Bauen einer Meißner-Schaltung

[Synox89 (Gast)]

Sehr geehrte Com,

ich bin ein Neuling in der Elektonik, und habe dummerweise mir große 
Probleme damit angezettelt, da ich davon mehr wissen muss als ich 
vermutet habe. Es geht nämlich um eine 5. PK (die in 6 Tagen drann 
ist^^)

Meine Leitfrage ist es, ob ein Theremin eine Geige ersetzen könnte.
Ich habe mir überlegt die Frage aus 2 Perspektiven zu betrachten - aus 
der akustischen, also was die Klangfarbe eines Instruments ausmacht; und 
die spieltechnische, also was die beiden Instrumenten für 
Ausdrucksmöglichkeiten anbieten.

Für die erste Phase ist wie erwähnt E-Lehre-Wissen erfordert, dem ich 
nicht ganz nachkomme. Meine Idee war es, zuerst eine Meißner-Schaltung 
(oder einen anderen ungedämpften Schwingkreis) zu bauen, deren Frequenz 
man mit einer Antenne steuern könnte. Das als praktischer Teil. Wie dann 
mehrere Oberfrequenzen angekoppelt werden sollen, damit die Obertönen 
einer geige nachgeahmt werden liegt noch weit außer Sicht, denn die 
Meißner-Schaltung kriege ich nicht ganz hin.

Ich habe mir ein Simulationsprogramm Namens Yenka heruntergeladen, um 
damit dies zu zeigen. Allerdings klappt es nicht, wie ich es mir 
vorstelle. Im ersten Anhang habe ich eine Schaltung aus einem Lehrbuch 
nachgebaut (links das Muster rechts mein Nachbau), allerdings scheint 
dies nicht zu schwingen. Irgendwelche Ideen warum?

Hoffentlich kann mir jemand Hoffnung geben, dass ich es nicht komplett 
versaut habe. ^^

Grüße,

Alex

[Helge A. (besupreme)]

Wahrscheinlich ist deine Kopplung falschrum. Schließe eine Seite deines 
Übertragers andersrum an.

Ich glaube, ein Theremin war so empfindlich aufgrund der Überlagerung 
von 2 Frequenzen: Eine wurde fest erzeugt, die andere ließ sich durch 
das Annähern an eine Kondensatorplatte verstimmen.

Das Theremin kann einen größeren Frequenzbereich abdecken, als es mit 
einer Geige möglich ist. Allerdings wirst du nicht das Frequenzgemisch 
eines Streichinstruments erreichen können.

[Synox89 (Gast)]

Hmm, ja, ich habe  beide richtungen probiert - es passiert nichts.
Die allgemeine Funktionsweise des Theremins ist mir bekannt, ich möchte 
einen winzigen Teil davon praktisch umsetzen: ein Oscillator, dessen 
Frequenz variabel ist. Wie kann ich das realisieren?

Und zu den mehreren Frequenzen, die nötig sein würden - ich denke auch, 
dass das sehr schwer ist, aber wenn wir es theoretisch betrachten, 
inwiefern ließe sich das machen? Es müsseten ja mindestens ein paar 
Dutzend Oszillatoren miteinander verbunden sein, dessen Frequenzen immer 
das Vielfache sind von einem Grundoszillator - die Obertönen. Und dann 
müsste man das irgendwie programmieren, dass sich die Lautstärken auch 
verändern, denn wenn man eine Saite anspielt, verhalten sich die 
Obertönen dynamisch - wie könnte man sowas programmieren?

Gruß,

Alex

[Synox89 (Gast)]

Ist die Meißnerschaltung denn überhaupt die am meisten geeignete 
Schaltung für den Zweck, eine Sinusspannung zu erzeugen?

[Helge A. (besupreme)]

Deine Schaltung schwingt schwer an, weil deine Basisimpedanz zu 
hochohmig ist.

Schau dir zum Vergleich mal Schaltungen vom Trautonium an. Das läßt sich 
recht einfach mit Transistoren aufbauen, und das Frequenzspektrum vom 
Sägezahn ist Holzinstrumenten ähnlicher.

[Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)]

Synox89 schrieb:
>Ist die Meißnerschaltung denn überhaupt die am meisten geeignete
>Schaltung für den Zweck, eine Sinusspannung zu erzeugen?

