induktivitaet da man bei einer bestimmten Frequenz beginnt.

Danach kann man dann die Kondensatoren ausrechnen.

Aber wie gesagt gute Oszillatoren bauen ist eine Kunst fuer sich.

Das ist ja super :-) Hätte fast geglaubt das es komplizierter seit :-) 
Danke dir.

Jetzt muss ich nur noch mein Übersteuern irgendwie in den griff bekommen 
und dann schaut die Sache schon mal gut aus.

Reicht es denn normal nicht aus wenn ich den Arbeitspunkt meines 
Verstärkers so lege das an RE die halbe Betriebsspannung abfällt, somit 
hab ich zum Aussteuern nach oben und unten jeweils 5 V zur Verfügung, 
mehr geht doch eh nicht oder?

Als Faustregel geht das. Doch setzt sich IE aus IB und IC zusammen das 
macht die Berechnung einwenig vertrakter. ;-)

Namaste

Ja stimmt auch wieder :-) Jedoch sollte das aber nicht dazu führen das 
alles übersteuert oder? Denn Ib sollte bzw ist im Verhältnis zu Ic sehr 
sehr klein

Bei einer Kollektorschaltung, um eine solche handelt es sich 
gleichspannungsmäßig, ist die Verstärkung wesentlich kleiner als he21( 
so um 2-10) d.h. der Basisstrom stellt schon eineerheblichen anteil des 
Emmiterstromes dar.

Namaste

Das wusste ich nicht, steht diese Verstärkung auch im Datenblatt oder 
woher kommt diese?

"Transistorgrundschaltungen" und deren Anwendung

Transistor als vierpol

bezüglich der Stromverstärkung der Kollektorschaltung muss ich mich 
korrigieren, sie ist sogar kleiner 1

während die Spannungsverstärkung sehr hoch ist.

http://de.wikipedia.org/wiki/Transistorgrundschaltungen

Ne, Spannungsverstärkung nahezu 1 und die Stromverstärkung ist sehr hoch

aja da war ich schon in der Basisschaltung(der Standardschaltung für HF)

irgendwas war bei der Kollektorschaltung mit Verstärkung 1-10

Wie gesagt schon länger her bei mir und immer nur Hobby. Da darf man 
auch vergessen.

Also du  weist jetzt wo du es findest schönen Abend noch.

Kein Problem, da ist man schnell mal wo anders gelandet, da es einfach 
so viele verschiedene Sachen und Schaltungen gibt.
Danke dir für deine Hilfe, immer wieder schön mit anderen über ein Thema 
zu diskutieren :-)
Schönen Abend