Die Meißnerschaltung ist für niedrige Frequenzen gut
geeignet. Aber Anfänger machen oft den Fehler den
Schwingkreis zu fest an den Transistor zu koppeln.
Der Resonanzwiderstand des Schwingkreises sollte nicht größer
als der Innenwiderstand der Verstärkerschaltung sein,
ansonsten den Kollektor an eine Anzapfung der Spule legen.
Das gilt für alle Typen von Oszillatoren.
Deine Rückkopplungswicklung (250 Wdg) hat viel zu viel
Windungen, die können 1/10 der Schwingkreiswicklung,
oder noch weniger sein. Für einen stabilen Arbeitspunkt
einen Basisspannungsteiler, wie der Vorschlag von Helge A.
verwenden, und vieleicht auch noch einen Emitterwiderstand
einfügen. Ich habe mal zwei Oszillatorschaltungen für
höhere Frequenzen mit angehängt, die ich aufgebaut habe
und auch funktionieren. Ich habe auch noch eine Gegentakt-
Meißnerschaltung, aber da muß ich erst noch den Schaltplan
zeichnen.

[Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)]

Hier ist die zweite Schaltung. Das Einfügen hat beim
ersten mal nicht geklappt.

[Synox89 (Gast)]

Hallo Helge,

das Programm, welches Du benutzt ist LPspice, oder?
Ich habe Deinen Schwingkreis nachgebaut, welche Art von Analyse muss ich 
allerdings anwenden, um die Schwingung der Spannung zu zeigen? Was 
eigentlich einen Lautsprecher zum Schwingen bringt ist die Spannung oder 
der Strom?




Hallo, Günter Lenz,

bitte nimm es mir nicht übel, dass ich es euch ein bisschen schwieriger 
machen könnte, denn ich habe riesige Schwierigkeiten, das Ganze zu 
durchschauen. Auch wenn ich es wöllte, sind 5 Tage etwas zu wenig Zeit, 
sich so viel Wissen anzueignen, welches ich letztendlich im Vortrag 
nicht einmal einbringen werde. Naja ist ja meine Schuld... Was sind 
diese Bauelemente, die ich im Anhang photographiert habe? Antennen? 
Sorry, ich fühle mich wie ein Elefant im Glasladen, wenn ich folgende 
Frage stelle: Du sagtest, dass die Meißnerschaltung dafür nicht 
ungeeignet wäre, hast aber dennoch einen (in meinen Augen) sehr 
komplexeren Kreis geschaltet - kannst Du mir bitte erläutern, was der 
genau macht? (Ich bin wirklich überfordert bei den ganzen Begriffen, 
aber ich gebe mein Bestes)

Grüße,

Alex

[Synox89 (Gast)]

Helga, ich habe deinen  Kreis nachgebaut, liegt etwa ein Fehler vor? Es 
entsteht nämlich keine Schwingung..

[Helge A. (besupreme)]

LTSpice benötigt die Angabe, wie die Kopplung zwischen den 
Induktivitäten stattfindet. Das ist die spice directive "K L1 L2 1". 
Ohme Kopplung auch keine Schwingung ;)

An den Widerständen bekommst du keinen Sinus raus, dafür ist der Strom 
durch die Induktivität besser geeignet. Bei einem solchen Oszillator 
besser induktiv auskoppeln. Zu sehen in meissner3.asc.

[Synox89 (Gast)]

Hey, Helge! (sorry, dass ich Deinen Namen im letzten Post falsch 
geschrieben habe)

Danke erstmal für deine Hilfe! Dies ist glaube ich genau das, was ich 
brauche - allerdings sind mir noch einige Dinge nicht ganz klar. Für 
meinen Vortrag muss ich die Sachen auch erklären können, natürlich :P. 
Was ist zB der Grund dafür, dass man Widerstände vor den Spulen 
schaltet? (wie gesagt, ich bin nicht der Hellste in der Elektronik^^)

An der Induktivität sieht die Schwingung wirklich gut aus, könnte ich 
diese mithilfe eines Lautsprechers ausgeben? Oder wie gerade ich sehe, 
verhält sich die Spannung beim Draht unter dem Kondensator auch 
sinusförmig, kann ich das Signal so ausgeben? Was meinst Du mit 
"induktiv auskoppeln"?

Wie könnte man diesen Oszillator mit einer Antenne wie beim Theremin 
ansteuern? Kann man irgendwie den Kondensator einfach mit einer Antenne 
"austauschen" (Eine Antenne ist ja eine Art Kondensator, falls ich mich 
nicht irre) oder wie geht das? Dann könnte man ja die Kapazität mit der 
Hand ändern und somit die Frequenz, oder?

Sorry, dass ich Dich mit so vielen Fragen überschütte, ich bin 
allerdings in solch einem vertieften Thema, dass ich bei 
Wikipediaartikeln relativ wenig verstehe. >.< Dennoch freue ich mich 
über Anweisungen jeglicher Art (ich bin wirklich bereit,alles zu machen, 
damit mein obengenannten Ziel klappt)

Danke Dir herzlich erstmal!

Grüße,

Alex

[Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)]

Hier ist ein Meißneroszillator der stabil und
zuverläslich arbeitet. In fliegender Verdrahtung ist er
in 5 Minuten zusammengelötet. Er schwingt auf etwa 8kHz.
Die Stromaufnahme ist etwa 50mA.

Synox89 schrieb:
>Wie könnte man diesen Oszillator mit einer Antenne wie beim Theremin
>ansteuern? Kann man irgendwie den Kondensator einfach mit einer Antenne
>"austauschen"

Das geht nur mit höheren Frequenzen, und den Schwingkreis muß
man sehr hochohmig gestalten. Und um das hören zu können muß
man mit einem zweiten Oszillator runtermischen.

[Helge A. (besupreme)]

Den geringsten Anteil an Verzerrungen erhältst du "im Spulenkern". Daher 
hatte ich die Auskoppelspule in der letzten Schaltung dazugesetzt. Denn 
die sieht ja nur, was im Spulenkern passiert. Das war mit "induktiv 
auskoppeln" gemeint.

Theoretisch ließe sich mit einem solchen Osillator vielleicht eine Art 
Theremin bauen. Allerdings hat die Sache einen Haken: Die Beeinflussung 
eines Oszillators durch eine Kapazität von ganz wenigen pF kannst du 
nicht wahrnehmen. Damit ließe sich die Frequenz mit Glück um ein paar 
Promille verändern.

Beim Theremin wurde ein Trick angewandt: Man nimmt 2 Osillatoren von 
z.B. 500kHz. Führt man diese beiden Frequenzen in einem Mischer 
zusammen, erhält man die Frequenz 0, da sich beide Signale aufheben. 
Beispielbild und Schaltung anbei.

Jetzt ist der eine Oszillator mit einer "Antenne" versehen und wird 
beeinflußt durch "hand dranhalten". Dadurch sinkt dessen Frequenz auf 
z.B. 498kHz. Der Mischer erzeugt dann 500-498=2kHz, und das ist hörbar. 
In der Beispielschaltung findet sich das in den beiden etwas 
unterschiedlichen Kondensatoren. Das Mischergebnis ist dann die hörbare 
Frequenz, die im Bild als Hüllkurve erscheint.

--

Ach ja. Ich hab die Schaltung ein wenig "geschönt". Die Widerstände an 
Kollektor und Emitter verhindern, daß zu viel Strom fließt.

[Synox89 (Gast)]

Hey, Günter Lenz!

Danke für deinen Schaltplan! Allerdings sind mir ein paar Dinge nicht 
klar. Bei der traditionellen Meißnerschaltung gibt es nur einen 
Kondensator - was ist die Aufgabe von dem hier zugefügten? Und.. muss 
ich eigentlich beachten, dass die Wicklungssinne des Transformators 
entgegengesetzt sind?

Und wie kann ich mir die Frequenz selber errechnen? Ist die Thomsonsche 
Gleichung hier anwendbar? Wenn ja, wie kriege ich die Induktivität des 
Transformators raus?

Grüße,

Alex

[Synox89 (Gast)]

Hey, Helge A.
Vielen vielen Dank für Deine Mühe, allerdings hören bei mir die Fragen 
nicht auf...Mir fehlt ganz grundsätzliches Wissen vielleicht über die 
Programme, die Du und ich nutzen.

Was ich nicht ganz verstanden habe sind immer diese "in der Luft 
hängenden" Schaltungen, die Du auch in dem Thereminmodell eingeführt 
hast.. wie sind sie mit dem eigentlichen Kreis verbunden? Ich verstehe 
deren Zusammenhang nicht ganz. Nach meinem Wissen kann ich schon mal 
immerhin die zwei Oszillatoren erkennen - wo werden sie nun genau 
gemischt? Welches Bauteil ist dafür auch nötig?

Grüße,

Alex

[Helge A. (besupreme)]

Unten sind die "ground" Symbole. Das ist das Referenzpotential, das das 
Programm zum Berechnen braucht.

Um eine Hüllkurve auswertbar zu bekommen, ist die Diode in der Mitte da. 
Nur die verbindet die beiden Ausgangssignale der Oszillatoren 
miteinender.

Es gibt zig verschiedene Mischerschaltungen, allen ist gemeinsam, daß 
sie ein nichtlineares Element enthalten. Das ist hier "zufällig" die 
Diode.

[Synox89 (Gast)]

Nein nein, ich meine, die zwei Spulen in der Mitte, die mit der Diode 
verbunden sind - wie hängen sie mit den 2 Oszillatoren zusammen, oder 
stehen sie für die 2 Spulen vom jeweils jeden Oszillator, wo Du oben 
beschrieben hast, dass der Strom durch die eine Spule sinusförmig ist? 
Sind die beiden Spulen einfach extrahiert dargestellt? Ich verstehe 
nicht ganz, was die Diode da genau macht, es sind doch einfach 2 Spulen 
und 2 Grounds miteinander verbunden..

[Synox89 (Gast)]

Also was eine Diode macht, weiß ich, aber ich verstehe nicht, was sie 
genau hier mischt, weil was ich gerade sehe sind zwei miteinander 
verbundenen Spulen, die einfach so stehen (ich bin gerade ungeschickt 
mit der Formulierung meiner Fragen, nimm's mir bitte nicht übel :) )

[Helge A. (besupreme)]

OK. Also die Spulen sind Übertrager. Das ist festgelegt durch die 
Kopplung "K L1 L2 L3 1" -> Diese Spulen wirken so aufeinander, als wären 
sie direkt übereinander gewickelt. Spiegelbildlich sind L4,L5,L6 beim 
zweiten Teil genauso übereinandergewickelt. Nur dadurch funktioniert ja 
so ein Oszillator überhaupt, daß eben die Spulen aufeinender einwirken. 
Und das genau gilt auch für L3 und L5, nur daß ich mit denen das Signal 
aus dem Oszillator raushole.

Ich hab mal, nur um die Verwirrung komplett zu machen ;) das ganze so 
gezeichnet, daß ein funktionierendes Gerät dabei herauskommt. Dafür sind 
folgende Änderungen wichtig:

Die Frequenz muß am besten irgendwo im Mittelwellenbereich liegen. 
Dadurch werden die Kondensatoren so klein, daß man sie ausreichend stark 
mit der Hand beeinflussen kann.

Das Tonsignal stelle ich mit einem Transistor her statt einer Diode. 
Dadurch brauche ich viel weniger Energie aus den Osillatoren und bekomme 
dafür viel mehr Ausgangssignal.

Es ist ein Glättungskondensator C4 dazugekommen, dadurch erhält man am 
Ausgang eine reine Niederfrequenz. Die ist "Verstärkerfähig" oder könnte 
vielleicht auch gleich in einem kleinen Lautsprecher zu hören sein.

Im Prinzip lassen sich beide Oszillatoren genau gleich aufbauen und die 
Funktion läßt sich mit einem MW-Radio prüfen. Beide genau auf die 
gleiche Frequenz einstellen. Dann sollte irgendwas zu hören sein aus dem 
Lautsprecher, wenn man mit der Hand in die Nähe der "Antenne" kommt.

C3 soll in dieser Simulation die "Hand-Kapazität" darstellen.

[Synox89 (Gast)]

Wow... langsam leuchtet mir das Ganze endlich ein bisschen ein. ^^
"Und das genau gilt auch für L3 und L6, nur daß ich mit denen das Signal
aus dem Oszillator raushole."
Meinst Du hier nicht L3 und L5, würde mehr Sinn machen, weil von den 
beiden Spulen werden die entstehenden Frequenzen übereinander gelegt 
oder?

Okay, also gehe ich es mal an:

Jede Seite - ein Oszillator okay. Die sind dann über die Spulen L3 und 
L5 gekoppelt und die Frequenz wird somit übertragen. Wie entsteht nun 
die Schwingung beim Glättungskondensator? Was mit dem Transstor ja 
eigentlich geschieht ist, dass die beiden Spulen durch die induzierte 
Spannung den Transistor "öffnen" und somit Strom fließen lassen, wo der 
Kondensator ist. Wie schwingt er aber nun genau? Muss er nicht auch 
direkt mit einer Spule verbunden sein um eine Schwingung zu erzeugen?

Und warum ist die Antenne dreifach verbunden? O.o

Eine generelle Frage noch: wie weiß man eigentlich, wann man mal einen 
Resistor vor einem Verbraucher schalten muss (etwa immer?), und vor 
allem - wie kommt man auf solche (in meinen Augen) zufälligen Werten, 
wie 47 kOhm etc drauf? Beruht das auf Konvention oder bestimmten 
Gesetzmäßigkeiten, ergo Formeln?

(P.S. ich finde das Hammer, dass es jemanden gibt, der mir um 6 Uhr am 
Montag Morgen Elektronik beibringt, danke dafür! :P )

[Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)]

Synox89 schrieb:
>Und.. muss
>ich eigentlich beachten, dass die Wicklungssinne des Transformators
>entgegengesetzt sind?

Ja, wenn die Rückkopplungswicklung falschrum gepolt ist
schwingt der Oszillator nicht an.

Synox89 schrieb:
>Und wie kann ich mir die Frequenz selber errechnen? Ist die Thomsonsche
>Gleichung hier anwendbar? Wenn ja, wie kriege ich die Induktivität des
>Transformators raus?

Siehe Anhang.

[Alex N. (Firma: privaf) (synox89)]

Hey, Günter!

Danke Dir! Die Werte die ich herausbekam sind sogar in der selben 
Größenordnung. :)
Ich habe die Thomsonsche Gleichung für den statischen Oszillator 
angewendet und ~734 kHz bekommen, bei der LtSpice Simulation warens 
allerdings 660 kHz. Woran liegt das? (falls mich der Lehrer fragen 
sollte). Ich habe das C vom Condensator und das H von der damit 
verbunden Spulen in die Formel eingebunden..

Und... ich habe eine Fourieranalyse zum Ausgangssignal gemacht (siehe 
Anhang) und gesehen, dass eigentlich ziemlich viele Frequenzen mit dabei 
sind... ich würde gerne morgen (heute) das Ganze aufbauen (habe auch 
schon die meisten Teile) - denkst Du, dass die Schaltung von Helge 
klappen könnte? (immerhin siehts bei der Simulation relativ gut aus)

Grüße,

Alex

[Helge A. (besupreme)]

Die "zufälligen Werte" kommen daher, daß das zufällig einfach 
erhältliche Werte sind. Jeder Bastelladen um die Ecke hat mindestens 
Bauteile in der "E12-Reihe" vorrätig.

http://de.wikipedia.org/wiki/E-Reihe

Ein Oszillator hat nicht nur den Schwingkreis alleine als 
frequenzbestimmendes Element. Dazu zählt z.B. die Verzögerung des 
Transistors oder eine Art "gegen-den-Oszillator-Schieben" durch das 
verstärkende Element oder die Kapazitäten innerhalb des Transistors. 
Eine Schwingkreisberechnung ist immer eher was theoretisches, weil man 
erstens nniemals einen wirklich komplett unbeeinflußten Schwingkreis hat 
und zweitens haben Spulen und Kondensatoren eher unerwünschte Effekte 
"nebenbei" mit eingebaut, dazu gehören: Eigeninduktivität eines 
Kondensators, Eigenkapazität einer Induktivität, Leitverluste. Man kommt 
aber schon ungefähr an die Realität ran.


Zur Funktion vom Transistor: Die beiden Oszillatoren geben zwei um ganz 
wenig verschobene Frequenzen aus. Diese beiden Signale werden 
hintereinendergeschaltet und auf den Ausgangstransistor gegeben. Aber so 
abgeschwächt, daß nur noch eine ausreichende Verstärkung bei rauskommt 
und die beiden Oszillatoren nit noch dadrüber gekoppelt werden. Weil 
dann würden die sich nämlich synchronisieren und es käme nie ein Ton 
zustande. Die beiden Signale heben sich abwechselnd gegeneinander auf 
oder verstärken einander. Das ergibt dann lauter kleine Strompiekser, 
mal ganz schwach und mal ganz stark. Weil das aber blöd ist mit den 
Pieksern, wird das ganze an "OUT" noch geglattet und es kommt nur noch 
die Niederfrequenz raus.

Basteltip zum Spulen-bauen: Früher™ hatte ich immer leere Filmdosen 
dafür gesammelt. Leere Röhrchen von Vitamintabletten gehen auch.

Achja. Ich wußte nit genau, wie ich eine "Theremin-Antenne" darstellen 
sollte.. ;)

[Alex N. (Firma: privaf) (synox89)]

Hmm, heißt das, wenn ich das heute hinkriege, dass äußerst störende 
Nebenfrequenzen dazukommen werden oder wird der Grundton halbwegs zu 
hören sein? Ich werde wahrschienlich keinen Tiefpass mehr dazu 
beschaffen, also ich würde es direkt an einem Lautsprecher 
anschließen...

Zur Antenne :)

Als ich heute die Teile eingekauft habe, habe ich einen äußerst 
hilfsbereiten Mann getroffen, der mir dabei geholfen hat, sie 
rauszusuchen. Er meinte, dass die Antenne am besten mit einem Ferritstab 
umgesetzt werden kann. (allerdings musste er bald weg). Ich habe noch so 
einen 4 cm Stab dazugekauft, wie wird die Antenne genau angeschaltet? 
Also ist da jetzt ein Kondensator UND ein Stab?

Ich dachte, um den Stab ein Draht umzuwickeln, um die Sensibilität zu 
verbessern, mir ist allerdings nicht ganz klar, wie ich "dieses Ende" 
genau da realisiere.. Kannst Du mir das noch erklären, bitte? Bzw. Wie 
ist die Reihenfolge? Erstes Beinchen vom Kodensator zum Draht -> um den 
Stab wickeln -> das Ende des Drahts am anderen Beinchen des 
Kondensators?

(Guten Morgen btw, mal wieder :D, oder wohnst Du etwa nicht in 
Deutschland?)

Grüße,

Alex

[Helge A. (besupreme)]

Die 3pF sind in der Simulation eingezeichnet als Antennenkapazität, 
damit man die Schwebung und die Auswertung davon im LTSpice anschauen 
kann. Bau eine Antenne aus - hm. Blumendraht? Jedenfalls irgendwas, das 
aus deiner Schaltung rausragt und nit gleich umfällt :) In der 
Luxusversion von vor 100 Jahren sah das so aus: http://theremin.ca/

Mach dir keione Gedanken um die Nebenwellen, die hört man kaum oder gar 
nicht. Der einfache Transistormischer produziert Nebenwellen, aber das 
sind alles harmonische. Am besten ist das zu sehen, wenn du mal ein FFT 
von der Emitterspannung vom mittleren Transistor ansiehst: Ist die 
Haupt-Hörfrequenz z.B. 2kHz, dann kommen auch 4,8,12,16 kHz "nebenbei" 
raus. Genauso wie z.B. als die beiden Grundfrequenzen 660+662kHz sowie 
658+664, 656+666kHz usw. aber die gehen unter.

Du brauchst keine hintergeschaltete Glättung mehr, das erledigt C4 
schon.

Ach, ein Wort zum FFT: LTSpice hat da einen Kompromiß zwischen 
Genauigkeit und Geschwindigkeit. Diese Grafik zeigt auso nit genau an, 
was hinten rauskommt. Sollte dich das sehr interessieren, hier im Forum 
gibts ein paar Beiträge zu FFT + LTSpice.

[Alex N (Gast)]

Hmm, kennst Du dich mit Arduino aus?
Wenn ja, kann ich das damit gut umsetzen?

Grüße

[Alex N (Gast)]

also ich habe soweit das hier:
reicht es, wenn ich die Spulen so nebeneinander halte?

Grüße

[Alex N (Gast)]

Und Du meinst, dass ich einen Draht nehmen kann, darf er 
isoliert/umhüllt sein?

Grüße

[Helge A. (besupreme)]

Der Draht kann auch isoliert sein. Das wirkt trotzdem als "Antenne".

Wenn du etwas Glück hast, geht das vielleicht so mit den Einzelspulen. 
Mach einfach ein Mittelwellenradio an und schau. ob du was hörst.

Viel schöner wirds natürlich mit einer selbstgewickelten Spule. Auf 
einem Vitamintablettenröhrchen mit ca. 29mm brauchts da einmal ca. 50 
Umdrehungen und 2 mal 10-12. Das läßt sich in ein paar Minuten 
anfertigen :)

[Alex N (Gast)]

Hey, Helge, da mein Vortrag morgen ist, kann ich Dir per Nachrichten die 
einzelfragen stellen, die vielleicht jetz den Thread unnötig nach oben 
pushen?

Es wäre sehr nett, wenn Du mir vielleicht noch einbisschen Helfen 
könntest, wenn etwas aufkommt.

Grüße,

Alexander

[Alex N (Gast)]

Warum sollte ich ein Radio anmachen? Ich habe jetzt einen ganz kleinen 
Summer gekauft, kann ich damit keinen Ton ausgeben?

[Helge A. (besupreme)]

Wenn so ein Oszillator schwingt, hörst du den im Radio. Das ist der 
einfachste Funktionstest. Und du kannst sofort ablesen, auf welcher 
Frequenz.

Es ist immer gut, einzelne Schaltungsteile prüfen zu können.

Du brauchst ja am Ende zwei Oszillatoren, die im Ruhezustand auf genau 
der gleichen Frequenz sind. Da ist so eine einfache Diagnose mittels 
Radio sehr hilfreich!

Wenn das geht, kommt der mittlere Transistor dazu.

[Alex N (Gast)]

Ah okay, aber ich dachte, dass die Frequenz nur von der Spule und vom 
Transistor abhängt - und wenn beide ja gleich sind, muss ich etwa auf 
die Positionierung der Spulen nebeneinander achten?

Das heißt aber, dass wenn ich die Oszillatoren aufeinander abgestimmt 
habe, ein Ton erzeugt werden kann beim Output mithilfe eines 
Lautsprechers?

Sag mal, Du hast beim mittleren Transistor keinen Namen angegeben, daher 
habe ich einen genommen, den mir der Verkäufer anbot. Es handelt sich um 
einen BD137-16STU - ist das okay?

[Helge A. (besupreme)]

Da wird "irgendein" Transistor reichen. Der BD137 ist bissel dick, aber 
das stört ja nicht :)

Bauteile haben Toleranzen! Daher kann es dir passieren, daß die beiden 
vollkommen gleich aufgebauten Schaltungsteile nicht ganz auf der 
gleichen Frequenz schwingen. Feinjustieren läßt sich das zum Beispiel, 
indem man die Spulen ein klein wenig auseinanderzieht.

Ich würde die beiden Spulen ein wenig voneinander entfernt aufbauen, 
damit keine enge Kopplung entsteht.

[Alex N (Gast)]

Okay, gut, aber selbst wenn die Frequenzen nciht gleich sind, da müsste 
ja eigentlich trotzdem ein Ton rauskommen, weil es wird ja eine 
Differenz ausgegeben oder? :)

[Alex N (Gast)]

Kannst Du mit bitte erklären, was der Kondensator in der Mitte genau 
macht?
Also man erhält ja die 2 Frequenzen, die übereinander kommen. Wenn ich 
aber mit der Simulation auf Die Spannung schaue, die bereits durch den 
Capacitor (beim Transistor) fließt, eine Sinuskurve schon enthalten ist. 
Was macht der Kondensator genau?


(Ab morgen stelle ich keine Fragen mehr, aber wenn Du mir nocht ein 
bisschen hilfst, bin ich dir fast meine 5. PK schuldig. :D)

Grüße,

Alexander

[Helge A. (besupreme)]

Genau dieser Kondensator speichert die vielen kurzen Stromimpulse, die 
in den Transistor fließen. Wenn du spaßeshalber mal eine Verbindung zu 
dem Kondensator entfernst, wird die Funktion offensichtlich!

[Alex N (Gast)]

okay, danke..

Nun eine Frage, die wirklich ein bisschen dumm sein könnte, aber ich 
habe die letzten Nächte nicht geschlafen und muss die Präsentetion 
irgendwie aufrunden ohne viel Energie zu verbrauchen...

Kannst Du mir sagen, wie ich die Transistoren schalte?
Hier sind ein paar Bilder:

[Helge A. (besupreme)]

so..

[Alex N (Gast)]

Hmm, ich habe es nun zusammenbekommen, allerdings kommt überhaupt kein 
Ton raus. Ich habe allerdings einen Summer gekauft. Wenn ich ihn direkt 
an die Quelle anschließe, gibt er einen konstanten Ton aus. Ist er etwa 
hier nicht zu gebrauchen?

[Helge A. (besupreme)]

Irgendwas muß schwingen. Ist auch im Radio nix zu hören?

Mit einem Lautsprecher wirds besser gehn. Die Summer geben ab einem 
bestimmten Strom nur immer den gleichen Ton raus.. :/

[Alex N (Gast)]

Hmm, dann muss ich was anderes finden. Also ich habn AM Radio hier, 
einer der Kreise muss rechnerisch und in LTSpice zwischen 600kHz und 
750kHz schwingen.. soll ich etwa mitm radio dann einen konstanten Ton 
erwischen? Es kam jedenfalls nichts raus. Muss ich so präzise sein?

So ein kleiner Lautsprecher, der bei Spielzeugen vorhanden ist, würde 
sowas gehen?

Grüße

[Alex N (Gast)]

Hmm,

irgendwelche Ideen?
Ich habe mich für die Präsentation krankgemeldet, damit ich das noch 
hinbekomme - ich würde es echt gern machen..

Ich habe die Schaltung noch ein paar mal nachgebaut - allerdings ohne 
Erfolg... Irgendwelche Ideen?

Grüße,

Alex

[Helge A. (besupreme)]

Wenn du im Radio gar nichts empfängst, funktionieren die Oszillatoren 
nicht. Der wahrscheinlichste Fehler ist ein falscher Wickelsinn zwischen 
den Spulen L1 und L2 (oder L4 und L6 auf der anderen Seite).

Stimmen denn die Spannungen deiner Schaltung ungefähr mit dem, was die 
Simulation sagt?

[eProfi (Gast)]

Steckbrett + HF = funktioniert nicht richtig.
Die von Dir gewählten Drosseln sind ungeeignet,  es müssen hochwertige 
Luftspulen sein, um eine hohe Schwingkreisgüte zu erhalten.

Die beiden Oszillatoren müssen gut getrennt (voneinander entkoppelt 
(u.a. Spulen senkrecht zueinander) sein, sonst synchronisieren sie sich 
gegenseitig.

Beitrag "Theremin/Etherwave Layout"
Beitrag "Oszillator schwingt nicht (wahrscheinlich; sinnvolle Messung?)"

[Alex N (Gast)]

Hmm, heute ist Sonntag, ich hoffe dass ich morgen bessere Spulen finde. 
Amperemeter habe ich auch nicht, da muss ich alles holen.

Zu den Spulenpositionierung: Ich habe einmal solche kleine Drossel, die 
wie Widerstände aussehen und die anderen sind vertikal gewickelt... 
Sollte ich beide Arten ersetzen?

Und was für eine Reichweite haben die Spulen, reicht ein Abstand 
zwischen den Oszillatoren von ~5 cm?

[Helge A. (besupreme)]

5cm zwischen den Oszillatoren dürften ausreichen.

Es wird aber schwer sein, mit drei fertigen Induktivitäten eine 
ausreichende Kopplung zu erzeugen: Der Koppelfaktor ist zu gering, und 
der Wickelsinn ist bei den kleineren nicht erkennbar. Hilfsweise kannst 
du ein paar Windungen Kupferlackdraht auf die Spule im 3. Bild 
hinzufügen, um eine gute Kopplung zu erreichen. Ich vermute, das ist die 
0,1mH Induktivität? - Grob geschätzt sind da vielleicht 100 Windungen 
drauf. Dein Oszillator könnte dann mit ungefähr 10 Windungen für die 5uH 
(zur Basis) anschwingen. Probier das mal aus, die beiden kleinen 
Festinduktivitäten machen für diese Schaltung wenig Sinn.

Notfalls läßt sich dünner Kupferlackdraht aus einem defekten Netztrafo 
gewinnen.

[Alex N (Gast)]

Huhu,

so wie ich das nun verstanden habe, soll ich die Spulen mit 0,1 mH 
nachrüsten (das waren die, ja). Da verändert sich dann aber das 
Verhältnis zu den 5µH's, sollen sie erstmal so bleiben?

[Alex N (Gast)]

Wenn die Spule mit ~100 Windungen 0,1 mH hat, hätte sie mit ~110 
Windungen ~0,11 mH? :)

[Norbert L. (norbert_l64)]

Die Induktivität einer Spule steigt nicht linear mit der Windungszahl, 
sondern mit dem Quadrat zur Windungszahl.

Hier kannst du testen:
http://www.electronicdeveloper.de/InduktivitaetLuftEinl.aspx

[Alex N (Gast)]

Danke, Norbert, jetzt ist mir das auch etwas klarer. :D
ich habe nun Kupferlackdraht besorgt. Wie soll ich das aufwickeln... 
muss ich eine Wickelrichtung befolgen?

Grüße

[Helge A. (besupreme)]

Der Wickelsinn ist im Schaltplan angegeben mit den Punkten am 
Spulenanfang.

Wickelst du auf eine 100-Windungen-Spule mit 0,1mH eine zweite 
unabhängige Wicklung mit ca. 10 Windungen dazu, erhältst du eine 
Induktivität von ungefähr 5uH. (Also nicht elektrisch miteinander 
verbunden, sondern getrennte Wicklungen auf dem gleichen Kern!)

Mit diesen beiden Wicklungen auf der Spule sollte der Oszillator dann 
"senden". Probe mit Radio.

Wenn du so weit bist, kommt noch die 3. Wicklung als Auskoppelspule 
dazu. Das ist dann die Wicklung, die zur Auswertung in der Mitte der 
Schaltung führt.

[Alex N (Gast)]

Hallo Leute,

erstmal vielen vielen Dank an allen, die mir geholfen haben. Die 
Schaltung hat zwar nicht funktioniert wie geplant, LTSpice konnte aber 
schöne simulationen durchführen. 14 Punkte bekommen. Ich danke euch 
allen herzlich. :)